沉管隧道用分段粘结式预应力管道制造技术

本发明专利技术涉及沉管隧道技术领域，特别涉及一种沉管隧道用分段粘结式预应力管道，其包括多段分设在各个管节节段内的波纹管和连接相邻两段波纹管的节段连接管；节段连接管对应设置在相邻两个管节节段的接缝处，其包括连接外管和设于连接外管内的连接内管，预应力钢绞线依次穿过节段连接管和波纹管，连接外管的两端分别与其两端的波纹管对接。本发明专利技术可通过部分无粘结或弱粘结的连接外管配合连接内管用以保证管节节段之间的拼接面具有有限张开的柔性特性，又同时通过有粘结的波纹管有效约束管节节段间的张开量，防止过度张开。且连接外管的两端的内壁分别设有限位块，用于限制连接内管的位置，保证连接内管和连接外管中心基本一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及沉管隧道用管节
，尤其涉及一种沉管隧道用分段粘结式预应力管道。
技术介绍
目前，国内外已建成的沉管隧道用管节结构主要分为节段式柔性管节和整体式刚性管节两种。柔性管节预应力管道不通过管节节段的接缝，即柔性管节由多个首尾相连管节节段连接而成，管节节段间通过匹配的榫凸结构及跨缝中埋式止水带连接；遇外荷载沉管结构主要呈现柔性特性，管节节段接头发生张开和转动，通过变形释放管节弯矩，结构纵向受力较小，纵向配筋较少，但是管节节段之间为抗剪及防水的薄弱环节，管节节段间的止水存在风险，对于大荷载或软基沉管隧道，风险更大；世界范围内柔性管节节段之间多出现了漏水案例。刚性管节预应力管道通过管节节段的接缝且通常都是采用有粘结处理，即刚性管节由整体管节或多个首尾相连管节节段通过有粘结预应力连接而成，管节以整体刚性抵抗外荷载，管节结构纵向受力较大，需花费较大代价(配置大量的钢筋或预应力)提高其承载能力；同时，刚性管节不能通过管节柔性变形实施结构内力重分配，结构内受力不均衡，受力较大区域长期高应力存在开裂及漏水风险，此外，刚性管节变形集中于长管节两端，增加该处GINA止水产品要求。因此，针对以上问题，本专利技术急需一种新型的沉管隧道预应力管道，以实现管节节段内部有粘结的预应力作用效应、实现两个管节节段接缝处无粘结或弱粘结的预应力作用效应。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术要解决的目的是提供一种新型的沉管隧道预应力管道，该预应力管道通过波纹管实现管节节段内部实现有粘结的预应力作用效应、通过节段连接管实现两个管节节段接缝处无粘结或弱粘结的预应力作用效应。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种沉管隧道用分段粘结式预应力管道，所述预应力管道包括多段分设在各个管节节段内的波纹管和连接相邻两段波纹管的节段连接管；所述节段连接管对应设置在相邻两个管节节段的拼接面处，其包括连接外管和设于连接外管内的连接内管，预应力钢绞线依次穿过节段连接管和波纹管，所述连接外管的两端分别与其两端的波纹管对接。所述连接外管的两端的内壁分别设有限位块，用于限制连接内管的位置。进一步地，所述连接外管由相互独立且接触的左右两部分组成，所述连接外管的接缝与相邻两个管节节段的接缝对齐。进一步地，所述限位块以所述连接外管的接缝为中心对称布置。进一步地，所述连接外管与所述连接内管之间通过止水密封件密封连接。进一步地，所述连接内管的两端的外部沿其周向上设有连接凸台，所述连接凸台上设有一个或多个卡槽，所述止水密封件卡接在该卡槽内。进一步地，所述连接外管和所述连接内管的外壁均呈光滑设置。进一步地，所述限位块的纵截面为楔形。进一步地，所述限位块为环形。(三)有益效果本专利技术提供的一种沉管隧道用分段粘结式预应力管道，该预应力管道包括多段分设在各个管节节段内的波纹管和连接相邻两段波纹管的节段连接管；节段连接管对应设置在相邻两个管节节段的接缝处，其包括连接外管和设于连接外管内的连接内管，预应力钢绞线依次穿过节段连接管和波纹管，连接外管的两端分别与其两端的波纹管对接。可通过部分无粘结或弱粘结的连接外管配合连接内管用以保证管节节段之间的拼接面具有有限张开的柔性特性，又同时通过有粘结的波纹管有效约束管节节段间的张开量，防止过度张开，最终使得使用该预应力管道的的沉管隧道比节段式柔性管节具有更高的受力及防水安全度，比整体式刚性管节具有更好的适应地基变形能力，且保证在不失整体刚度的前提下具有一定的柔度。通过管节节段之间的张开或转动变形，实现管节的结构内力合理重分布。