本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)隧道接頭預(yù)埋件，具體地說是一種有內(nèi)水壓的盾構(gòu)隧道接頭預(yù)埋件及盾構(gòu)隧道環(huán)內(nèi)拼裝方法，針對有內(nèi)水壓隧道，預(yù)制的盾構(gòu)隧道管片在環(huán)內(nèi)拼裝過程用螺栓進行連接所用的預(yù)埋件。

背景技術(shù)：

目前，在優(yōu)化水源供給及推進海綿城市的過程中，我國盾構(gòu)法施工的輸水、儲水、排水隧道越來越多，以采用鋼筋混凝土預(yù)制管片為主。傳統(tǒng)的盾構(gòu)隧道接頭用直螺栓或斜螺栓對接頭直接進行連接的方法并不適用于有內(nèi)水壓影響的隧道接頭。為降低內(nèi)水壓對隧道結(jié)構(gòu)的影響，常采用雙層襯砌，但施工工期長且成本高。本發(fā)明中從提高管片接頭受力性能的角度出發(fā)，基于受內(nèi)水壓影響的盾構(gòu)隧道受力特點，提出了此種可用于單層襯砌的接頭預(yù)埋件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種有內(nèi)水壓的盾構(gòu)隧道接頭預(yù)埋件，采用鑄鐵進行澆筑，方便、快捷地將鋼筋混凝土管片進行塊間連接，從而得到高質(zhì)量拼裝的盾構(gòu)隧道環(huán)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種有內(nèi)水壓的盾構(gòu)隧道接頭預(yù)埋件，包括預(yù)埋件本體，其特征在于所述預(yù)埋件主體設(shè)置

連接螺栓孔，所述預(yù)埋件主體內(nèi)設(shè)置有多個連接螺栓孔；

錨筋支座，所述錨筋支座沿所述預(yù)埋件本體的周邊設(shè)置，用于連接錨筋；

所述預(yù)埋件主體預(yù)埋在隧道管片的端部，且連接螺栓孔露出端面，且管片內(nèi)的鋼筋通過錨筋支座與所述預(yù)埋件主體連接，隧道管片拼合后，對應(yīng)的預(yù)埋件之間通過螺栓連接。

優(yōu)選地，預(yù)埋件錨固在隧道管片端部設(shè)置手孔處。

優(yōu)選地，所述預(yù)埋件主體采用鑄鐵件。

優(yōu)選地，所述預(yù)埋件本體橫截面為下端設(shè)底邊，上端設(shè)頂角，兩側(cè)為對稱設(shè)置的側(cè)邊的三角形，其中側(cè)邊由上段側(cè)邊和下段側(cè)邊連接而成，上段側(cè)邊與水平方向的夾角小于下段側(cè)邊與水平方向的夾角，所述預(yù)埋件主體上端頂角處呈圓弧形，預(yù)埋件主體的上端設(shè)置一個錨筋支座，沿兩側(cè)側(cè)邊設(shè)置有多個錨筋支座，所述預(yù)埋件主體內(nèi)設(shè)置有三個連接螺栓孔，其中一個設(shè)置在預(yù)埋件主體上部，兩個設(shè)置并排設(shè)置在預(yù)埋件主體的下部。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種有內(nèi)水壓的盾構(gòu)隧道環(huán)內(nèi)拼裝方法，能夠方便、快捷地將鋼筋混凝土管片進行塊間連接，從而得到高質(zhì)量拼裝的盾構(gòu)隧道環(huán)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種有內(nèi)水壓的盾構(gòu)隧道環(huán)內(nèi)拼裝方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

A、制作接頭預(yù)埋件，所述接頭預(yù)埋件內(nèi)設(shè)置有多個連接螺栓孔，所述接頭預(yù)埋件周邊設(shè)置錨筋支座；

B、制作盾構(gòu)隧道管片，在所述盾構(gòu)隧道管片的端部預(yù)埋接頭預(yù)埋件，所述接頭預(yù)埋件與所述盾構(gòu)隧道管片通過錨筋連接，所述接頭預(yù)埋件的連接螺栓孔露出盾構(gòu)隧道管片端面；

C、將各盾構(gòu)隧道管片拼合，且對應(yīng)的盾構(gòu)隧道管片端部的接頭預(yù)埋件之間通過螺栓連接固定，得到盾構(gòu)隧道環(huán)。

優(yōu)選地，預(yù)埋件錨固在管片端部設(shè)置手孔處。

優(yōu)選地，所述預(yù)埋件主體采用鑄鐵件。

本發(fā)明通過在盾構(gòu)隧道管片端部設(shè)置預(yù)埋件，并通過預(yù)埋件完成盾構(gòu)隧道管片之間的連接。本發(fā)明的有點在于在管片拼裝過程中，通過螺栓孔對螺栓進行連接，從而可方便、快捷地將管片拼裝成環(huán)。此種預(yù)埋件可以提高隧道接頭的整體強度和剛度，抵御輸水、儲水、排水隧道等所受內(nèi)水壓帶來的不利荷載影響。

