[发明专利]断层破碎带段抗震隧道管道连接件

说明书

本发明设计了断层破碎带段抗震隧道管道连接件，目的是为了提高隧道在断层破碎带的抗拉压、剪切、弯曲的能力，优化隧道的抗震减震性能，延长隧道使用寿命，降低隧道灾后修复维护成本的连接装置。包括插口连接件、中间连接件、承口连接件、中间止水橡胶圈、承口止水橡胶圈、插口法兰盘、承口法兰盘。止水橡胶圈在连接件环形凹槽处固定，加强止水的效果。当管道受拉力较小时，抗拔力由连接件和止水橡胶圈间摩擦力提供；当拉力较大时，连接件被拉开一定距离后，连接件的环形凸起互相接触咬合，该防止连接件继续拉脱，从而达到限制管道过度变形的功能。由于凸起装置可发生一定的弯曲、剪切变形，极大的提高了跨断层隧道的抗震减震能力。

技术领域

本发明涉及一种断层破碎带段抗震隧道管道连接件，是一种能够抵抗大变形的新型隧道管道连接装置。

背景技术

活断层不仅能够引发地震，造成活断层附近的较大范围内建筑物的损害，而且能够引起地层错动及其附近伴生的地面变形，直接损害夸断层修建或建于其临近的建筑物。中国是个活断层广泛分布的国家，因此工程建设过程中经常遇到活断层问题，现行规范采取避让措施。隧道是长线形结构物，地震波的相位衍生应力和变形在轴线方向上会产生很大变化，这实际上构成了隧道结构破坏的重要方面。这种情况集中体现在跨断层隧道结构上。因此，在跨断层隧道结构设计中增设抗震措施是十分必要的。由于地震荷载与断层错动的联合作用使隧道结构发生循环累积变形，造成衬砌混凝土开裂、渗水、错台及坍塌，从而影响隧道结构整体的功能性，甚至失效破坏，这一问题是隧道结构抗震设计中亟待解决的关键难题。随着我国基础建设的增加，许多工程特别是隧道工程不可避免地需要穿越活断层，此时必须要进行隧道抗断设计。

目前，隧道抗震减震措施主要有：加固隧道结构的刚度、设置减震层、减震缝、柔性连接。跨断层隧道结构设置减震缝,可以有效减小结构的内力和变形，但由于混凝土本身强度不足，不能抵抗断层粘滑瞬时产生的剪切错断作用，不具备缓冲和吸能的能力。穿越地裂缝影响区隧道通过多段设变形缝串联的方式可最大限度地降低地裂缝大变形对隧道结构的破坏作用，隧道变形缝连接处顶部和底部止水带在地裂缝活动后可基本完好，而两侧止水带会因地裂缝上下盘间相对位移出现撕裂现象，隧道接缝处防水能力较差。套管式可变形结构可以有效保护主套管上部结构和被套管,但主套管下部结构破坏严重。综上所述，目前在工程中所采用的隧道减震的技术仍只适用于断层错动量较小的情况下，而在当活动断层错动量达到米级时，隧道仍然会发生严重破坏而不能保持正常通行功能，且多数情况下隧道在震后已无法修复。因此，设计一种能够满足断层大错动，且能保证隧道防水性及错动后可修复性的新型隧道结构是进一步研究需要解决的问题。

发明内容

本发明的具有限位功能的凸起式管道连接件口的断层破碎带段抗震隧道管道连接件。既能承受一定的剪切弯曲、轴向拉伸变形，又能防止结构失效漏水，有效减小地震灾害，延长隧道使用寿命，降低隧道灾后修复和维护成本的新型抗震隧道管道连接件。

本发明涉及的新型抗震管道连接件，其特征在于：包括插口连接件(1)、中间连接件(2)、承口连接件(3)、中间止水橡胶圈(4-1)、承口止水橡胶圈(4-2)、插口法兰盘(5)、承口法兰盘(6)六部分组成。

插口连接件(1)90度坡度和插口件环形凸起(1b)中间有插口件环型凹槽(1a)，卡住中间止水橡胶圈(4-1)，使其安装更加牢固，同时定位最终中间连接件(2)的位置。

中间连接件插口(2)90度坡度和第二中间件环形凸起(2c)中间有中间件环型凹槽(2a)，卡住承口止水橡胶圈(4-2)，使其安装更加牢固，同时定位最终连接件(3)的位置。

中间连接件(2)的中间设计成90度坡度，可以使中间连接件(2)和插口连接件(1)，中间连接件(2)和承口连接件(3)更好连接。

插口连接件(1)的插口件环形凸起(1b)高度为3/2～2倍的管壁厚度，可以防止插口连接件(1)被拉出。