本发明专利技术提供了一种盾构管片纵缝连接装置，包括在衬砌管片（1）的纵缝边上预埋的长度与衬砌管片（1）等宽的连接构件，连接构件通过锚固件（4）固定在衬砌管片（1）内，连接构件内设置有内腔，两衬砌管片（1）拼装后形成纵缝并且两内腔开口相对，连接件从侧面插入两内腔。本发明专利技术还提供了预埋有一种盾构管片纵缝连接装置的衬砌管片及其施工方法。本发明专利技术用于快速便捷的连接盾构隧道管片纵向接缝，加强管片纵缝的接头刚度与强度，从而提高成环盾构隧道的整体力学性能，保证隧道整体变形满足安全运营的要求；本发明专利技术方便利用盾构机实现机械化拼装，施工快速，施工步骤简单，易保障施工质量，在盾构隧道工程中可推广使用。隧道工程中可推广使用。隧道工程中可推广使用。
【技术实现步骤摘要】
一种盾构管片纵缝连接装置、衬砌管片及其施工方法
[0001]本专利技术涉及一种盾构管片纵缝连接装置、衬砌管片及其施工方法，具体涉及一种盾构隧道衬砌管片纵向接缝的连接节点构造型式及使用方法，属于土木工程盾构隧道设计与施工应用
技术介绍
[0002]随着我国经济的快速发展而来的大规模土木工程建设中，盾构隧道因施工速度快、扰动小而广泛应用于地铁、市政、铁路、公路交通及水利等工程修建中，而盾构隧道是由一块块预制管片通过盾构机掘进后拼装连接接缝而成的圆形或非圆形隧洞。目前盾构隧道管片接缝尤其是纵缝连接的主要连接方式有弯螺栓连接方式、直螺栓连接方式、斜螺栓连接方式以及C
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T连接方式。弯螺栓的接缝连接力学性能弱，大多用于中小直径盾构隧道薄型管片接缝连接；直螺栓的力学性好但手孔对管片整体结构消弱较大，但大多用于大直径盾构隧道较厚管片接缝连接；斜螺栓力学性能适中且施工方便，多用于大型盾构较厚管片连接中，但对于变形控制要求高的接缝则存在力学性能不足的问题；C
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T接头刚度大，但施工误差控制要求极高施工不便，一旦施工误差偏大存在后续难以施工的问题。此外也存在极少的双道弯螺栓、或弯直螺栓组合的接缝连接形式，但因存在手孔对管片厚度局部消弱过大而影响管片整体性能，且施工工艺复杂而极少应用。
技术实现思路
[0003]本专利技术所要解决的技术问题是，提供了一种盾构管片纵缝连接装置，该装置用于快速便捷的连接盾构隧道管片纵向接缝，加强管片纵缝的接头刚度与强度，从而提高成环盾构隧道的整体力学性能，保证隧道整体变形满足安全运营的要求。
[0004]同时，本专利技术提供另一种盾构管片纵缝连接装置，该装置首先增加管片纵向接缝的连接力学性能保证成环隧道的强度及刚度要求，其次对管片厚度整体性能不消弱，再就是施工便捷快速，方便利用盾构机实现机械化拼装。
[0005]同时，本专利技术提供一种预埋有本专利技术的盾构管片纵缝连接装置的衬砌管片。
[0006]同时，本专利技术提供一种预埋有本专利技术的盾构管片纵缝连接装置的衬砌管片的施工方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种盾构管片纵缝连接装置，包括在衬砌管片的纵缝边上预埋的长度与衬砌管片等宽的连接构件，连接构件通过锚固件固定在衬砌管片内，连接构件内设置有内腔，两衬砌管片拼装后形成纵缝并且两内腔开口相对，连接件从侧面插入两内腔。
[0008]连接构件包括G型构件，连接件包括与G型构件的内腔相适配的O型构件。
[0009]G型构件包括半边嵌入衬砌管片内部的方形本体，方形本体内设置有半圆形空腔，半圆形空腔所在的方形本体部分构成G型构件的上部分，上部分凸出于衬砌管片的部分构成插入部分，半圆形空腔的开口连通有长方形空腔，长方形空腔构成用于插入另一个衬砌
管片的插入部分的待插入部分；插入后，两半圆形空腔组成圆形空腔。
[0010]长方形空腔的外部与衬砌管片的纵缝边相平齐。
[0011]半圆形空腔替换为矩形空腔，插入后，两矩形空腔组成方形空腔。
[0012]O型构件为与两半圆形空腔组成的圆形空腔相适配的圆形件或者为与两矩形空腔组成的方形空腔相适配的方形件。
[0013]锚固件为沿着G型构件长度方向间隔均匀分布的锚固钢筋，锚固件在G型构件截面上采用单肢或双肢的方式、通过焊接与G型构件连接。
[0014]预埋有上述的一种盾构管片纵缝连接装置的衬砌管片。
[0015]上述衬砌管片的施工方法，包括以下步骤：S01，将G型构件及锚固件预埋在预制浇筑的衬砌管片的纵缝边上；S02，衬砌管片拼装时，后置衬砌管片与先置衬砌管片纵缝对齐，预埋的G型构件互相插入开口形成一个圆形或方形的空腔；S03，将O型构件插入两个G型构件形成的空腔中，构成整体连接装置。
