[发明专利]适用于复合空腔构件的高强度接头构造装置

说明书

本发明适用于复合空腔构件的高强度接头构造装置，应用于形成有多个空腔的复合空腔构件，相邻空腔之间设有腔壁，本发明包括设于相邻复合空腔构件的相接处的高强连接板、螺母和螺栓，两个复合空腔构件形成有位于第一侧的接头拼装面，高强连接板贴合并连接于接头拼装面，高强连接板形成有两个连接部，两个连接部分别连接于两个复合空腔构件，螺母由复合空腔构件的第二侧向第一侧贯穿腔壁，连接部形成有连接孔，螺栓穿设于连接孔中并螺接于螺母。具体地，高强连接板盖设于相邻复合空腔构件之间的接缝上，实现了复合空腔构件之间的高强度连接，本发明具备较高的抗拉、抗弯性能，本发明形成高强度连续体对错缝拼装隧道实现有效加固。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种适用于复合空腔构件的高强度接头构造装置。

背景技术

盾构法隧道管片拼装隧道施工工艺已经被大量应用于国内外的地铁、公路、排水等隧道工程中。然而，盾构法隧道结构由各段隧道管片经螺栓拼装而成，其受力结构呈现为多铰不连续圆拱结构，严重依赖侧向拱推力的存在，当出现局部超载或隧道侧部意外卸载等，都会导致该结构产生较大变形，其结构的安全性、可靠性和耐久性将受到严重影响，急需对隧道进行及时加固处理，处理不及时可能导致结构变形过大影响行车安全、结构失效，造成隧道坍塌等事故。

为摆脱这种风险，提高隧道管片结构自身的整体抗力是一个重要、有效的途径。而对正常运营隧道结构加固面临诸多条件限制：允许加固时间短、空间狭窄、机械设备使用困难。

应前述隧道加固的需要，产生了一种复合材料叠合衬砌(复合腔体)结构在隧道内进行加固。复合材料叠合衬砌结构是一种复合材料叠合衬砌(复合腔体)构件与钢筋混凝土构件通过特殊工艺组合形成的新型土木工程结构形式。经过实验已经证明其具有优异的力学性能和良好的工艺适应性。该结构能在空间狭窄、允许加固时间短等苛刻条件下，实现隧道的快速加固，并大幅提高隧道整体刚度和承载力，占用空间小、不影响隧道正常使用。

但是，在复合材料叠合衬砌结构(复合腔体)中，复合材料叠合衬砌(复合腔体)构件不是整环结构，而是分段组装式的构件，这样势必需要将各个复合构件连接起来，而在现有技术中复合材料叠合衬砌(复合腔体)构件的连接接头，如图1所示的变径接头20，图1中变径接头20连接复合空腔构件A、复合空腔构件B，该现有的变径接头20只保证了结构拼装的高适应性和注浆的顺畅不漏浆，可适应性高、安装方便，但是变径接头20的抗拉抗弯性能低，配备该接头复合构件注浆后，复合整圈构件在接头处形成明显的强度薄弱点。这极大限制了接头布置的位置，对于通缝拼装隧道，盾构隧道管片结构环位置均固定，接头布置在反弯点(对抗弯要求低)对加固效果影响小。但对于错缝拼装隧道，环内隧道管片纵缝位置不固定，接头必须具有连续截面相近的抗拉抗弯承载能力。

因此，设计一种适用于复合空腔构件的高强度接头构造装置，成为复合材料叠合衬砌(复合腔体)结构加固错缝拼装盾构隧道亟需解决的问题。

发明内容

为了解决现有复合材料叠合衬砌(复合腔体)结构的接头只考虑安装方便和注浆顺畅不漏，不具备较高的抗拉、抗弯强度的问题，本发明提供了一种适用于复合空腔构件的高强度接头构造装置。

本发明适用于复合空腔构件的高强度接头构造装置，应用于形成有多个空腔的复合空腔构件，相邻所述空腔之间设有腔壁，本发明包括设于相邻复合空腔构件的相接处的高强连接板、螺母和螺栓，两个所述复合空腔构件形成有位于第一侧的接头拼装面，所述高强连接板贴合并连接于所述接头拼装面，所述高强连接板形成有两个连接部，两个所述连接部分别连接于两个所述复合空腔构件，所述螺母由所述复合空腔构件的第二侧向第一侧贯穿所述腔壁，所述连接部形成有连接孔，所述螺栓穿设于所述连接孔中并螺接于所述螺母。

本发明中，将高强连接板连接于相邻复合空腔构件的相接处，具体地，高强连接板盖设于相邻复合空腔构件之间的接缝上，实现了复合空腔构件之间的高强度连接，本发明具备较高的抗拉、抗弯性能，本发明形成高强度连续体对错缝拼装隧道实现有效加固。