[实用新型]适用于混凝土管片衬砌通缝拼装的环向接缝结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及水电工程领域，尤其涉及一种适用于混凝土管片衬砌通缝拼装的环向接缝结构。

背景技术

全断面隧道掘进机(TBM)是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械。混凝土管片作为TBM掘进隧道的主要受力结构，管片的拼装质量至关重要。通缝拼装管片的上浮和错台是困扰掘进机施工的技术问题，易引起管片开裂，造成防水隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种易于生产、方便安装、稳定性更高的适用于混凝土管片衬砌通缝拼装的环向接缝结构。

为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是：混凝土管片衬砌环形接缝结构，相邻两件混凝土衬砌在环形接缝处通过螺栓连接，在环形接缝处其中一件混凝土衬砌设置有凸台、另一件混凝土衬砌设置有凹槽，凸台与凹槽相互咬合。

进一步的是：相邻两件混凝土衬砌在环形接缝的对接面设置有止水条。

进一步的是：止水条布满整个环形接缝对接面。

进一步的是：凸台高度为50mm～100mm、长度为混凝土衬砌厚度的1/2～2/3、宽度为环形接缝宽度的1/2～2/3；凹槽形状规格与凸台形状规格相适配。

进一步的是：凸台四周侧面与接缝平面之间的夹角为40°～50°；凹槽形状规格与凸台形状规格相适配。

本实用新型的有益效果是：通过衬砌环形接缝中凸台与凹槽的互相咬合，在接缝处承受荷载时，获得更大的摩擦阻力或反向作用力，具备更高的结构稳定性；增加了渗径，有利于结构防渗；增加了单个管片的约束条件，提高了管片拼装的精度。

附图说明

图1是本实用新型的接缝结构主视图；

图2是本实用新型的接缝结构侧视图；

图3是本实用新型的接缝位置示意图；

图中标记：1-凸台、2-凹槽、3-混凝土衬砌、4-止水条、5-螺栓、6-环形接缝、7-螺栓孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1～图3所示，本实用新型的相邻两件混凝土衬砌3在环形接缝6处通过螺栓5连接，在环形接缝6处其中一件混凝土衬砌3设置有凸台1、另一件混凝土衬砌3设置有凹槽2，凸台1与凹槽2相互咬合。

为提高防渗性能，相邻两件混凝土衬砌3在环形接缝6的对接面设置有止水条4；止水条4优选设置为布满整个环形接缝6对接面，可在混凝土衬砌3厚度方向的两端留一定间隙。

凸台1形状规格优选设置方式为：凸台1(图中标记为h1)高度为50mm～100mm、长度为混凝土衬砌3厚度的1/2～2/3(优选设置为1/2)、宽度(图中标记为b)为环形接缝宽度6的1/2～2/3(优选设置为1/2)；由于凸台1与凹槽2相互咬合，凹槽2形状规格与凸台1形状规格相适配，相应地，凹槽2(图中标记为h2)深度为50mm～100mm、长度为混凝土衬砌3厚度的1/2～2/3(优选设置为1/2)、宽度为环形接缝6宽度的1/2～2/3(优选设置为1/2)。

为方便对接，凸台1四周侧面应倾斜设置，凸台1四周侧面与接缝平面之间的夹角为40°～50°，优选设置为45°。由于凸台1与凹槽2相互咬合，凹槽2形状规格与凸台1形状规格相适配，相应地，凹槽2四周侧面与接缝平面之间的夹角为40°～50°，优选设置为45°。

安装管片时，通过操作手控制的管片安装器，将管片旋转到正确角度，将后装管片的凸台1或凹槽2对准先装管片的凹槽2或凸台1，在液压油缸的顶推作用下就位，管片拼装具有更多的约束条件，提高了拼装质量。

在管片衬砌受到围岩压力的情况下，环向接缝位置的凸台1和凹槽2可以将作用力通过接触面之间的摩擦力和压力的形式分散到相连接的两个管片上，相比平面接触能够更好的传递荷载，提高了衬砌结构的稳定性。

在管片受到外水压力的情况下，环向接缝结构通过延长接缝间接触面的表面长度，有效延长了渗径，减低了接缝处的渗透坡降和渗透压力。