[实用新型]复合管片的接头板加强结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道管片，具体涉及一种复合管片的接头板加强结构。

背景技术

复合管片是六面覆盖有钢板的混凝土管片，由于复合管片具有刚度大、厚度小的优点，因此在圆形隧道的特殊区间以及非圆形断面的隧道中得到广泛应用。相邻复合管片之间通常采用直螺栓连接的形式，复合管片的环向螺栓接头板1在初始状态，在螺栓2预紧力的作用下，相互之间被压紧，如图1所示；而当复合管片承受外部荷载作用后，环向螺栓接头板1之间将发生分离变形，如图2所示。发生上述分离变形的原因在于，在这些应用复合管片的特殊区间，管片主断面及管片接头要承受较大的弯矩与轴力，为了使复合管片具有足够的承载力去抵御这些弯矩和轴力，在复合管片的环向螺栓接头板处有时会采用双排螺栓的结构。

此外，环向螺栓接头的端板3在螺栓2拉力的作用下，端板也会发生变形，如图3所示，这种变形显然对控制隧道的变形是不利的。因此在复合管片的设计中，通常是通过加厚端板厚度来提高复合管片端板的刚度，但是加厚端板的方法将会大大提高隧道的工程造价，并不是一个合理的解决方法。

如图4所示，为了实现盾构隧道的防水目的，通常在管节的迎千斤顶或背千斤顶环面钢板6上布置防水槽5，通过在防水槽5中设置橡胶弹性密封垫以实现隧道内外环境的相互隔绝。根据防水要求的不同，防水槽5的深度一般为10mm－12mm左右，防水槽在各复合管片的环面钢板6上呈圆弧形布置，需要采用机加工的手段进行加工，在复合管片中由于防水槽的设置导致环面钢板的刚度减小，且防水槽通常位于管片的外弧面钢板4边缘处，受力复杂，应力较大。

因此如何经济合理地增大复合管片端板及环板的刚度成为复合管片设计中的难点。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种复合管片的接头板加强结构，该接头板加强结构通过在端板与环向螺栓手孔侧板之间设置端板加劲板以及在外弧面钢板与环面钢板之间设置环板加劲板，以提高复合管片的整体刚度，减小荷载作用下衬砌环的变形。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种复合管片的接头板加强结构，该复合管片由六面覆盖有钢板的混凝土管片组成，六面覆盖的钢板由依次连接的内弧面钢板、迎千斤顶环面钢板、外弧面钢板、背千斤顶环面钢板，以及两侧端板构成，所述复合管片之间的连接是由相邻位置的端板与端板通过环向接头连接，其特征在于所述环向接头上布置有至少两个环向螺栓手孔，所述环向螺栓手孔由手孔侧板同所述端板围合而成，在所述侧板与所述端板之间焊接有连接两者的端板加劲板；分别在所述外弧面钢板与所述迎千斤顶环面钢板、背千斤顶环面钢板之间焊接有环板加劲板。

位于两个所述环向螺栓手孔的侧板之间的所述端板加劲板为矩形钢板，所述矩形钢板分别垂直焊接于所述端板和两所述环向螺栓手孔侧板；位于所述环向螺栓手孔侧板的另一侧的所述端板加劲板为三角形钢板，所述三角形钢板分别垂直焊接于所述端板和所述环向螺栓手孔侧板。

所述端板加劲板沿端板高度方向设置上、下两排，两排所述端板加劲板分别与所述环向螺栓手孔中的双排螺栓孔中心线处于同一水平位置。

所述环板加劲板呈三角形，其两直角边分别垂直焊接于所述外弧面钢板和所述迎千斤顶环面钢板、所述背千斤顶环面钢板上。

所述环板加劲板与所述环面钢板相贴合的边长大于所述外弧面钢板至开设于所述迎千斤顶环面钢板、背千斤顶环面钢板上的防水槽距离。

本实用新型的优点是，通过在端板与环向螺栓手孔侧板之间设置端板加劲板以及在外弧面钢板与环面钢板之间设置环板加劲板，可有效降低复合管片的加工成本，其整体刚度得以有效提高，减小了荷载作用下衬砌环的变形可能。

附图说明

图1为普通接头板之间拧紧时的受力状态示意图；

图2为普通接头板之间分离变形示意图；

图3为双排螺栓拉力作用下普通接头端板的变形示意图；

图4为防水槽对普通环面钢板的刚度削弱示意图；

图5为本实用新型中加劲板在复合管片上的平面布置示意图；

图6为本实用新型中图5的A向视图；

图7为本实用新型中图5的B-B剖面视图；

图8为本实用新型中图5的C向视图；

图9为本实用新型中图5的D-D剖面视图；

图10为本实用新型中图5的E处局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：