[0016]本专利技术还提供了另一种结构的一种盾构管片纵缝连接装置，连接构件包括C型构件，连接件包括与C型构件的内腔相适配的I型构件；C型构件包括全部嵌入衬砌管片内部的本体，本体的外缘与衬砌管片的纵缝边相平齐，本体的内部设置有开口朝向纵缝边的C型空腔或方形空腔，C型空腔或方形空腔的开口向纵缝边延伸形成I型通道；I型构件为两端大、中间小、一体连接的I形，I型构件的两端为与C型空腔或方形空腔相适配的圆形件或矩形件，I型构件的中间为与I型通道相适配的、一体连接两端的柱形件。
[0017]锚固件为沿着C型构件长度方向间隔均匀分布的锚固钢筋，锚固件在C型构件截面上采用单肢或双肢的方式、通过焊接与C型构件连接。
[0018]预埋有上述的一种盾构管片纵缝连接装置的衬砌管片。
[0019]上述衬砌管片的施工方法，包括以下步骤：S1，将C型构件及锚固件预埋在预制浇筑的衬砌管片纵缝中；S2，衬砌管片拼装时，后置衬砌管片与先置衬砌管片纵缝对齐，预埋的C型构件开口密贴相对齐；S3，将I型构件插入两个C型构件内腔中形成连接件。
[0020]本专利技术提供的一种盾构管片纵缝连接装置、衬砌管片及其施工方法，与现有技术相比，其主要优势包括：（1）本专利技术可提高盾构隧道纵缝的接头刚度及承载能力，从而可减少管片整体的椭变变形，尤其是对于大直径厚管片，可与弯螺栓或斜螺栓组合形成刚度更大承载性能更好的管片纵缝复合连接形式。
[0021]（2）本专利技术对管片上不再设置手孔，不会导致管片厚度局部变薄而消弱管片性能。
[0022]（3）本专利技术方便利用盾构机实现机械化拼装，施工快速，施工步骤简单，易保障施工质量，在盾构隧道工程中可推广使用。
附图说明
[0023]图1是本专利技术管片纵缝GOG连接装置的结构示意图；图2是图1中G型构件的结构示意图；
图3是图1中O型构件的结构示意图；图4是图1中锚固件的结构示意图；图5是图1中把G型构件和锚固件预埋在管片纵缝中的结构示意图；图6是图1中管片拼装纵缝对齐时G型构件互相插入的结构示意图；图7是图1中O型构件插入G型构件的结构示意图；图8为图1中GOG连接装置的三维效果示意图；图9为本专利技术管片纵缝CIC连接装置的结构示意图；图10为图9中C型构件的结构示意图；图11为图9中I型构件的结构示意图；图12为图9中锚固件的结构示意图；图13为图9中C型构件和锚固件预埋在管片纵缝中的结构示意图；图14为图9中管片拼装纵缝对齐时C型构件开口相对紧贴的结构示意图；图15为图9中I型构件插入C型构件的结构示意图；图16为图9中CIC连接装置的三维效果示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图以及具体实施例对本专利技术一种盾构管片纵缝连接装置及方法作进一步详细说明。
[0025]实施例1如图1所示，一种盾构管片纵缝连接装置，该管片接缝连接装置可形象的表述为GOG接头装置，用于快速便捷的连接盾构隧道管片纵向接缝，加强管片纵缝的接头刚度与强度，从而提高成环盾构隧道的整体力学性能，保证隧道整体变形满足安全运营的要求。
[0026]如图8所示，一种盾构管片纵缝连接装置，包括：预埋有G型构件22的衬砌本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种盾构管片纵缝连接装置，其特征在于，包括在衬砌管片（1）的纵缝边上预埋的长度与衬砌管片（1）等宽的连接构件，连接构件通过锚固件（4）固定在衬砌管片（1）内，连接构件内设置有内腔，两衬砌管片（1）拼装后形成纵缝并且两内腔开口相对，连接件从侧面插入两内腔。2.根据权利要求1所述的一种盾构管片纵缝连接装置，其特征在于，连接构件包括G型构件（22），连接件包括与G型构件（22）的内腔相适配的O型构件（23）。3.根据权利要求2所述的一种盾构管片纵缝连接装置，其特征在于，G型构件（22）包括半边嵌入衬砌管片（1）内部的方形本体（2201），方形本体（2201）内设置有半圆形空腔（2202），半圆形空腔（2202）所在的方形本体（2201）部分构成G型构件（22）的上部分（2203），上部分（2203）凸出于衬砌管片（1）的部分构成插入部分（2204），半圆形空腔（2202）的开口连通有长方形空腔（2205），长方形空腔（2205）构成用于插入另一个衬砌管片（1）的插入部分（2204）的待插入部分（2206）；插入后，两半圆形空腔（2202）组成圆形空腔。4.根据权利要求3所述的一种盾构管片纵缝连接装置，其特征在于，半圆形空腔（2202）替换为矩形空腔，插入后，两矩形空腔组成方形空腔。5.根据权利要求4所述的一种盾构管片纵缝连接装置，其特征在于，O型构件（23）为与两半圆形空腔（2202）组成的圆形空腔相适配的圆形件或者为与两矩形空腔组成的方形空腔相适配的方形件。6.预埋有根据权利要求1~5任意一项所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：张驰宇，张建峰，闵凡路，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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