[实用新型]一种沉管隧道用的剪力键弹性垫层装置

说明书

一种沉管隧道用的剪力键弹性垫层装置，包括上座板、下座板、弹性元件和密封润滑脂；上座板的中部为上座板承压导柱，上平板的下表面外侧为上座板导向环；下座板上表面中部为下座板承压导柱，下座板的上表面外侧为下座板导向环，下座板导向环与上座板导向环间隙配合；底座板位于下座板上下方，其与下座板之间设有平面滑动摩擦副，使下座板可在底座板上滑移；弹性元件位于上座板和下座板围成的环形空间内，并使上座板承压导柱的底面和下座板承压导柱顶面之间具有弹性变形间隙；在弹性元件、上座板和下座板围成的空间内填充有密封润滑脂。有效提高剪力键结构受力的安全可靠性，本发明满足了沉管隧道对剪力键垫层大刚度、大变形及耐久好的需求。

技术领域

本实用新型涉及沉管隧道技术领域，具体说的是一种沉管隧道用的剪力键弹性垫层装置。

背景技术

随着我国交通技术的不断发展，跨江跨海工程的建设越来越多。跨江跨海隧道作为越江越海通道工程的重要结构型式，得到广泛应用。沉管隧道法作为跨江跨海工程的高效隧道施工方法，愈来愈受到建设者的青睐。但沉管隧道接头处的差异沉降给沉管带来结构破损风险，威胁沉管隧道的安全运行。沉管接头剪力键垫层是保证沉管节段接头受力和安全的关键受力结构，是控制沉管接头剪切刚度及变形的关键部件，剪力键垫层的结构和性能是影响剪力键性能的重要因素。

目前沉管隧道采用的垫层多为橡胶垫层及盆式橡胶支座，橡胶垫层只能通过橡胶层的被动挤压传递剪力键之间的压力与变形，无法控制剪力键之间的压力和变形大小；且橡胶垫层变形较小无法适应较大的沉降变形，同时由于橡胶材料特性不可避免存在老化现象，长期使用存在性能下降的弊端。盆式橡胶支座不能满足较大的沉降变形，给剪力键结构带来较大的附加荷载，且使用寿命较短，影响剪力键的结构使用寿命安全。现有结构的剪力键垫层的受力状况及压缩变形情况无法准确获知，同时，由于剪力键垫层所处位置较为隐蔽，剪力键垫层的受力与压缩变形情况在日常巡检中难以检查，因此，能够采用智能化的手段对剪力键垫层的受力与压缩变形进行监测尤为必要。

因此，如何解决上述技术问题成为了该领域技术人员努力的方向。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种沉管隧道用的剪力键弹性垫层装置，采用大刚度弹性支承元件、高性能非金属平面摩擦副，实现剪力键垫层的大刚度、大变形及低摩擦的滑移的功能，可以有效提高剪力键结构受力的安全可靠性，本实用新型满足了沉管隧道对剪力键垫层大刚度、大变形及耐久好的需求。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种沉管隧道用的剪力键弹性垫层装置，包括上座板、下座板、弹性元件和密封润滑脂；

上座板设有上平板，上平板的下表面中部为上座板承压导柱，上平板的下表面外侧为上座板导向环；

下座板位于上座板下方，其设有下平板，下平板的上表面中部为下座板承压导柱，下座板的上表面外侧为下座板导向环，下座板导向环与上座板导向环间隙配合；

底座板位于下座板上下方，其与下座板之间设有平面滑动摩擦副，使下座板可在底座板上滑移；

弹性元件位于上座板和下座板围成的环形空间内，弹性元件其由套在上座板承压导柱上的上弹性体和下座板承压导柱上的下弹性体组成，上弹性体和下弹性体均为碟形，上弹性体的小端与下弹性体的小端相端设置，上弹性体大端端面与上平板的下表面相贴，下弹性体的下端端面与下平板的上表面相贴，并使上座板承压导柱的底面和下座板承压导柱顶面之间具有弹性变形间隙；

在弹性元件、上座板和下座板围成的空间内填充有密封润滑脂。

上弹性体和下弹性体均由多个金属或非金属碟形片叠加而成。

上座板导向环上设置有注脂孔。

上座板与下座板之间设置有监测到装置的压缩变形情况的传感器。

上座板的上平板上和下座板的下平板上对应设置有螺栓孔。