復合管片的接頭板加強結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種復合管片的接頭板加強結構，該復合管片由六面覆蓋有鋼板的混凝土管片組成，六面覆蓋的鋼板由依次連接的內弧面鋼板、迎千斤頂環面鋼板、外弧面鋼板、背千斤頂環面鋼板，以及兩側端板構成，所述復合管片之間的連接是由相鄰位置的端板與端板通過環向接頭連接，其特征在于所述環向接頭上布置有至少兩個環向螺栓手孔，所述環向螺栓手孔由手孔側板同所述端板圍合而成，在所述側板與所述端板之間焊接有連接兩者的端板加勁板；分別在所述外弧面鋼板與所述迎千斤頂環面鋼板、背千斤頂環面鋼板之間焊接有環板加勁板。本實用新型專利技術的優點是，可有效降低復合管片的加工成本，其整體剛度得以提高，減小了荷載作用下襯砌環的變形可能。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
復合管片的接頭板加強結構
[0001 ] 本技術涉及盾構隧道管片，具體涉及一種復合管片的接頭板加強結構。
技術介紹
復合管片是六面覆蓋有鋼板的混凝土管片，由于復合管片具有剛度大、厚度小的優點，因此在圓形隧道的特殊區間以及非圓形斷面的隧道中得到廣泛應用。相鄰復合管片之間通常采用直螺栓連接的形式，復合管片的環向螺栓接頭板I在初始狀態，在螺栓2預緊力的作用下，相互之間被壓緊，如圖1所示；而當復合管片承受外部荷載作用后，環向螺栓接頭板I之間將發生分離變形，如圖2所示。發生上述分離變形的原因在于，在這些應用復合管片的特殊區間，管片主斷面及管片接頭要承受較大的彎矩與軸力，為了使復合管片具有足夠的承載力去抵御這些彎矩和軸力，在復合管片的環向螺栓接頭板處有時會采用雙排螺栓的結構。此外，環向螺栓接頭的端板3在螺栓2拉力的作用下，端板也會發生變形，如圖3所示，這種變形顯然對控制隧道的變形是不利的。因此在復合管片的設計中，通常是通過加厚端板厚度來提高復合管片端板的剛度，但是加厚端板的方法將會大大提高隧道的工程造價，并不是一個合理的解決方法。如圖4所示，為了實現盾構隧道的防水目的，通常在管節的迎千斤頂或背千斤頂環面鋼板6上布置防水槽5，通過在防水槽5中設置橡膠彈性密封墊以實現隧道內外環境的相互隔絕。根據防水要求的不同，防水槽5的深度一般為IOmm — 12mm左右，防水槽在各復合管片的環面鋼板6上呈圓弧形布置，需要采用機加工的手段進行加工，在復合管片中由于防水槽的設置導致環面鋼板的剛度減小，且防水槽通常位于管片的外弧面鋼板4邊緣處，受力復雜，應力較大。因此如何經濟合理地增大復合管片端板及環板的剛度成為復合管片設計中的難點。
技術實現思路
本技術的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種復合管片的接頭板加強結構，該接頭板加強結構通過在端板與環向螺栓手孔側板之間設置端板加勁板以及在外弧面鋼板與環面鋼板之間設置環板加勁板，以提高復合管片的整體剛度，減小荷載作用下襯砌環的變形。本技術目的實現由以下技術方案完成:一種復合管片的接頭板加強結構，該復合管片由六面覆蓋有鋼板的混凝土管片組成，六面覆蓋的鋼板由依次連接的內弧面鋼板、迎千斤頂環面鋼板、外弧面鋼板、背千斤頂環面鋼板，以及兩側端板構成，所述復合管片之間的連接是由相鄰位置的端板與端板通過環向接頭連接，其特征在于所述環向接頭上布置有至少兩個環向螺栓手孔，所述環向螺栓手孔由手孔側板同所述端板圍合而成，在所述側板與所述端板之間焊接有連接兩者的端板加勁板；分別在所述外弧面鋼板與所述迎千斤頂環面鋼板、背千斤頂環面鋼板之間焊接有環板加勁板。位于兩個所述環向螺栓手孔的側板之間的所述端板加勁板為矩形鋼板，所述矩形鋼板分別垂直焊接于所述端板和兩所述環向螺栓手孔側板；位于所述環向螺栓手孔側板的另一側的所述端板加勁板為三角形鋼板，所述三角形鋼板分別垂直焊接于所述端板和所述環向螺栓手孔側板。所述端板加勁板沿端板高度方向設置上、下兩排，兩排所述端板加勁板分別與所述環向螺栓手孔中的雙排螺栓孔中心線處于同一水平位置。所述環板加勁板呈三角形，其兩直角邊分別垂直焊接于所述外弧面鋼板和所述迎千斤頂環面鋼板、所述背千斤頂環面鋼板上。所述環板加勁板與所述環面鋼板相貼合的邊長大于所述外弧面鋼板至開設于所述迎千斤頂環面鋼板、背千斤頂環面鋼板上的防水槽距離。本技術的優點是，通過在端板與環向螺栓手孔側板之間設置端板加勁板以及在外弧面鋼板與環面鋼板之間設置環板加勁板，可有效降低復合管片的加工成本，其整體剛度得以有效提高，減小了荷載作用下襯砌環的變形可能。【附圖說明】圖1為普通接頭板之間擰緊時的受力狀態示意圖；圖2為普通接頭板之間分離變形示意圖；圖3為雙排螺栓拉力作用下普通接頭端板的變形示意圖；圖4為防水槽對普通環面鋼板的剛度削弱示意圖；圖5為本技術中加勁板在復合管片上的平面布置示意圖；圖6為本技術中圖5的A向視圖；圖7為本技術中圖5的B-B剖面視圖；圖8為本技術中圖5的C向視圖；圖9為本技術中圖5的D-D剖面視圖；圖10為本技術中圖5的E處局部放大圖。