申请/专利权人：北京市热力工程设计有限责任公司

申请日：2018-04-12

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN108343451B

主分类号：E21D11/08

分类号：E21D11/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2018.08.24#实质审查的生效;2018.07.31#公开

摘要：一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构和方法，通过在预制管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，能够使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体以保证连接节点具有足够的强度刚度来传递轴力、弯矩以及剪力，从而有利于隧道分仓结构的受力稳定，降低管片加工难度和提高施工效率，其特征在于，包括分布在管片内侧表面上的钢筋接驳器，所述钢筋接驳器一端与锚固在盾构隧道管片中的管片横向配筋相连接，另一端与牛腿中的牛腿横向配筋相连接，所述钢筋接驳器被浇筑于混凝土中成为现浇牛腿的一部分。

主权项：1.一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构，其特征在于，包括分布在管片内侧表面上的钢筋接驳器，所述钢筋接驳器一端与锚固在盾构隧道管片中的管片横向配筋相连接，另一端与牛腿中的牛腿横向配筋相连接，所述钢筋接驳器被浇筑于混凝土中成为现浇牛腿的一部分；所述盾构隧道管片中包括管片周向配筋，所述管片横向配筋伸向管片外侧的一端具有尾端钩，所述尾端钩勾住所述管片周向配筋的外侧，所述管片横向配筋伸出管片内侧的一端与所述钢筋接驳器相连接；所述钢筋接驳器为两端螺孔的管体结构；所述盾构隧道管片中包括位于管片外侧的管片周向配筋和位于管片内侧的管片周向配筋，所述尾端钩勾住所述位于管片外侧的管片周向配筋；所述牛腿中包括收边配筋和交叉于所述牛腿横向配筋的叉接配筋；在所述现浇牛腿之前，将所述管片内侧表面与所述牛腿相接触的部分凿毛。

