本发明专利技术公开了一种悬浮隧道用接头结构，包括，一种悬浮隧道用接头结构，包括，第一管道，与所述第一管道接头的第二管道，所述第一管道和第二管道一者设有突出部，另外一者设有插槽，所述突出部与插槽之间形成接头空间；接头支撑体，所述接头支撑体设置于接头空间之间，用于产生抵抗水流的扰动力；提供体外预应力组件，所述提供体外预应力组件设置于接头空间外侧，通过施加力实现预应力的抵抗；接头中，所述接头支撑体以及提供体外预应力组件配合，间隔产生抵抗水流的扰动力以及施加力，以实现第一管道和第二管道的接头。本发明专利技术通过提供体外预应力组件和接头支撑体的配合，能够同时实现对于抵抗力以及预应力的产生，大大提高了隧道管节对接的成功率。节对接的成功率。节对接的成功率。
【技术实现步骤摘要】
一种悬浮隧道用接头装置
[0001]本专利技术属于悬浮隧道辅助装配件
，尤其涉及一种悬浮隧道用接头 装置。
技术介绍
[0002]管节接头是隧道管节之间的重要连接构件，在外部荷载作用下，接头和管 节本体将共同承担隧道的内力和变形。由于接头部位的刚度通常比正常管节本 体要小，接头部位容易成为应力集中部位，是结构设计重点考虑的关键。
[0003]传统水下隧道接头结构可分为柔性接头和刚性接头。一般柔性接头主要由 端钢壳、GINA止水带、OMEGA止水带、剪切键、连接预应力钢索组成，柔性接 头以其施工方便、适应变形能力强、防水效果好等优点广泛用于中间接头的处 理，但其结构强度低，在水流条件下抗扰动能力差；一般刚性接头主要由端钢 壳、GINA止水带、连接钢板和充填接头槽的钢筋混凝土组成，该类型接头强 度大，但施工难度大、周期长、适应变形的能力弱。
[0004]对于深水环境大比例预制结构的接头形式，已有多种设计，但传统的柔性 接头和刚性接头，在施工难度、周期长度、结构强度及适用性等方面各有局限 性。
技术实现思路
[0005]本专利技术专利技术的目的在于提供一种悬浮隧道用接头结构，通过提供体外预应 力组件和接头支撑体的配合，不仅能够抵抗水流的扰动，而且能够提高管节对 接的成功率。
[0006]为了实现上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案予以实现。
[0007]一种悬浮隧道用接头结构，包括，
[0008]第一管道，与所述第一管道接头的第二管道，所述第一管道和第二管道一 者设有突出部，另外一者设有插槽，所述突出部与插槽之间形成接头空间；
[0009]接头支撑体，所述接头支撑体设置于接头空间之间，用于产生抵抗水流的 扰动力；
[0010]提供体外预应力组件，所述提供体外预应力组件设置于接头空间外侧，通 过施加力实现预应力的抵抗；
[0011]接头中，所述接头支撑体以及提供体外预应力组件配合，间隔产生抵抗水 流的扰动力以及施加力，以实现第一管道和第二管道的接头。
[0012]本技术方案中，相比于现有技术，增加了接头支撑体，其主要是能够产生 抵抗水流的扰动力，当然，其用于外部接头时，能够实现外界风力或者其它力 造成的对接触的扰动抵抗，提高接头处的稳定性。
[0013]本技术方案中，增加有提供体外预应力组件，能够确保整个的预应力抵抗， 进而实现外界拉账强度的增加，提高稳定性。
[0014]本技术方案中，利用接头支撑体和提供体外预应力组件对隧道整体结构形 成双重强度保障，隧道管节在水中悬浮状态下对接施工过程中，通过两者的相 互补强、相互制约，能更好的抵抗水流的扰动，大大提高管节对接的成功率。 当待安装的隧道管节在水下
与已安装的隧道管节实现初步对接后，首先，管节 外侧的自动化提供体外预应力组件筋从已安装端伸向待安装端，就位后进行预 张拉，张拉强度至设计值的80％，将相邻两个管节进行初级固定。然后，进行 接头支撑体的抵抗。再将提供体外预应力组件筋张拉剩余设计值的10％。再后， 再进行抵抗力的增加。最后，将提供体外预应力组件剩余的10％设计值张拉完 成。该循环操作可避免因负压力腔抽气过度而导致提供体外预应力组件破损。 该接头形式比弱连接的柔性接头具有更好的强度和稳性，同时具有很好的韧性， 比刚性接头能更好的释放水下扰动力。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述接头支撑体通过压差的变化，形成负压真 空腔，以实现接头结构安装中的稳定，抵挡水流作用。
[0016]本技术方案中，利用负压真空腔，进而能够实现接头空间的全部支撑以及 部分支撑，对应产生不同的扰动力，一方面抵抗不同大小的水流，另外一方面， 实现的是不同区域扰动的对抗。具体地，使用过程中，接头支撑体是真空腔结 构，该真空腔结构最初对接时内部是有空气的，后通过排气阀进行抽气，形成 真空腔，与外部水体形成负压关系，从而实现接头结构的稳定。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述接头支撑体包括腔体，所述腔体上设有排 气阀，所述腔体通过排气，实现压差的变化。
