[发明专利]一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构和方法

说明书

一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构和方法，通过在预制管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，能够使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体以保证连接节点具有足够的强度刚度来传递轴力、弯矩以及剪力，从而有利于隧道分仓结构的受力稳定，降低管片加工难度和提高施工效率，其特征在于，包括分布在管片内侧表面上的钢筋接驳器，所述钢筋接驳器一端与锚固在盾构隧道管片中的管片横向配筋相连接，另一端与牛腿中的牛腿横向配筋相连接，所述钢筋接驳器被浇筑于混凝土中成为现浇牛腿的一部分。

技术领域

本发明涉及热力隧道结构和施工技术，特别是一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构和方法，通过在预制管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，能够使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体以保证连接节点具有足够的强度与刚度来传递轴力、弯矩以及剪力，从而有利于隧道分仓结构的受力稳定，降低管片加工难度和提高施工效率。

背景技术

盾构技术在公路、铁路、城市轨道交通以及市政管线工程的建设中越来越多的得到应用。快速、高效、安全是盾构技术的显著优势。但是盾构断面形式单一，限制了盾构在各个行业中的应用。为了满足不同功能的需求，通常会对盾构隧道断面进行分割，从而达到分仓的目的。但是，本发明人发现，在对盾构隧道进行分仓时，存在着许多的难点，例如，管片与内部分仓结构如隔板之间的连接难点。因为盾构管片为预制结构，而盾构隧道内部结构通常为现场浇筑，但是为了结构安全需要将各部分有机的形成一个整体。因此节点处需要能够承受足够的轴力、弯矩以及剪力。如果不做特殊的连接措施，则节点处的承载能力不够，会成为结构安全的隐患。其次是节点细节带来的管片设计难题。如果将节点与管片一起预制，则增加了管片的制作难度，同时也为管片模具的加工带来了难题。盾构隧道内通常采用的分仓模式以上下分仓为主，上下分仓的结构采用牛腿搭中隔板是一种受力合理而且简单的方法。因此需要对该牛腿结构与盾构管片的连接节点进行特殊设计。例如，现场浇筑方式通常采用植筋形式，一方面这种方法通常需要破坏管片结构，这对结构的完整造成了一定的损坏；另一方面，为了最大程度的保护盾构隧道结构管片的安全，钢筋植入管片的深度及钢筋型号都相对偏小，这导致通过该连接方法现浇的牛腿结构承载能力大大降低。本发明人认为，如果在预制管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，则能使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体以保证连接节点具有足够的强度和刚度来传递轴力、弯矩以及剪力。有鉴于此，本发明人构思完成了本发明。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构和方法，通过在预制管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，能够使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体以保证连接节点具有足够的强度和刚度来传递轴力、弯矩以及剪力，从而有利于隧道分仓结构的受力稳定，降低管片加工难度和提高施工效率。

本发明的技术方案如下：

一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构，其特征在于，包括分布在管片内侧表面上的钢筋接驳器，所述钢筋接驳器一端与锚固在盾构隧道管片中的管片横向配筋相连接，另一端与牛腿中的牛腿横向配筋相连接，所述钢筋接驳器被浇筑于混凝土中成为现浇牛腿的一部分。

所述盾构隧道管片中包括管片周向配筋，所述管片横向配筋伸向管片外侧的一端具有尾端钩，所述尾端钩勾住所述管片周向配筋的外侧，所述管片横向配筋伸出管片内侧的一端与所述钢筋接驳器相连接。

所述钢筋接驳器为两端螺孔的管体结构。

所述盾构隧道管片中包括位于管片外侧的管片周向配筋和位于管片内侧的管片周向配筋，所述尾端钩勾住所述位于管片外侧的管片周向配筋。

所述牛腿中包括收边配筋和交叉于所述牛腿横向配筋的叉接配筋。

所述牛腿上设置有隔板，所述隔板使盾构隧道管片围成的空间形成上下分仓结构。