全文数据：一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构和方法技术领域[0001]本发明涉及热力隧道结构和施工技术，特别是一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构和方法，通过在预制管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，能够使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体以保证连接节点具有足够的强度与刚度来传递轴力、弯矩以及剪力，从而有利于隧道分仓结构的受力稳定，降低管片加工难度和提高施工效率。背景技术[0002]盾构技术在公路、铁路、城市轨道交通以及市政管线工程的建设中越来越多的得到应用。快速、高效、安全是盾构技术的显著优势。但是盾构断面形式单一，限制了盾构在各个行业中的应用。为了满足不同功能的需求，通常会对盾构隧道断面进行分割，从而达到分仓的目的。但是，本发明人发现，在对盾构隧道进行分仓时，存在着许多的难点，例如，管片与内部分仓结构如隔板之间的连接难点。因为盾构管片为预制结构，而盾构隧道内部结构通常为现场浇筑，但是为了结构安全需要将各部分有机的形成一个整体。因此节点处需要能够承受足够的轴力、弯矩以及剪力。如果不做特殊的连接措施，则节点处的承载能力不够，会成为结构安全的隐患。其次是节点细节带来的管片设计难题。如果将节点与管片一起预制，则增加了管片的制作难度，同时也为管片模具的加工带来了难题。盾构隧道内通常采用的分仓模式以上下分仓为主，上下分仓的结构采用牛腿搭中隔板是一种受力合理而且简单的方法。因此需要对该牛腿结构与盾构管片的连接节点进行特殊设计。例如，现场浇筑方式通常采用植筋形式，一方面这种方法通常需要破坏管片结构，这对结构的完整造成了一定的损坏;另一方面，为了最大程度的保护盾构隧道结构管片的安全，钢筋植入管片的深度及钢筋型号都相对偏小，这导致通过该连接方法现浇的牛腿结构承载能力大大降低。本发明人认为，如果在预制管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，则能使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体以保证连接节点具有足够的强度和刚度来传递轴力、弯矩以及剪力。有鉴于此，本发明人构思完成了本发明。发明内容[0003]本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构和方法，通过在预制管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，能够使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体以保证连接节点具有足够的强度和刚度来传递轴力、弯矩以及剪力，从而有利于隧道分仓结构的受力稳定，降低管片加工难度和提高施工效率。[0004]本发明的技术方案如下：[0005]一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构，其特征在于，包括分布在管片内侧表面上的钢筋接驳器，所述钢筋接驳器一端与锚固在盾构隧道管片中的管片横向配筋相连接，另一端与牛腿中的牛腿横向配筋相连接，所述钢筋接驳器被浇筑于混凝土中成为现浇牛腿的一部分。[0006]所述盾构隧道管片中包括管片周向配筋，所述管片横向配筋伸向管片外侧的一端具有尾端钩，所述尾端钩勾住所述管片周向配筋的外侧，所述管片横向配筋伸出管片内侧的一端与所述钢筋接驳器相连接。[0007]所述钢筋接驳器为两端螺孔的管体结构。[0008]所述盾构隧道管片中包括位于管片外侧的管片周向配筋和位于管片内侧的管片周向配筋，所述尾端钩勾住所述位于管片外侧的管片周向配筋。[0009]所述牛腿中包括收边配筋和交叉于所述牛腿横向配筋的叉接配筋。[0010]所述牛腿上设置有隔板，所述隔板使盾构隧道管片围成的空间形成上下分仓结构。[0011]一种盾构隧道管片与牛腿的连接方法，其特征在于，包括在盾构隧道管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，所述钢筋接驳器一端与锚固在盾构隧道管片中的管片横向配筋相连接，另一端与牛腿中的牛腿横向配筋相连接，所述钢筋接驳器被浇筑于混凝土中成为现浇牛腿的一部分。[0012]在预制所述盾构隧道管片时，在所述盾构隧道管片中配置位于管片外侧的管片周向配筋和位于管片内侧的管片周向配筋，在所述管片横向配筋伸向管片外侧的一端形成尾端钩，将所述尾端钩勾住所述位于管片外侧的管片周向配筋，所述管片横向配筋的另一端伸出管片内侧的部分为螺纹端，浇筑成所述盾构隧道管片后，将所述盾构隧道管片拼装在隧道结构中。[0013]所述钢筋接驳器为两端螺孔的管体结构，将所述钢筋接驳器的一端与伸出管片内侧的螺纹端旋拧连接，将所述牛腿横向配筋的螺纹端与所述钢筋接驳器的另一端旋拧连接，将所述牛腿横向配筋与叉接配筋绑扎，将所述牛腿横向配筋与收边配筋绑扎，然后现浇牛腿，使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体。[0014]在所述现浇牛腿之前，将所述管片内侧表面与所述牛腿相接触的部分凿毛。[0015]本发明技术效果如下:本发明的一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构和方法，现有技术相比，具有下述明显优点：1、相比植筋的方式，该方法能够提高牛腿的承载能力。2、降低了预制钢筋混凝土盾构管片的设计难度。3、通过钢筋接驳器设置使得现浇牛腿与管片成为一个整体，使得该节点处具有足够的强度和刚度传递轴力、弯矩以及剪力，有利于结构的受力稳定。4、减少特制管片以及其相应模具的加工难度，提高了施工效率，降低了费用。附图说明[0016]图1是实施本发明一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构的结构示意图。[0017]附图标记列示如下：1-盾构隧道管片;2-牛腿;3-管片周向配筋;4-牛腿横向配筋；5_钢筋接驳器;6-尾端钩;7-管片横向配筋;8-收边配筋;9-叉接配筋；10-隔板；11-管片内侧；12-管片外侧。具体实施方式[0018]下面结合附图（图1对本发明进行说明。[0019]图1是实施本发明一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构的结构示意图。如图1所示，一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构，包括分布在管片内侧丨1表面上的钢筋接驳器5，所述钢筋接驳器5—端与锚固在盾构隧道管片i中的管片横向配筋7相连接，另一端与牛腿2中的牛腿横向配筋4相连接，所述钢筋接驳器5被浇筑于混铖土甲成刀观说千腿的一部甘。所述盾构隧道管片1中包括管片周向配筋3,所述管片横向配筋7伸向管片外侧12的一端具有尾端钩6，所述尾端钩6勾住所述管片周向配筋3的外侧，所述管片横向配筋7伸出管片内侧11的一端与所述钢筋接驳器5相连接。所述钢筋接驳器5为两端螺孔的管体结构。所述盾构隧道管片1中包括位于管片外侧12的管片周向配筋和位于管片内侧的管片周向配筋，所述尾端钩6勾住所述位于管片外侧丨2的管片周向配筋。所述牛腿2中包括收边配筋8和交叉于所述牛腿横向配筋4的叉接配筋9。所述牛腿2上设置有隔板1〇,所述隔板10使盾构隧道管片围成的空间形成上下分仓结构。[0020]一种盾构隧道管片与牛腿的连接方法，其特征在于，包括在盾构隧道管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，所述钢筋接驳器一端与锚固在盾构隧道管片中的管片横向配筋相连接，另一端与牛腿中的牛腿横向配筋相连接，所述钢筋接驳器被浇筑于混凝土中成为现浇牛腿的一部分。在预制所述盾构隧道管片时，在所述盾构隧道管片中配置位于管片外侧的管片周向配筋和位于管片内侧的管片周向配筋，在所述管片横向配筋伸向管片外侧的一端形成尾端钩，将所述尾端钩勾住所述位于管片外侧的管片周向配筋，所述管片横向配筋的另一端伸出管片内侧的部分为螺纹端，浇筑成所述盾构隧道管片后，将所述盾构隧道管片拼装在隧道结构中。所述钢筋接驳器为两端螺孔的管体结构，将所述钢筋接驳器的一端与伸出管片内侧的螺纹端旋拧连接，将所述牛腿横向配筋的螺纹端与所述钢筋接驳器的另一端旋拧连接，将所述牛腿横向配筋与叉接配筋绑扎，将所述牛腿横向配筋与收边配筋绑扎，然后现浇牛腿，使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体。在所述现浇牛腿之前，将所述管片内侧表面与所述牛腿相接触的部分凿毛。[0021]盾构隧道管片1、管片其内钢筋即管片周向配筋3和管片横向配筋7等为预制，与钢筋接驳器5连接的钢筋勾住管片周向配筋3,当盾构隧道开挖结束，管片拼装完成后，安装钢筋接驳器5，并对与钢筋接驳器5相连接的牛腿内钢筋进行绑扎，最后凿毛牛腿2与盾构隧道管片1接触面，并进行牛腿的浇筑。[0022]本发明包含如下特点：1、采用钢筋接驳器的方式将预制管片与现浇的牛腿结构进行连接。管片内与钢筋接驳器连接的钢筋与管片一起预制。2、本发明的实施例包括以下要求:1管片内与钢筋接驳器连接的钢筋与管片一起预制;2预制管片内钢筋与现浇牛腿结构的钢筋通过钢筋接驳器相连接。[0023]在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。