【具體實施方式】以下結合附圖通過實施例對本技術的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解:如圖1-9，圖中標記1-20分別為:接頭板1、螺栓2、端板3、外弧面鋼板4、防水槽5、環面鋼板6、端板7、環向螺栓手孔8、側板9、端板加勁板10、端板加勁板11、環板加勁板12、縱向螺栓手孔13、環面鋼板14、縱向接頭15、環向接頭16、螺栓孔17、外弧面鋼板18、內弧面鋼板19、防水槽20。實施例:如圖5-10所示，本實施例具體涉及一種復合管片的接頭板加強結構，該復合管片由六面覆蓋有鋼板的混凝土管片組成，所述的鋼板具體為內弧面鋼板19、外弧面鋼板18、迎千斤頂和背千斤頂環面鋼板14以及兩側的端板7。在需要減小隧道外徑或局部擴大隧道內徑的部位及在有內水壓作用及非圓形斷面的隧道中，常常采用復合管片，在這類使用條件下復合管片需要承受較大的彎矩與剪力，為了提高復合管片環向接頭16和縱向接頭15的剛度，在其各接頭板上設置有加勁板結構。首先對上述出現的各鋼板作如下約定:兩側端板7具體是指相鄰的復合管片之間的拼裝接觸面；迎千斤頂和背千斤頂環面鋼板14具體是指前、后管節之間的拼裝接觸面，且其中迎千斤頂環面鋼板是受千斤頂的頂推力作用的，而背千斤頂環面鋼板則為與千斤頂相對的一面，不受其頂推力作用，此外，內弧面鋼板19和外弧面鋼板18具體是指盾構隧道的內、外壁面。如圖5-7所示，復合管片的兩側為環向接頭16，在環向接頭上布置有兩個環向螺栓手孔8，環向螺栓手孔8由彎折的側板9和端板7共同焊接圍合構成，側板9同外弧面鋼板18和內弧面鋼板19相垂直，并自外弧面鋼板18深入至內弧面鋼板19，在各環向螺栓手孔8中的端板7上開設有上、下兩排螺栓孔17 ;在兩環向螺栓手孔8的側板9之間焊接有呈矩形狀的端板加勁板10，端板加勁板10的三條邊分別同兩側板9和端板7相垂直焊接，此外，在環向螺栓手孔8的側板9的另一側還布置有呈三角形狀的端板加勁板11，其兩直角邊分別同側板9和端板7相垂直焊接，端板加勁板10和端板加勁板11在端板7的高度方向上共具有上、下兩排，并與環向螺栓手孔8中的上、下兩排螺栓孔17處于同一水平位置；此外，端板7在復合管片內的混凝土澆筑時作為模板，其上的側板9可作為端板7在復合管片厚度方向上的加勁板，從而使側板9、端板加勁板10以及端板加勁板11共同組成一個空間體系從而顯著增大端板7的剛度，減小端板7在拉力作用下的變形量。如圖5、8、9所示，復合管片的前、后端為縱向接頭15，在縱向接頭15上沿環向布置有若干個縱向螺栓手孔13，同樣的，縱向螺栓手孔13是由彎折的側板與環面鋼板14共同焊接圍合而成；在縱向接頭15上的外弧面鋼板18和環面鋼板14之間焊接有呈三角形狀的環板加勁板12，環板加勁板12沿復合管片的環面間隔分布，其兩直角邊分別垂直焊接于外弧面鋼板18和環面鋼板14上，環向加勁板12與外弧面鋼板18即環面鋼板14之間采用角焊縫進行連接，為了避免外弧面鋼板18和環面鋼板14之間的焊縫交叉，對環板加勁板12的90°角進行了倒角，以方便安本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種復合管片的接頭板加強結構，該復合管片由六面覆蓋有鋼板的混凝土管片組成，六面覆蓋的鋼板由依次連接的內弧面鋼板、迎千斤頂環面鋼板、外弧面鋼板、背千斤頂環面鋼板，以及兩側端板構成，所述復合管片之間的連接是由相鄰位置的端板與端板通過環向接頭連接，其特征在于所述環向接頭上布置有至少兩個環向螺栓手孔，所述環向螺栓手孔由手孔側板同所述端板圍合而成，在所述側板與所述端板之間焊接有連接兩者的端板加勁板；分別在所述外弧面鋼板與所述迎千斤頂環面鋼板、背千斤頂環面鋼板之間焊接有環板加勁板。

【技術特征摘要】
1.一種復合管片的接頭板加強結構，該復合管片由六面覆蓋有鋼板的混凝土管片組成，六面覆蓋的鋼板由依次連接的內弧面鋼板、迎千斤頂環面鋼板、外弧面鋼板、背千斤頂環面鋼板，以及兩側端板構成，所述復合管片之間的連接是由相鄰位置的端板與端板通過環向接頭連接，其特征在于所述環向接頭上布置有至少兩個環向螺栓手孔，所述環向螺栓手孔由手孔側板同所述端板圍合而成，在所述側板與所述端板之間焊接有連接兩者的端板加勁板；分別在所述外弧面鋼板與所述迎千斤頂環面鋼板、背千斤頂環面鋼板之間焊接有環板加勁板。2.根據權利要求1所述的一種復合管片的接頭板加強結構，其特征在于位于兩個所述環向螺栓手孔的側板之間的所述端板加勁板為矩形鋼板，所述矩形鋼板分別垂直焊接于所述端板和兩所述環向螺栓手孔側板；位于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫巍，官林星，溫竹茵，薛勇，由廣明，
申請(專利權)人：上海市政工程設計研究總院集團有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31