[发明专利]一种适用于横向承载管幕结构的管节构件

说明书

本发明涉及工程施工技术领域，提供了一种适用于横向承载管幕结构的管节构件，将横向承载管幕结构中上层的工作管节和顶管管节、顶管管节和顶管管节之间通过卯构件和榫构件进行连接，并在框状榫凸的膨胀混凝土浇筑孔内浇筑膨胀混凝土，利用膨胀混凝土的膨胀带动框状榫凸变形，使其和卯槽的内壁形状吻合，形成牢固的榫卯结构，从而将工作管节和顶管管节相互连接形成横向承载管幕，起到牢固的支撑结构，且具有很好的防水功能。

技术领域

本发明涉及工程施工技术领域，具体为一种适用于横向承载管幕结构的管节构件。

背景技术

管幕法作为一种新型暗挖施工方法，以其独特的技术优点在地下空间开发中得到广泛应用。该方法是在始发井和接收井之间，利用小型顶管机将钢管顶进到土体中，各单管之间依靠锁扣在钢管侧面相连形成管排，并在锁扣空隙处注入止水材料隔断周围水土，形成超前支护体系；随后在管幕支护作用下进行土体开挖和结构施工。

根据中国专利申请号202010557882.7公开的一种适用于横向承载管幕结构的工作管节，横向承载管幕结构包括顶管管节、工作管节和横向预应力筋，工作管节位于横向承载管幕结构的转角位置，为横向预应力筋张拉平台；工作管节的截面尺寸大于顶管管节，工作管节凸出于顶管管节的部分设置为可拆除的斜腋角。该工作关节虽然可以扩大工作管节的截面尺寸，方便施工人员和施工器械在工作管节内部进行张拉操作；但是，该管节存在如下不足：1、横向承载管幕结构中的管节连接采用母子扣相连接，使得管节的装置不方便，母子扣之间的缝隙不便充实，导致安装的牢固性不佳；2、横向承载管幕结构中上层的管节与管节之间的支撑力不够，导致在土体开挖后，上层的管幕在土体的重力作用下出现下沉现象，影响横向承载管幕结构的支撑效果，对后期结构施工也产生影响。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种适用于横向承载管幕结构的管节构件，该管节构件结构简单，使用方便，有效的解决了现有技术中存在的技术问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种适用于横向承载管幕结构的管节构件，包括四个工作管节和若干顶管管节所围成的横向承载管幕结构，四个工作管节位于横向承载管管幕结构的四个拐角处，相邻两个工作管节之间通过若干顶管管节依次连接；所述工作管节与顶管管节之间、相邻顶管管节之间通过卯榫连接设置，且工作管节和顶管管节之间、相邻顶管管节之间均设有管节衬垫件。

优选的，工作管节的外侧面上固定设有两个相互垂直的卯构件和榫构件，所述顶管管节的外侧面一侧设有卯构件，另一侧设有榫构件；所述卯构件的侧面上至少设有两个横截面呈等腰梯形状的卯槽，所述榫构件上至少设有两个横截面呈矩形状的框状榫凸；所述框状榫凸为变形金属板构成，且框状榫凸的中部预留有膨胀混凝土浇筑孔。

进一步的，框状榫凸与卯槽的数量相同。

进一步的，卯槽的外侧高度小于内侧高度，所述框状榫凸)的高度小于或等于卯槽的外侧高度。

进一步的，框状榫凸插入卯槽内，框状榫凸的膨胀混凝土浇筑孔内浇筑膨胀混凝土。

进一步的，卯槽内壁上设有防水橡胶垫层。

优选的，管节衬垫件包括两侧对称设置的侧翼板，两个侧翼板的上端固定连接；

所述侧翼板31上设有多个安装预留孔32，所述工作管节1和顶管管节2的管体上分别相对设有若干螺栓预留孔，且螺栓预留孔内侧设有预埋螺纹钢套筒；

所述管节衬垫件通过螺栓穿过安装预留孔和螺栓预留孔连接在预埋螺纹钢套筒上，使得管节衬垫件固定在工作管节和顶管管节之间或相邻顶管管节之间。

进一步的，侧翼板为弧形状，且侧翼板的弧度与工作管节或顶管管节的管壁弧度对应。

进一步的，两个侧翼板的下部之间设有加强筋板，所述加强筋板呈倒置的三角形状，且加强筋板和侧翼板的上部形成钻石状的支撑结构。