[发明专利]一种减振型盾构管片接头结构及盾构管片减振方法

说明书

本发明公开了一种减振型盾构管片接头结构及盾构管片减振方法，盾构管片接头包括密封垫，设置在两块相邻管片接缝处，用于密封和防水作用；还包括耗能垫，设置在所述密封垫与管片之间，为条状弹性体，所述耗能垫的一侧与所述密封垫紧密贴合，另一侧与所述管片紧密贴合；条状耗能单元，一端插入管片的混凝土内部，另一端与所述耗能垫固定连接。本发明一种减振型盾构管片接头结构，在其接头处设计减振构造，使管片拼装之后具有衰减列车运行产生的振动的效果，同时，防止其长期振动开裂，保证了隧道结构的耐久性、安全性。

技术领域

本发明涉及轨道交通隧道结构减振领域，是一种减振型盾构管片接头结构及盾构管片减振方法。

背景技术

随着城市轨道交通建设的不断推进，轨道交通运行产生的环境振动问题日益凸显。在列车荷载的循环往复作用下，其周边的轨道结构例如隧道会受到振动影响，在长期水土荷载和振动作用下，可能会发生开裂等影响其服役性能的问题。振动通过隧道外土体传播至地表，也会对轨道交通沿线古建筑及居民生活体验造成不利影响，因此对轨道交通结构采取减振措施是必要的。

现有的减振措施主要有改变轨道结构型式、更换弹性轨道部件等方法，取到了一定的减振效果，但存在更换成本高，施工影响大，影响列车运行限界等问题。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种减振型盾构管片接头结构及盾构管片减振方法，在相邻管片中依靠所述减振型盾构管片接头结构衰减振动，在管片工厂化预制过程中，设计减振措施，使得管片在出厂时即具有隔振功能。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种减振型盾构管片接头结构，包括：

密封垫，设置在两块相邻管片接缝处，用于密封和防水作用；

还包括：

耗能垫，设置在所述密封垫与管片之间，为条状弹性体，所述耗能垫的一侧与所述密封垫紧密贴合，另一侧与所述管片紧密贴合；

条状耗能单元，一端插入管片的混凝土内部，另一端与所述耗能垫固定连接。

所述耗能垫的材料为经过蒙脱土和炭黑补强的改性橡胶。

所述条状耗能单元包括多个，多个条状耗能单元在所述耗能垫临近管片的一侧沿所述耗能垫长度方向等间距排列。

所述条状耗能单元的材料为经过蒙脱土和炭黑补强的改性橡胶。

所述密封垫位于管片预设的密封垫沟槽内，与管片紧密贴合，所述密封垫横截面为梯形，所述耗能垫上底与密封垫的下底保持一致且上表面与密封垫下表面紧密贴合；耗能垫下表面与密封垫沟槽的槽底紧密贴合且设有条状耗能单元插入管片内部；

所述密封垫材料为三元乙丙橡胶，密封垫横截面为多孔结构，横截面积A₁需满足下式：

其中，A₁为密封垫的横截面积、A₂为管片表面密封垫沟槽横截面积。

两块相邻管片的接触面上涂敷有由阻尼耗能材料构成的耗能涂层。

所述阻尼耗能材料为聚脲材料。

位于所述管片的内弧面上分别设有环缝手孔和纵缝手孔，所述环缝手孔为两块管片之间环缝螺栓的锚固提供操作空间；所述纵缝手孔为两块管片之间纵缝螺栓的锚固提供操作空间；

所述环缝手孔的孔底连通环缝螺栓孔，环缝螺栓孔是弧状腔体结构，为两环管片之间环缝螺栓的穿入提供空间，环缝螺栓孔一端与环缝手孔相连，另一端贯穿至管片表面；

所述纵缝手孔的孔底连通纵缝螺栓孔，纵缝螺栓孔是弧状腔体结构，为两块管片之间纵缝螺栓的穿入提供空间，纵缝螺栓孔一端与纵缝手孔相连，另一端贯穿至管片表面；

本发明进一步公开了一种盾构管片减振方法，采用所述的减振型盾构管片接头结构，列车运行产生的振动波由钢轨、道床等轨道结构传递至管片表面及内部；