附圖說明

圖1為接頭預(yù)埋件立面圖。

圖2為接頭預(yù)埋件側(cè)面圖。

圖3接頭預(yù)埋件在管片中的位置（環(huán)面）。

圖4接頭預(yù)埋件在管片中的位置（橫截面）。

圖5接頭預(yù)埋件在管片連接完畢的位置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。

如圖1所示，一種有內(nèi)水壓的盾構(gòu)隧道接頭預(yù)埋件，包括預(yù)埋件本體，所述預(yù)埋件主體采用鑄鐵件，其特征在于所述預(yù)埋件主體設(shè)置

連接螺栓孔1，所述預(yù)埋件主體內(nèi)設(shè)置有多個連接螺栓孔1；

錨筋支座2，所述錨筋支座2沿所述預(yù)埋件本體的周邊設(shè)置，用于連接錨筋；

所述預(yù)埋件主體預(yù)埋在管片的端部，且連接螺栓孔1露出端面，且管片內(nèi)的鋼筋通過錨筋支座2與所述預(yù)埋件主體連接，隧道管片拼合后，對應(yīng)的預(yù)埋件之間通過螺栓連接。

所述預(yù)埋件本體橫截面下端設(shè)底邊，上端設(shè)頂角，兩側(cè)為對稱設(shè)置的側(cè)邊的三角形，其中側(cè)邊由上段側(cè)邊和下段側(cè)邊連接而成，上段側(cè)邊與水平方向的夾角小于下段側(cè)邊與水平方向的夾角，在本實施例中，上段側(cè)邊與水平方向的夾角為50~70度，下段側(cè)邊與水平方向的夾角為75~85度，所述預(yù)埋件主體上端頂角處呈圓角設(shè)計，預(yù)埋件主體的上端設(shè)置一個錨筋支座，沿兩側(cè)側(cè)邊設(shè)置有多個錨筋支座，所述預(yù)埋件主體內(nèi)設(shè)置有三個連接螺栓孔1，其中一個設(shè)置在預(yù)埋件主體上部，兩個設(shè)置并排設(shè)置在預(yù)埋件主體的下部。

優(yōu)選地，所述接頭預(yù)埋件采用變厚度設(shè)計，即在應(yīng)力集中區(qū)域（如螺栓孔附近）厚度較大，在受力較小的區(qū)域厚度較小，因此，本發(fā)明在連接螺栓孔附近以及沿預(yù)埋件本體的兩側(cè)側(cè)邊位置的厚度較大，通常采用常規(guī)厚度，而在中間受力較小的區(qū)域則減小厚度，以節(jié)省材料，同時在接頭預(yù)埋件的中間部位還設(shè)置兩條平行設(shè)置的筋條，所述筋條的兩端分別通過弧形與兩側(cè)側(cè)邊連接。優(yōu)選地，中間受力較小的區(qū)域的厚度為常規(guī)厚度的50%~60%。

本發(fā)明采用三角形的預(yù)埋件結(jié)構(gòu)，相比常規(guī)的四邊形結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件結(jié)構(gòu)，在同樣的技術(shù)參數(shù)下，為達到相同的強度和剛度，本發(fā)明的三角形預(yù)埋件結(jié)構(gòu)能夠節(jié)約材料30%以上，結(jié)合本發(fā)明的變厚度設(shè)計，總共可節(jié)約材料40~50%。

如圖3所示，在構(gòu)件加工階段，接頭預(yù)埋件3錨固在盾構(gòu)隧道管片端部的手孔4附近，如圖所示，盾構(gòu)隧道管片為圓環(huán)形的一部分，所述接頭預(yù)埋件3設(shè)置在靠近圓環(huán)形內(nèi)壁一側(cè)。

圖4給出了接頭預(yù)埋件在管片橫截面中的位置，沿盾構(gòu)推進方向（圖中箭頭方向），每一盾構(gòu)隧道管片設(shè)置2個接頭預(yù)埋件4。在該實施例中，所述接頭預(yù)埋件4的截面為四邊形結(jié)構(gòu)，沿所述四邊形的周邊對稱設(shè)置多個錨筋支座2，所述預(yù)埋件主體內(nèi)設(shè)置有四個連接螺栓孔1，其中兩個設(shè)置在預(yù)埋件主體上部，兩個設(shè)置并排設(shè)置在預(yù)埋件主體的下部。

在管片環(huán)拼裝階段，如圖5所示，可通過人工或者機具將螺栓5穿進預(yù)埋件螺栓孔再將螺帽擰緊完成拼裝。

所述接頭預(yù)埋件的外側(cè)端面的下部設(shè)置有一凹陷部，且所述凹陷部下方的外側(cè)端面呈向內(nèi)傾斜設(shè)置的斜面，當(dāng)管片環(huán)拼裝時，兩個對應(yīng)的接頭預(yù)埋件外側(cè)端面相配合，形成了一方形凹槽，以及在方形凹槽下方的縫隙，這個方孔和縫隙是用來填入止水墊和遇水膨脹材料預(yù)留的空間，用來防止接頭部位的滲漏水（因靠螺栓預(yù)緊不能保證接頭部位長期密貼，而隧道又長期處于水富集的環(huán)境）。

盡管上文對本發(fā)明的具體實施方式給予了詳細描述和說明，但是應(yīng)該指明的是，我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。