[0018]本技术方案中，利用排气形成真空的思路，进而真空腔具有一定的强度， 进而能够产生抵抗力，进行扰动力的实现。结构简单，实现方式容易，能够确 保支撑力的调整变化。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，接头前，所述腔体内部充满大气压，接头中， 所述腔体利用排气阀排气，腔体内形成真空腔，导致腔体与外部水体形成负压， 用以抵抗水流作用。
[0020]本技术方案中，真空腔的腔体持续排气，内外负压差越来越大，随着接头 的进行，两个管道对接力增加，进而抵抗力越来越强；具体地，是通过内外形 成的巨大压差，实现了水流的抵抗。作为本专利技术的进一步改进，所述第一管道 以及第二管道中，一者为已安装端管道，另一者为待安装管道，所述提供体外 预应力组件沿已安装端管道伸向待安装管道。
[0021]本技术方案中，利用已安装管道，向待安装管道延伸，进而可以充分利用 已安装管道的稳定性，实现后期预应力增加中，整个结构的稳定性，充分利用 各个管道的优势。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述提供体外预应力组件为自动化体外预应力 筋，所述自动化体外预应力筋通过预应力逐级施加至稳定的方式，至少实现2 次预应力的张拉输出。
[0023]本技术方案中，自动化体外预应力筋通过预应力逐级施加至稳定的方式， 至少实现2次预应力的张拉输出。进而整个过程中，通过多次的拉伸，能保证 预应力不会破损，另外，由于与接头支撑体配合，首先，管节外侧的自动化体 外预应力筋从已安装端伸向待安装端，就位后进行预张拉，张拉强度至设计值 的80％，将相邻两个管节进行初级固定。然后，进行负压腔内的抽气作业，抽 掉90％的气体。再将体外预应力筋张拉剩余设计值的10％。再后，抽去负压力 腔内剩余10％的气体，形成真空腔。最后，将提供体外预应力组件剩余的10％ 设计值张拉完成。该循环操作可避免因负压力腔抽气过度而导致体外预应力破 损。该接头形式比弱连接的柔性接头具有更好的强度和稳性，同时具有很好的 韧性，比刚性接头能更好的释放水下扰动力。
[0024]作为本专利技术的进一步改进，还包括设置于接头支撑体一端的第一止水单元， 所述第一止水单元的两端分别固定于第一管道和第二管道连接。
[0025]本技术方案中，设置第一止水单元，进而第一止水单元能够实现对于管道 连接处的止水，确保接头工作过程中，整个接头处具有止水功能。
[0026]作为本专利技术的进一步改进，所述第一止水单元为Ω止水带，所述Ω止水带 沿第一管道以及第二管道内壁设置，并固定连接于第一管道和第二管道上。
[0027]本技术方案中，Ω止水带有一定的支撑性，能够提高止水处的强度，其固 定连接，稳定性更强。
[0028]作为本专利技术的进一步改进，还包括密封结构，沿所述插槽外壁以及突出部 内壁，分别覆盖有所述密封结构，所述密封结构实现接头处的密封。
[0029]本技术方案中，接头端面采本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种悬浮隧道用接头结构，其特征在于，包括，第一管道，与所述第一管道接头的第二管道，所述第一管道和第二管道一者设有突出部，另外一者设有插槽，所述突出部与插槽之间形成接头空间；接头支撑体，所述接头支撑体设置于接头空间之间，用于产生抵抗水流的扰动力；提供体外预应力组件，所述提供体外预应力组件设置于接头空间外侧，通过施加力实现预应力的抵抗；接头中，所述接头支撑体以及提供体外预应力组件配合，间隔产生抵抗水流的扰动力以及施加力，以实现第一管道和第二管道的接头。2.根据权利要求1所述的一种悬浮隧道用接头结构，其特征在于，所述接头支撑体通过压差的变化，形成负压真空腔，以实现接头结构安装中的稳定，抵挡水流作用。3.根据权利要求2所述的一种悬浮隧道用接头结构，其特征在于，所述接头支撑体包括腔体，所述腔体上设有排气阀，所述腔体通过排气，实现压差的变化。4.根据权利要求3所述的一种悬浮隧道用接头结构，其特征在于，接头前，所述腔体内部充满大气压，接头中，所述腔体利用排气阀排气，腔体内形成真空腔，导致腔体与外部水体形成负压，用以抵抗水流作用。5.根据权利要求1所述的一种悬浮隧道...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵辉，张文渊，孙红春，莫亚思，黄兆周，张炜婷，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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