权利要求：i.一种盾构隧道管片与牛腿的连接结构，其特征在于，包括分布在管片内侧表面上的钢筋接驳器，所述钢筋接驳器一端与锚固在盾构隧道管片中的管片横向配筋相连接，另一端与牛腿中的牛腿横向配筋相连接，所述钢筋接驳器被浇筑于混凝土中成为现浇牛腿的一部分。2.根据权利要求1所述的盾构隧道管片与牛腿的连接结构，其特征在于，所述盾构隧道管片中包括管片周向配筋，所述管片横向配筋伸向管片外侧的一端具有尾端钩，所述尾端钩勾住所述管片周向配筋的外侧，所述管片横向配筋伸出管片内侧的一端与所述钢筋接驳器相连接。3.根据权利要求1所述的盾构隧道管片与牛腿的连接结构，其特征在于，所述钢筋接驳器为两端螺孔的管体结构。4.根据权利要求2所述的盾构隧道管片与牛腿的连接结构，其特征在于，所述盾构險道管片中包括位于管片外侧的管片周向配筋和位于管片内侧的管片周向配筋，所述尾端钩勾住所述位于管片外侧的管片周向配筋。5.根据权利要求1所述的盾构隧道管片与牛腿的连接结构，其特征在于，所述牛腿中包括收边配筋和交叉于所述牛腿横向配筋的叉接配筋。6.根据权利要求1所述的盾构隧道管片与牛腿的连接结构，其特征在于，所述牛腿上设置有隔板，所述隔板使盾构隧道管片围成的空间形成上下分仓结构。7.—种盾构隧道管片与牛腿的连接方法，其特征在于，包括在盾构險道管片与牛腿之间设置钢筋接驳器，所述钢筋接驳器一端与锚固在盾构隧道管片中的管片横向配筋相连接，另一端与牛腿中的牛腿横向配筋相连接，所述钢筋接驳器被浇筑于混凝土中成为现浇牛腿的一部分。8.根据权利要求7所述的盾构隧道管片与牛腿的连接方法，其特征在于，在预制所述盾构隧道管片时，在所述盾构隧道管片中配置位于管片外侧的管片周向配筋和位于管片内侧的管片周向配筋，在所述管片横向配筋伸向管片外侧的一端形成尾端钩，将所述尾端钩勾住所述位于管片外侧的管片周向配筋，所述管片横向配筋的另一端伸出管片内侧的部分为螺纹端，浇筑成所述盾构隧道管片后，将所述盾构隧道管片拼装在隧道结构中。9.根据权利要求8所述的盾构隧道管片与牛腿的连接方法，其特征在于，所述钢筋接驳器为两端螺孔的管体结构，将所述钢筋接驳器的一端与伸出管片内侧的螺纹端旋拧连接，将所述牛腿横向配筋的螺纹端与所述钢筋接驳器的另一端旋拧连接，将所述牛腿横向配筋与叉接配筋绑扎，将所述牛腿横向配筋与收边配筋绑扎，然后现浇牛腿，使得管片与现浇牛腿成为一个钢筋混凝土整体。10.根据权利要求7所述的盾构隧道管片与牛腿的连接方法，其特征在于，在所述现浇牛腿之前，将所述管片内侧表面与所述牛腿相接触的部分凿毛。

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