[发明专利]预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构及方法

说明书

本发明提供一种预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，包括第一预制管节、第二预制管节、刚柔度控制器、以及设在第一预制管节和第二预制管节连接处的承插口端面上的密封胶条，第一预制管节端部与第二预制管节之间承插口对接配合，刚柔度控制器包括穿设在第一预制管节和第二预制管节中的高强螺栓、套在高强螺栓上的控制垫、以及与高强螺栓螺纹配合的第一紧固螺母和第二紧固螺母，控制垫的两端分别与第一紧固螺母和第一预制管节相抵接，第二紧固螺母与第二预制管节相抵接；控制垫在高强螺栓轴向上的厚度能够减小，密封胶条在控制垫的厚度变化范围内始终处于被挤压的状态。本申请兼具有刚性连接和柔性连接的优点，具有非常好的应用价值。

技术领域

本发明涉及城市地下综合管廊设计和施工领域，特别是涉及一种预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构及方法。

背景技术

城市地下综合管廊规范规定，可在现场进行现浇施工，也可在工厂预制成管节，然后在现场将预制管节拼装连接起来连成一体。目前，两节预制管节的拼装连接形式主要有刚性连接和柔性连接两种。

预制拼装管廊刚性连接的拼装结构如图1所示，两节相邻的预制管节100、200通过钢绞线或高强度螺栓300刚性连接在一起，两节预制管节100、200的拼接端面上设有密封胶条400。刚性连接的优点为：两节预制管节连接处的密封胶条保持一定的压力，从而保持稳定的密封性。但是，刚性连接的缺点为：当管廊下方地质发生不均匀沉降时，沉降处管廊下底面和临近沉降不沉降部分的上面都将产生拉应力，而管廊相反部位受压；由于刚性连接后的管廊整体是一个大的刚性体，管廊整体没有拉伸的可能性，因此，沉降严重时，只能在管廊某最薄弱之处，管体或接头被拉断，管廊出现裂纹、导致漏水。

预制拼装管廊柔性连接的拼装结构如图2所示，两节相邻的预制管节100、200之间必须是承插口拼装形式，在承插口的斜面上设置契形截面的契形密封胶条500，当然，还可以在承插口端面上再增加遇水膨胀密封胶条(图中未示出)。柔性连接的优点：柔性，即在管廊管节连接处有一定的可伸缩性，在需要较小的伸长或两节管节间产生不对中时，虽然两节管节的承插口部分产生相对位移，但承插口斜面上的契形密封胶条仍然可以保持两管节间的密封性。但是，柔性连接的缺点为：不论是安装过程还是在后期产生变化，都无法控制两节管节间的接缝间隙，当接缝间隙超出一定的设计值时，承插口端面上的密封垫所受的压应力会减少，承插口斜面上的密封垫与管节承口内壁间的压力也将变小，从而导致两节管节间密封垫的密封性大大下降，严重时导致漏水。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够控制管节间接缝间隙的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，且当管廊下方地质发生不均匀沉降时，能够保证管体不破坏、以及管节间的密封性。

为实现上述目的，本发明提供一种预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，包括相邻设置的第一预制管节和第二预制管节，所述第一预制管节端部与第二预制管节之间承插口对接配合，还包括刚柔度控制器、以及设在第一预制管节和第二预制管节连接处的承插口端面上的密封胶条，所述刚柔度控制器包括穿设在第一预制管节和第二预制管节中的高强螺栓、套在高强螺栓上的控制垫、以及与高强螺栓螺纹配合的第一紧固螺母和第二紧固螺母，所述控制垫的两端分别与第一紧固螺母和第一预制管节相抵接，所述第二紧固螺母与第二预制管节相抵接；所述控制垫在高强螺栓轴向上的厚度能够减小，所述密封胶条在控制垫的厚度变化范围内始终处于被挤压的状态。

进一步地，所述控制垫的一种结构形式为：所述控制垫为一体件，所述控制垫包括与高强螺栓同轴线设置的垫本体部、设在垫本体部一端的垫可压入部、以及设在垫本体部另一端的垫凹腔部，所述垫本体部上具有位于垫凹腔部外周的垫可被剪断部，所述垫可压入部的外径小于垫凹腔部的外径。

优选地，所述控制垫的材质为脆性材料。

进一步地，所述控制垫的另一种结构形式为：所述控制垫包括多个沿高强螺栓的轴向依次相连的垫压缩单体部，每个垫压缩单体部中都具有压缩空腔。