[发明专利]一种盾构隧道螺栓接头的自适应保护装置

说明书

一种盾构隧道螺栓接头的自适应保护装置，属于盾构隧道施工技术领域。所述盾构隧道螺栓接头的自适应保护装置，包括螺栓保护帽、外侧轴环和内侧轴环，所述螺栓保护帽设置在螺栓头的外部，所述螺栓保护帽的顶部内壁与螺栓头之间设置有弹簧，所述外侧轴环和内侧轴环同轴套设在螺栓头中部，所述外侧轴环和内侧轴环之间均匀设置有若干个弹簧，所述螺栓保护帽的顶部内壁和外侧轴环之间均匀设置有若干个弹簧，所述螺栓保护帽的侧面内壁设置有至少一个滑块，所述外侧轴环的外壁设置有与滑块对应的滑槽，滑块沿滑槽滑动连接螺栓保护帽与外侧轴环。所述盾构隧道螺栓接头的自适应保护装置，安装方便、自适应且保护效果强、能有效应对反复动荷载和地震冲击。

技术领域

本发明涉及盾构隧道施工技术领域，特别涉及一种盾构隧道螺栓接头的自适应保护装置。

背景技术

我国受板块运动的影响，地震断裂带十分活跃。我国地震主要分布在五个区域：台湾地区、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区等，这些地区建设地铁时，隧道处于地下，其受力和变形与周围环境相关，又由于是装配式结构，导致受力变形情况十分复杂。有关地下隧道的调查研究发现列车的反复行驶给隧道施加反复的动荷载，尤其是在上下交叉隧道中发现，在地震、反复的动荷载作用冲击下，会发生螺栓拉断、螺栓保护帽脱落等问题。

在地铁隧道中，尤其是上下隧道这种特殊隧道，由于上下隧道的相互作用，使得隧道结构的抗震性能减弱，影响地下交通体系的安全性。盾构隧道由管片拼装而成，依靠螺栓接头相连接，而螺栓接头部位作为盾构隧道结构中的薄弱部分，一旦接头部位发生破坏则管片块与块之间将失去连接，从而相互脱离、垮塌，进而产生整体性破坏。现有盾构隧道中对螺栓接头的保护采用工业塑料材质的螺栓保护帽，这种螺栓保护帽不防火，不适应地下复杂的受力变形。另外，当螺栓受到反复动荷载的作用，螺栓会发生一定的位移，螺栓头收缩轻则导致螺栓保护帽脱落，失去保护螺栓的屏障，重则造成混凝土管片螺栓孔处局部破坏，导致螺栓损坏，甚至会发生螺栓拉断，降低了隧道的安全性，导致盾构隧道渗漏水等问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的盾构隧道螺栓接头的保护装置不防火、易脱落、不适应地下复杂受力变形、螺栓易损坏甚至会拉断等技术问题，本发明提供了一种盾构隧道螺栓接头的自适应保护装置，安装方便、自适应且保护效果强、能有效应对反复动荷载和地震冲击。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种盾构隧道螺栓接头的自适应保护装置，包括螺栓保护帽、外侧轴环和内侧轴环，所述螺栓保护帽设置在螺栓头的外部，所述螺栓保护帽的顶部内壁与螺栓头之间设置有弹簧，所述外侧轴环和内侧轴环同轴套设在螺栓头中部，所述外侧轴环和内侧轴环之间均匀设置有若干个弹簧，所述螺栓保护帽的顶部内壁和外侧轴环之间均匀设置有若干个弹簧；

所述螺栓保护帽的侧面内壁设置有至少一个滑块，所述外侧轴环的外壁设置有与滑块对应的滑槽，滑块沿滑槽滑动连接螺栓保护帽与外侧轴环。

所述滑槽包括依次连接的进入段、环绕段和固定段，所述进入段设置在外侧轴环外壁靠近螺栓保护帽顶部的一侧，所述环绕段沿外侧轴环周向设置，所述固定段设置有与滑块配合的钢片弹性突起，用于卡住滑块。

所述螺栓头沿周向设置有环形凹槽，所述外侧轴环和内侧轴环套设在环形凹槽内。

所述弹簧的一端与对应的凸起固定连接，所述弹簧的另一端与垫片连接。

所述外侧轴环由中心对称的两部分组成，且该两部分通过凹凸结构配合连接或者通过螺栓连接。

所述内侧轴环由中心对称的两部分组成，且该两部分通过凹凸结构配合连接。

所述内侧轴环设置在外侧轴环的一侧中部。

所述盾构隧道螺栓接头的自适应保护装置适用于直螺栓、斜螺栓或弯螺栓。

与现有技术相比，本发明的有益效果：