本實(shí)用新型涉及水電工程領(lǐng)域,尤其涉及一種混凝土管片襯砌縱向接縫結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)是一種在推力持續(xù)作用下,推進(jìn)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)著的刀盤(pán),通過(guò)刀盤(pán)上轉(zhuǎn)動(dòng)的滾刀擠壓破碎巖石,使隧洞全斷面一次開(kāi)挖成形的施工機(jī)械。隧洞掘進(jìn)過(guò)程中,雙護(hù)盾TBM采用的預(yù)制鋼筋混凝土管片襯砌,承受?chē)鷰r、地下水、內(nèi)水以及與掘進(jìn)機(jī)有關(guān)的各種施工荷載。四邊形管片襯砌具有拼裝簡(jiǎn)單,受力條件較好的特點(diǎn),其管片縱向接縫一般采用平面接觸,螺栓連接,管片安裝器安裝,管片安裝質(zhì)量很大程度上決定于操作人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),管片接縫的質(zhì)量問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致管片受力不均勻,產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)甚至裂縫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種易于生產(chǎn)、方便安裝、穩(wěn)定性更高的混凝土管片襯砌縱向接縫結(jié)構(gòu)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:混凝土管片襯砌縱向接縫結(jié)構(gòu),相鄰兩件混凝土襯砌在縱向接縫處通過(guò)螺栓連接,在縱向接縫處其中一件混凝土襯砌設(shè)置有凸臺(tái)、另一件混凝土襯砌設(shè)置有凹槽,凸臺(tái)與凹槽相互咬合。
進(jìn)一步的是:相鄰兩件混凝土襯砌在縱向接縫的對(duì)接面設(shè)置有止水條。
進(jìn)一步的是:止水條設(shè)置于縱向接縫對(duì)接面的內(nèi)側(cè)。
進(jìn)一步的是:凸臺(tái)高度為50mm~100mm、長(zhǎng)度為混凝土襯砌厚度的1/2~2/3、寬度為縱向接縫寬度的1/2~2/3;凹槽形狀規(guī)格與凸臺(tái)形狀規(guī)格相適配。
進(jìn)一步的是:凸臺(tái)四周側(cè)面與接縫平面之間的夾角為40°~50°;凹槽形狀規(guī)格與凸臺(tái)形狀規(guī)格相適配。
本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)襯砌縱向接縫中凸臺(tái)與凹槽的互相咬合,在接縫處承受荷載時(shí),獲得更大的摩擦阻力或反向作用力,具備更高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;增加了滲徑,有利于結(jié)構(gòu)防滲;增加了單個(gè)管片的約束條件,提高了管片拼裝的精度。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的接縫結(jié)構(gòu)主視圖;
圖2是本實(shí)用新型的接縫結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;
圖3是本實(shí)用新型的接縫位置示意圖;
圖中標(biāo)記:1-凸臺(tái)、2-凹槽、3-混凝土襯砌、4-止水條、5-螺栓、6-縱向接縫、7-螺栓孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1~圖3所示,本實(shí)用新型的相鄰兩件混凝土襯砌3在縱向接縫6處通過(guò)螺栓5連接,在縱向接縫6處其中一件混凝土襯砌3設(shè)置有凸臺(tái)1、另一件混凝土襯砌3設(shè)置有凹槽2,凸臺(tái)1與凹槽2相互咬合。
為提高防滲性能,相鄰兩件混凝土襯砌3在縱向接縫6的對(duì)接面設(shè)置有止水條4;止水條4優(yōu)選設(shè)置于縱向接縫6對(duì)接面的內(nèi)側(cè)。
凸臺(tái)1形狀規(guī)格優(yōu)選設(shè)置方式為:凸臺(tái)1高度為50mm~100mm、長(zhǎng)度為混凝土襯砌3厚度的1/2~2/3(優(yōu)選設(shè)置為1/2)、寬度為縱向接縫寬度6的1/2~2/3(優(yōu)選設(shè)置為1/2);由于凸臺(tái)1與凹槽2相互咬合,凹槽2形狀規(guī)格與凸臺(tái)1形狀規(guī)格相適配,相應(yīng)地,凹槽2深度為50mm~100mm、長(zhǎng)度為混凝土襯砌3厚度的1/2~2/3(優(yōu)選設(shè)置為1/2)、寬度為縱向接縫6寬度的1/2~2/3(優(yōu)選設(shè)置為1/2)。
為方便對(duì)接,凸臺(tái)1四周側(cè)面應(yīng)傾斜設(shè)置,凸臺(tái)1四周側(cè)面與接縫平面之間的夾角為40°~50°,優(yōu)選設(shè)置為45°。由于凸臺(tái)1與凹槽2相互咬合,凹槽2形狀規(guī)格與凸臺(tái)1形狀規(guī)格相適配,相應(yīng)地,凹槽2四周側(cè)面與接縫平面之間的夾角為40°~50°,優(yōu)選設(shè)置為45°。
安裝管片時(shí),通過(guò)操作手控制的管片安裝器,將管片旋轉(zhuǎn)到正確角度,將后裝管片的凸臺(tái)1或凹槽2對(duì)準(zhǔn)先裝管片的凹槽2或凸臺(tái)1,管片拼裝具有更多的約束條件,提高了拼裝質(zhì)量。
在掘進(jìn)機(jī)換步或脫困時(shí),管片受到由后推進(jìn)油缸施加的沿洞軸線方向的作用力,縱向接縫位置的凸臺(tái)1和凹槽2可以將作用力通過(guò)接觸面之間的摩擦力和壓力的形式分散到相連接的兩個(gè)管片上,相比平面接觸能夠更好的傳遞荷載,提高了襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在管片受到外水壓力的情況下,縱向接縫結(jié)構(gòu)通過(guò)延長(zhǎng)接縫間接觸面的表面長(zhǎng)度,有效延長(zhǎng)了滲徑,減低了接縫處的滲透坡降和滲透壓力。