[发明专利]自复位承压减震止水件及隧道柔性接头

说明书

本发明涉及一种自复位承压减震止水件及隧道柔性接头，该自复位承压减震止水件包括：相对设置的第一止水橡胶层、第二止水橡胶层，设置于第一止水橡胶层和第二止水橡胶层之间的形状记忆合金板，以及第一增厚夹持钢板、第二增厚夹持钢板、第三增厚夹持钢板、第四增厚夹持钢板。本发明可实现荷载下变形复位、柔性消能减震和承受法向水压力密封止水三种功能，在发生地震时可减少地震对隧道主体结构的损伤，提高隧道结构的地震安全性。

技术领域

本发明涉及隧道工程及地下空间工程领域，尤其是涉及一种可用于高烈度区盾构隧道、沉管隧道、综合管廊、地铁地下车站等工程结构的自复位承压减震止水件，同时涉及一种使用该自复位承压减震止水件的隧道柔性接头。

背景技术

隧道在地震作用下，通常会因为土层的变化、结构型式与材料的改变和边界条件的不同，造成部分区域有应力集中或位移放大的现象，这些区域必须通过其他的手段，来提高接头的抗震性能。在隧道抗震中，需注意的区域归类如下：隧道与建筑结构、竖井等的连结处；隧道的材料不连续处；隧道通过刚度差异性大土层不连续处；隧道中有连接通道等刚度突变处。

为了防止此类区域应力集中的现象，最常见的措施就是通过柔性接头节点来消散应力，达到变形集中的效果。这种措施主要是用来增加隧道纵向和横向的容许位移、增加容许转角、对抗静、动力和水压、提供有效的防水性。

目前传统的隧道柔性接头为两道止水橡胶和抗拉装置所组成，抗拉装置主要有钢索型和Ω钢板型两种。钢索型仅对地震产生的轴向拉力起一个限位作用，其柔性比钢板型要好，如日本千叶线台场沉管隧道，多摩川、川琦道沉管隧道等都用此。对于我国国内情况，已建的珠江、甬江沉管隧道都采用Ω型钢板作为纵向限位装置，以使柔性接头的轴向位移不超出GINA带和Ω橡胶止水带在保持水密性时的最大允许位移量，日本东京港沉管隧道中亦采用Ω型钢板纵向限位装置。

传统的隧道柔性接头存在的缺陷是：构造复杂，止水功能和抗拉功能分离，且不具备耗散地震能量的能力，地震过后会存在较大的永久变形，造成修复困难。

因此，现有技术还需要进一步发展及改进。

发明内容

本发明的一个目的是，公开一种可以与传统的隧道连接接头管片配合使用的自复位承压减震止水件，以实现荷载下变形复位、柔性消能减震和承受法向水压力密封止水三种功能；本发明的另一个目的是，同时公开一种使用前述自复位承压减震止水件的改良的隧道柔性连接接头。

本发明公开的一种自复位承压减震止水件，用于连接隧道柔性接头的隧道管片；该自复位承压减震止水件包括：相对设置的第一止水橡胶层、第二止水橡胶层，设置于第一止水橡胶层和第二止水橡胶层之间的形状记忆合金板，以及第一增厚夹持钢板、第二增厚夹持钢板、第三增厚夹持钢板、第四增厚夹持钢板；

所述形状记忆合金板的两个相对表面分别与第一止水橡胶层、第二止水橡胶层冷粘胶合；第一止水橡胶层的第一端侧与形状记忆合金板的第一端侧之间形成第一夹持槽，第一止水橡胶层的第二端侧与形状记忆合金板的第二端侧之间形成第二夹持槽；第二止水橡胶层的第一端侧与形状记忆合金板的第一端侧之间形成第三夹持槽，第二止水橡胶层的第二端侧与形状记忆合金板的第二端侧之间形成第四夹持槽；所述第一增厚夹持钢板、第二增厚夹持钢板、第三增厚夹持钢板、第四增厚夹持钢板分别夹置在所述第一夹持槽、第二夹持槽、第三夹持槽、第四夹持槽中，以传递摩擦传力；

通过依次贯穿所述第一止水橡胶层的第一端侧、第一增厚夹持钢板、形状记忆合金板的第一端侧、第三增厚夹持钢板、第二止水橡胶层的第一端侧设置有第一螺栓孔；通过依次贯穿所述第一止水橡胶层的第二端侧、第二增厚夹持钢板、形状记忆合金板的第二端侧、第四增厚夹持钢板、第二止水橡胶层的第二端侧设置有第二螺栓孔。