[实用新型]一种拱形顶板与牛腿桩的连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，具体的说是一种拱形顶板与牛腿桩的连接结构。

背景技术

拱形结构因具有受力科学、节约材料等优点而广泛应用于建筑工程。如拱形顶板作为地下工程的支护结构，即可利用土拱效应减小土体荷载，又可使地下工程受力合理。目前地下工程拱形结构多为现浇混凝土成型，如盾构管片等预制拼装结构通过封闭成环形成结构。地下工程预制装配结构的推广应用是推动地下工程产业化的关键一步，而拱形顶板与牛腿桩的连接为制约地下预制装配结构发展的难点。现有预制构件之间的连接方法分为干法连接和湿法连接。所谓干法连接，即将拱形顶板与牛腿桩拼接或隼接，施工时无需浇筑混凝土；所谓湿法连接，即在拱形顶板的端部和牛腿上预留钢筋，施工时将这些钢筋相互绑扎或焊接，然后浇灌混凝土将拱形顶板和牛腿连接成整体。上述两种方法均存在连接强度低的缺点，影响地下隧道的施工质量。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种拱形顶板与牛腿桩的连接结构的技术方案，连接强度高，能够提高地下结构的施工质量。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种拱形顶板与牛腿桩的连接结构，包括拱形顶板和牛腿桩，所述牛腿桩包括桩本体和设在桩本体上的牛腿，所述拱形顶板的端部预埋有第一连接件，所述牛腿上设有与第一连接件对应的第二连接件，所述第一连接件与第二连接件通过螺栓连接；所述拱形顶板和牛腿的连接处设有后浇混凝土，所述后浇混凝土与拱形顶板、牛腿桩、第一连接件和第二连接件浇筑为一体。

本实用新型的技术方案还有：所述第一连接件为工字钢，所述第二连接件包括底板和设在底板上的两片连接耳板，所述底板与牛腿螺栓连接，所述第一连接件插入两片连接耳板之间并通过螺栓固定。底板包括多种厚度规格，可以根据拱形顶板与牛腿之间的间隙选择具有合适厚度底板的第二连接件。

本实用新型的技术方案还有：所述底板上设有水平调节安装孔，所述第二连接件通过穿过水平调节安装孔的连接螺栓安装在牛腿上，所述水平调节安装孔的直径大于连接螺栓的直径。由于水平调节安装孔的直径大于连接螺栓的直径，因此在将第二连接件安装在牛腿上时可以调节第二连接件的水平方向的位置，从而调节拱形顶板的安装位置，因此，采用本技术方案能够提高拱形顶板与牛腿桩组装的容错率，降低对各部件的精度要求。

本实用新型的技术方案还有：所述牛腿与第二连接件的连接处设有预埋在牛腿上的预埋钢板。采用本技术方案，不但可以保证牛腿与第二连接件的连接处表面平整，而且有利于连接处的节点受力。

本实用新型的技术方案还有：所述第一连接件上设有凸起，凸起可以是焊接在第一连接件上的钢筋，采用本技术方案，增强了第一连接件与拱形顶板的连接强度。

本实用新型的技术方案还有：所述拱形顶板与后浇混凝土的接触面为凿毛面。采用本技术方案，增强了拱形顶板与后浇混凝土连接处的粘结牢固性及连接处的防水性能。

本实用新型的技术方案还有：所述拱形顶板的端部设有两个第一连接件。

本实用新型的技术方案还有：两个第一连接件之间通过焊接板连接。采用本技术方案，能够提高两个第一连接件之间的刚性，从而提高连接处的连接强度。

本实用新型还提供了上述拱形顶板与牛腿桩的连接结构的施工方法，包括以下步骤：

A、将牛腿桩下放至地下设计标高位置，开挖地下土体，设置护盾，在护盾的保护下调整好拱形顶板相对于牛腿桩的位置，然后将第一连接件和第二连接件通过螺栓连接在一起；

B、在拱形顶板和牛腿桩的连接处绑扎钢筋并架设模板，浇筑形成后浇混凝土，使后浇混凝土与拱形顶板、桩本体、牛腿、第一连接件和第二连接件浇筑为一体。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：第一连接件与第二连接件保证拱形顶板与牛腿桩能够准确定位，并且保证连接处的连接强度及承载能力；后浇混凝土将拱形顶板、牛腿桩、第一连接件和第二连接件浇筑为一体，进一步提高了连接处的连接强度及承载能力，并且能够保证连接处的防水能力，提高了地下隧道的施工质量。

附图说明

图1为拱形顶板与牛腿桩的连接结构的结构示意图。

图2为图1A部的局部放大图。

图3为第一连接件与第二连接件的连接结构示意图。

图4为第二连接件的结构示意图。

图中：1、拱形顶板，2、桩本体，3、牛腿，4、第一连接件，5、后浇混凝土，6、底板，7、连接耳板，8、水平调节安装孔，9、连接螺栓，10、预埋钢板，11、凸起，12、焊接板，13、护盾。