[发明专利]一种变形缝用的自适应型接头及其应用

说明书

技术领域

本发明属于隧道建筑技术领域，具体涉及一种变形缝用的自适应型接头及其应用。

背景技术

隧道等地下构筑物的施工中，经常遇到复杂的地质条件，如地裂缝、采空区、溶洞以及陷穴等。尤其是地质构造和不良地质作用下岩土体大面积不均匀沉降引起的地裂缝变形，严重影响地下构筑物的稳定性。具体表现为地裂缝活动引起构筑物的附加应力和附加变形，而地下构筑物的变形过大，将导致其结构开裂甚至破坏而引起渗漏。变形缝就是针对这种情况而预留的构造缝；变形缝可分为伸缩缝、沉降缝、防震缝三种。大部分地下室变形缝的宽度不超过60mm，其结构为一条等宽度的直缝。

隧道联络通道与主隧道的接口处是隧道结构的薄弱环节，常常设置变形缝，作用主要是避免联络通道与主隧道喇叭口在不均匀剪切变形的情况下使结构产生次生应力。而目前变形缝的设置仍沿用传统民用建筑的伸缩缝和沉降缝的构造方式，传统的变形缝从形状看主要有平缝、错口缝、凹凸缝等形式，变形缝需进行嵌缝和盖缝处理，缝内填沥青麻丝、油膏、橡胶条和泡沫塑料等弹性防水材料。当缝隙较宽时，缝口还用镀锌铁皮、彩色钢板、铝皮等金属调节片作盖缝处理。

而传统联络通道变形缝不能适应联络通道与主隧道复杂接口的不均匀沉降及抗震的特殊需求，具体存在以下缺点：

(1)传统的联络通道变形缝两侧的金属调节片仅能限制联络通道与主隧道竖向的过大差异变形，而对其他方向的错动起不到应有的限制作用，而接口处的差异变形往往是多方向的；

(2)传统的联络通道变形缝当差异变形达到设定值时，金属调节片即被锁死，不能自动调节，没有自适应能力；

(3)传统的联络通道变形缝没有进行专门的抗震设计。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术缺陷，本发明提供了一种变形缝用的自适应型接头，其不仅能在多方向起到减震的作用，且能实现接头变位的自我调节。

一种变形缝用的自适应型接头，包括阻尼滑盘；所述的阻尼滑盘两侧分别设有两个阻尼器，且阻尼器与阻尼滑盘活动连接。

优选地，所述的阻尼滑盘两侧均开有卡槽，所述的卡槽两端封闭且底部为曲面，所述的阻尼器的活动连接端扣设于其对应的卡槽内；阻尼滑盘能够实现两侧的阻尼器活动连接端的360°全方位的错动，而滑盘面的曲面设计使变形缝两侧的连接端能自我变位调节，避免了传统变形缝两侧金属调节片相互锁死的可能性，卡槽两端封闭是防止变形缝两侧的完全无限制的自由错动而导致变形缝两侧脱开。

优选地，所述的阻尼器包括底座，所述的底座上设有一柱状体，柱状体的另一端设有与卡槽配合的扣件，所述的扣件作为阻尼器的活动连接端；阻尼器主要起轴向的减震作用，且有一定的切向减震效果，增强了联络通道变形缝的抗震性能。

优选地，所述的扣件为圆盘状；能够自适应在卡槽中360°全方位旋转。

优选地，所述的柱状体为中空结构，其内部通过多层隔板被分成若干阻尼空间，所述的阻尼空间内填充有橡胶；内部的橡胶是主要的减震材料，橡胶之间用钢制的薄壁隔板隔开，使整个柱状体具有较好延性的同时还具有一定的强度。

优选地，所述的柱状体外围套设有钢套，钢套的底部设于底座上，所述的钢套长度小于柱状体长度；钢套的作用主要是限制柱状体的过大剪切变形，同时为了不阻碍柱状体的轴向压缩变形。

所述的阻尼滑盘、底座、柱状体、隔板和扣件均采用钢材料。

一种双线隧道的联络通道，包括：连接双线隧道的通道，所述的通道两端与双线隧道的接口处分别设置有两道变形缝，所述的变形缝中均匀布置有多个上述自适应型接头，自适应型接头的阻尼器相对活动连接端的另一端嵌设于变形缝对应一侧的通道衬砌中。

优选地，所述的通道内外两侧均铺设有止水层，位于变形缝处的止水层为向变形缝内陷的凹形结构；主要用于变形缝的防水，同时不影响变形缝两侧的拉压及剪切变形。

所述的止水层采用钢板或橡胶止水带。

优选地，所述的阻尼器的底座和钢套通过设于底座上的锚固钢筋与衬砌混凝土一起浇筑固定；便于安装及固定阻尼器。

所述的变形缝内填充有沥青麻丝或泡沫板等弹性材料。

本发明的有益技术效果如下：

(1)本发明中的阻尼滑盘能够使变形缝两侧的连接扣端在滑盘面上进行滑动，实现了变形缝360°全方位的自由错动，而卡槽两端进行封闭又能将这种自由错动控制在工程可接受的范围之内。

(2)本发明滑盘面采用凹形曲面设计，变形缝两侧的凸头连接扣端均在各自的曲面轨道上滑动，实现了扣端变位的自我调节，使变形缝两侧的错动具有自适应性。