[实用新型]衬砌管片环缝连接件

说明书

本实用新型提供一种衬砌管片环缝连接件，其包括：连接件本体，所述连接件本体为刚性的棒状结构；包覆体，所述包覆体包围并固定到所述连接件本体的两端，应力传感器，所述应力传感器设置到所述连接件本体上未被所述包覆体覆盖的区域，所述应力传感器的接线穿过管片上预留的通孔，露出到管片的内弧面以外。通过在连接件本体上设置应力传感器，并且应力传感器的接线从管片上预留的通孔引出至管片内弧面外，使得管片经浇筑后的衬砌管片环缝连接件的应力也可以被监测。

技术领域

本实用新型涉及一种衬砌管片环缝连接件。

背景技术

目前，管片接头是盾构隧道装配式衬砌管片的重要组成部分，接头的性能、经济性直接决定整个衬砌结构的性能发挥和建设成本。目前国内盾构隧道衬砌基本全都使用螺栓作为连接件，包括短直螺栓、长直螺栓、弯螺栓、斜螺栓等。

为了确保盾构隧道衬砌的安全性，有必要对连接件进行应力监测。实际工程中对于盾构隧道管片环缝接头处变形的监测主要有以下几种方法：一种是人工直接拿千分尺在隧道结构内部进行测量，该方法比较直接，但是需要人工进入到隧道内进行测量，安全性较差，不能做到数据实时连续采集，而且测量结果人为因素占比比较大；一种是基于布里渊散射技术，通过合理设计，将盾构隧道管片错台变形转换成变形梁梁体的应变监测，该方法可以实现大规模实时在线监测，但是监测的内容比较单一，只能对管片的错台变形进行监测，并不能同时监测到管片环缝接头处的错开和张开变形。

有鉴于此，文献1(公开号CN107965351A)公开了一种盾构隧道环缝变形的自动化监测系统，包括：多个环缝变形监测装置，每两个相邻管片的环缝接头的内侧安装一个环缝变形监测装置；一调制解调仪以及一台计算机，多个环缝变形监测装置分别与调制解调仪通过信号连接，计算机与调制解调仪信号连接；环缝变形监测装置包括一固定杆、一万向传动装置，两个倾角传感器，以及垂直固接的一个水平应变计和一个竖向应变计，固定杆和万向传动装置相对设置，固定杆垂直连接于一个管片的内侧，万向传动装置则垂直连接于另一个管片内侧的端部，水平应变计的另一端与固定杆的端部垂直固接，竖向应变计的另一端与万向传动装置铰接，而且，万向传动装置的转动轴心与竖向应变计的轴线重合，两个倾角传感器分别连接在固定杆和万向传动装置上。

文献1的方案利用环缝变形监测装置直接测出管片环缝接头的相对水平位移，环缝接头内侧错开距离，及两管片的相对转角θ，再间接计算出管片环缝接头内侧张开距离、管片环缝接头外侧错开距离、及外侧张开距离，同时对盾构隧道环缝接头内、外侧张开和错开变形进行实时监测。

也就是说，文献1的方案通过盾构隧道环缝及其管片发生的实质性位移来对盾构隧道衬砌的安全性进行评估。这种监测方式能够对已发生的管片位移造成的显性状态进行高精度的评估，但是，盾构隧道衬砌时，有时因为某些结构性因素的影响下(例如外围土质，管片、混凝土浇筑的均一性等)一些管片暂时未发生位移，却导致了管片环缝或者纵缝上的连接件承受了过大应力，随着时间的推移，一旦连接件老化、氧化不再能承受该应力，就会导致管片脱落等危险。通常，由于连接件已埋入管片中，管片组装后再要进行应力的监测已很难实现。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有的盾构隧道衬砌中，难以监测管片环缝连接件应力的缺陷，提供一种可以方便的监测应力的衬砌管片环缝连接件。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种衬砌管片环缝连接件，其特点在于，其包括：连接件本体，所述连接件本体为刚性的棒状结构；包覆体，所述包覆体包围并固定到所述连接件本体的两端，应力传感器，所述应力传感器设置到所述连接件本体上未被所述包覆体覆盖的区域，所述应力传感器的接线穿过管片上预留的通孔，露出到管片的内弧面以外。

较佳的，所述包覆体具有弹性。

较佳的，所述包覆体上形成有螺纹。

较佳的，所述包覆体外缠绕有一层纤维，所述纤维为聚酯纤维。