同时，连接外管的两端的内壁分别设有限位块，用于限制连接内管的位置，以保证连接内管和连接外管中心基本一致。【附图说明】图1为本专利技术沉管隧道用分段粘结式预应力管道的结构示意图；图2是图1中A处放大视图；图3是图1中B处放大视图；图4是图1中C-C向视图；图5是图1中D-D向视图。图中:1、波纹管；2、节段连接管；21、连接外管；22、连接内管；23、限位块；24、连接外管的接缝；25、连接凸台；3、水密封件；4、预应力钢绞线。【具体实施方式】下面结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1、图4和图5所示，本专利技术的一种沉管隧道用分段粘结式预应力管道，该预应力管道包括多段分设在各个管节节段内的波纹管I和连接相邻两段波纹管I的节段连接管2 ;节段连接管2对应设置在相邻两个管节节段的接缝处，其包括连接外管21和设于连接外管21内的连接内管22，预应力钢绞线4穿过节段连接管2和波纹管1，连接外管的两端分别与其两端的波纹管对接。同时，结合图1和图3所示，本实施例的连接外管21的两端的内壁分别设有限位块23，用于限制连接内管22的位置，可保证连接外管21和连接内管22中心基本保持一致。由于预应力管道整体浇筑在管节主体的混凝土墙内，因此，浇筑后波纹管通过其外壁的螺纹与管节节段的混凝土呈粘结设置；而表面较为光滑的连接外管与管节节段的混凝土呈部分无粘结或弱粘结状态。采用这样的设计，可通过部分无粘结或弱粘结的连接外管配合连接内管用以保证管节节段之间的拼接面具有有限张开的柔性特性，又同时通过波纹管有效约束管节节段间的张开量，防止过度张开，最终使得使用该预应力管道的的沉管隧道比节段式柔性管节具有更高的受力及防水安全度，比整体式刚性管节具有更好的适应地基变形能力，且保证在不失整体刚度的前提下具有一定的柔度；通过管节节段之间的张开或转动变形，实现管节的结构内力合理重分布。进一步地，如图1和图2所示，本实施例连接外管21由相互独立且接触的左右两部分组成，连接外管的接缝24与相邻两个管节节段的接缝对齐，以便于连接外管21和管节节段接缝同时张开。更进一步地，限位块23以连接外管的接缝24为中心对称布置，可保证连接外管21与连接内管22中心基本一致，确保混凝土不从管节节段的接缝处经连接外管的接缝24进入连接内管22。其中，连接外管21和连接内管22具体的连接过程为:由于连接外管21分为左右两部分，在安装时，先将连接外管21的其中一部分(如左部分)进行定位，之后把连接内管22的一半插入该连接外管的左部分，然后将另一部分(右部分)的连接外管套在连接内管22的另一半外部，最后将左右两部分的连接外管接触以形成连接外管的接缝。如图3所示，本实施例的连接外管21与连接内管22之间通过止水密封件3密封连接，可有效防止因管节节段之间张开后，沿管节节段接缝缝隙渗入的水进入预应力管道内。优选地，连接内管22的两端的外部沿其周向上设有连接凸台25，该连接凸台25上设有一个或多个卡槽，止水密封件3卡接在该卡槽内。如图1和图3所示，本实施例的限位块为环形，其纵截面为楔形，如图1和图3所示，以使得整个受力平衡。本专利技术的沉管隧道用分段粘结式预应力管道的施工过程为:S1、将波纹管与连接外管的左部分连接形成预应力管道，浇注该段预应力管道所在的管节节段混凝土，此时管节节段接缝与该部分的连接外管的接缝对齐在一个端面上；S2、将连接内管的一半插入已经施工好的连接外管的左部分，然后将连接外管的右部分套在连接内管的另一半的外部，由此形成一个完整的节段连接管；S3、在该整段节段连接管的一端连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沉管隧道用分段粘结式预应力管道，其特征在于，所述预应力管道包括多段分设在各个管节节段内的波纹管和连接相邻两段所述波纹管的节段连接管；所述节段连接管对应设置在相邻两个管节节段的接缝处，其包括连接外管和设于所述连接外管内的连接内管，预应力钢绞线穿过所述连接内管和波纹管，所述连接外管的两端分别与其两端的波纹管对接，所述连接外管的两端的内壁分别设有限位块，用于限制所述连接内管的位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓东，李毅，周山水，吕勇刚，黄清飞，林巍，
申请(专利权)人：中交公路规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11