一种用于承载受力变形的连接装置制造方法及图纸

技术编号:35817045 阅读:25 留言:0更新日期:2022-12-03 13:41
本申请实施例公开了一种用于承载受力变形的连接装置,涉及盾构隧道施工技术领域,能够解决隧道内部结构易发生局部破坏、整体安全性差的问题。该连接装置包括第一连接端、第二连接端和弹性组件,其中,第一连接端用于与隧道衬砌管片连接;第二连接端用于与隧道内部结构连接;弹性组件设置在第一连接端和第二连接端之间,且弹性组件的两端分别与第一连接端和第二连接端抵接。本申请的连接装置用于承载隧道衬砌管片和隧道内部结构之间的受力变形。道衬砌管片和隧道内部结构之间的受力变形。道衬砌管片和隧道内部结构之间的受力变形。

【技术实现步骤摘要】
一种用于承载受力变形的连接装置


[0001]本申请实施例涉及盾构隧道施工
,尤其涉及一种用于承载受力变形的连接装置。

技术介绍

[0002]当前,随着大直径盾构隧道应用需求的增长,大直径盾构隧道的建设工程应用实例逐渐增多,对大直径盾构隧道内部结构构件及节点选型设计及施工优化需求也逐步增长。通常单洞双线大直径盾构隧道内部构件包括位于隧道底部的口型预制构件、用于分隔左右两线的中隔墙、顶部烟道板、节点牛腿及防撞侧石等,其中为提高内部构件的制作成型质量、提升现场施工效率、缩短施工工期,预制装配式内部构件在现有大直径盾构隧道的建设过程中具有较好的应用前景。
[0003]采用预制装配式中隔墙进行大直径盾构隧道内部结构施工时,为避免施工误差导致的内部结构拼装效果不佳的问题,现有工程应用过程中通常采用后浇混凝土等湿接头的形式施作内部构件之间的连接节点,由此将导致内部构件之间在设计阶段将预留一定大小的设计间隙。实际工程设计及施工过程中,前述预留的设计间隙可能设置于预制中隔墙顶部与烟道板或盾构隧道衬砌管片之间。因此,需要对中隔墙顶部节点进行针对性设计,在中隔墙顶部与盾构隧道衬砌管片之间安装相关构件进行连接,以此满足盾构隧道运营过程中的相关使用要求。
[0004]但是,大直径盾构隧道在运营过程中通常会经历顶部超载或周边卸载等不利受荷工况,由此可能引起盾构隧道衬砌结构的二次受力变形,该二次受力现象可能引起盾构隧道衬砌管片的不利受荷响应,使得盾构隧道内部结构发生局部破坏现象。

技术实现思路

[0005]鉴于此,本申请实施例提供一种用于承载受力变形的连接装置,用于解决隧道内部结构易发生局部破坏、整体安全性差的问题。
[0006]为实现上述技术特征,本申请实施例提供一种用于承载受力变形的连接装置,包括第一连接端、第二连接端和弹性组件,其中,第一连接端用于与隧道衬砌管片连接;第二连接端用于与隧道内部结构连接;弹性组件设置在第一连接端和第二连接端之间,且弹性组件的两端分别与第一连接端和第二连接端抵接。由于弹性组件在受力过程中处于弹性受力状态,可用来承担隧道衬砌管片结构和隧道内部结构间的受力变形,使其与隧道衬砌管片结构和隧道内部结构形成有效的受力整体。以上如此设计,该连接装置的两端可分别用于连接预制装配式中隔墙等盾构隧道内部结构与盾构隧道衬砌管片,使内部结构与隧道衬砌管片共同承担盾构隧道运营阶段结构二次受力变形影响,从而达到控制盾构隧道衬砌管片结构二次受力变形目的,同时减小隧道内部结构的局部受荷响应大小,避免内部结构发生局部破坏现象。
[0007]这其中,设置在第一连接端和第二连接端之间的弹性组件其具体结构形式不作限
定,能够承载弹性受力变形即可,诸如,其可以是多个螺旋弹簧合而成,也可以是多个碟簧单元叠设而成,又或可以是橡胶弹性组件等。另外,第二连接端用于与隧道内部结构连接,隧道内部结构具体可以隧道内部预制装配式中隔墙顶部、顶部烟道板等。
[0008]在本申请的一种可能的实现方式中,弹性组件包括限位杆和多个碟簧元件,限位杆竖直设置在第一连接端和第二连接端之间,碟簧元件设置在限位杆上,多个碟簧元件中靠近第一连接端的为第一碟簧元件,靠近第二连接端的为第二碟簧元件,第一碟簧元件与第一连接端抵接,第二碟簧元件与第二连接端抵接。这里,采用碟簧的弹性组件,相比较传统的螺旋弹簧而言,其负荷大,行程短,所需空间小,且组合使用方便、吸收冲击和消散能量的作用显著。
[0009]在本申请的一种可能的实现方式中,每个碟簧元件上均开设有竖直方向上的通孔,碟簧元件套设在限位杆上。这里,当弹性组件受力时,限位杆的设置,用于使弹性组件传递沿限位杆延伸方向上的轴向压力。
[0010]在本申请的一种可能的实现方式中,多个碟簧元件沿限位杆延伸方向叠设,且每相邻的两个碟簧元件互相靠近的端部相连接。如此,可使多个碟簧元件连接组成一个整体的弹性组件,且确保每个碟簧元件均能发挥沿限位杆延伸方向的弹力,以提高整个弹性组件的承载变形能力。
[0011]在本申请的一种可能的实现方式中,限位杆为多个,每个限位杆上均套设有多个碟簧元件。由此,可在第一连接端和第二连接端形成多个弹性组件,以进一步提高该连接装置在隧道衬砌管片和隧道内部结构之间的承载能力。
[0012]在本申请的一种可能的实现方式中,第一连接端和第二连接端分别为第一挡板和第二挡板,第一挡板和第二挡板设置在限位杆的延伸方向的两端,且第一挡板和第二挡板的所在平面均垂直于限位杆的延伸方向,第一挡板和第二挡板通过紧固件分别与隧道衬砌管片和隧道内部结构连接。这里,第一挡板和第二挡板的设置,一方面,便于在两个挡板之间连接弹性组件;另一方面,可用于限制弹性组件在发挥弹簧作用时的轴向变形幅度并传递垂直于两挡板所在平面方向上的压力给弹性组件,避免弹性组件受到多个方向的作用力。
[0013]在本申请的一种可能的实现方式中,限位杆靠近第一挡板的一端与第一挡板之间具有预设间隙,限位杆件的另一端竖直固定在第二挡板上。这里,预设间隙的存在,可以避免连接装置在受压力时,弹性组件端部的第一挡板直接传递压力到限位杆上,而是通过预设间隙使第一挡板直接传递压力至弹性组件上,使弹性组件发挥弹簧作用以在承受隧道内部结构与隧道衬砌管片之间提供阻尼力。
[0014]在本申请的一种可能的实现方式中,碟簧元件为超弹性形状记忆合金材质或合金弹簧钢材质。由此,可确保碟簧元件在受力过程中处于弹性受力状态,在对弹性组件施加预压力后,其在弹性极限范围内承受轴向压力后具有自恢复能力,从而为隧道内部结构及隧道衬砌管片提供一定的阻尼作用,以减小外部载荷对隧道内部结构及隧道衬砌管片的动力影响。
[0015]在本申请的一种可能的实现方式中,紧固件为螺栓,螺栓包括第一螺栓和第二螺栓,第一挡板和第二挡板上分别开设有第一螺栓孔和第二螺栓孔,隧道衬砌管片和隧道内部结构分别预埋有与第一螺栓孔对应的第一螺栓套筒和与第二螺栓孔对应的第二螺栓套
筒,第一螺栓穿过第一螺栓孔后拧入第一螺栓套筒以将第一挡板和隧道衬砌管片固定连接,第二螺栓穿过第二螺栓孔后拧入第二螺栓套筒以将第二挡板和隧道内部结构固定连接。这里,第一挡板和隧道衬砌管片之间及第二挡板与隧道内部结构之间均采用螺栓和螺栓套筒配合连接的形式,可方便在连接装置出现损坏时,更换连接装置,可降低运营维护成本。
[0016]在本申请的一种可能的实现方式中,第一螺栓、第一螺栓孔和第一螺栓套筒的数量均为多个,数量一致,且一一对应设置,第二螺栓、第二螺栓孔和第二螺栓套筒的数量均为多个,数量一致,且一一对应设置。如此,可增加第一挡板和第二挡板分别与隧道衬砌管片和隧道内部结构连接的牢固性。
附图说明
[0017]图1为本申请实施例提供的一种用于承载受力变形的连接装置的剖面图;
[0018]图2为本申请实施例提供的一种用于承载受力变形的连接装置的应用实例节点局部详图;
[0019]图3为本申请实施例提供的一种碟簧元件串联形式示意图;
[0020]图4为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于承载受力变形的连接装置,其特征在于,包括:第一连接端,用于与隧道衬砌管片连接;第二连接端,用于与隧道内部结构连接;弹性组件,设置在第一连接端和第二连接端之间,且所述弹性组件的两端分别与所述第一连接端和所述第二连接端抵接。2.根据权利要求1所述的用于承载受力变形的连接装置,其特征在于,所述弹性组件包括限位杆和多个碟簧元件,所述限位杆竖直设置在所述第一连接端和所述第二连接端之间,所述碟簧元件设置在所述限位杆上,多个所述碟簧元件中靠近所述第一连接端的为第一碟簧元件,靠近所述第二连接端的为第二碟簧元件,所述第一碟簧元件与所述第一连接端抵接,所述第二碟簧元件与所述第二连接端抵接。3.根据权利要求2所述的用于承载受力变形的连接装置,其特征在于,每个所述碟簧元件上均开设有竖直方向上的通孔,所述碟簧元件套设在所述限位杆上。4.根据权利要求3所述的用于承载受力变形的连接装置,其特征在于,多个所述碟簧元件沿所述限位杆延伸方向叠设,且每相邻的两个所述碟簧元件互相靠近的端部相连接。5.根据权利要求4所述的用于承载受力变形的连接装置,其特征在于,所述限位杆为多个,每个所述限位杆上均套设有多个所述碟簧元件。6.根据权利要求2所述的用于承载受力变形的连接装置,其特征在于,所述第一连接端和所述第二连接端分别为第一挡板和第二挡板,所述第一挡板和所述第二挡板设置在所述限位杆...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈扬勋张迪徐巍徐晨李达周俊超王如磊
申请(专利权)人:中铁第四勘察设计院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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