[实用新型]一种小直径管幕结构的预应力连接装置

说明书

本实用新型涉及一种小直径管幕结构的预应力连接装置，其包括：承台板，所述承台板的底部两侧分别连接有在钢管内导槽内移动的承台滚轮；所述承台板的横向方向上设有齿轮轨道；所述齿轮轨道上设有走行电机，走行电机的驱动轴上连接有齿轮，所述齿轮与齿轮轨道上的齿槽相啮合，齿轮轨道上设有开合电机，所述开合电机的驱动端上连接有用于抓紧或松开钢索的扣件，本实用新型采用与小直径管幕相配套的预应力连接装置，将钢索依次穿过多根幕管并施加预应力，克服了幕管内部空间有限、无法施加横向预应力的难点；通过设置多道预应力钢索横向连接，再辅以幕管注浆等措施，可有效提高管幕结构的横向刚度与整体性，有效控制后续隧道开挖引起的地表沉降。

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域，涉及一种小直径管幕结构的预应力连结装置。

背景技术

隧道穿越既有公路、铁路、机场、文物古迹等敏感性建构筑物时，常采用管幕结构作为预支护，进而在管幕结构保护下展开暗挖施工。多根幕管(通常是预制钢管)按特定位置依次顶进，再通过幕管内及幕管间注浆等辅助措施，将其连接成特定形态的管幕预支护结构。

管幕结构是由多根幕管依次顶进并通过锁扣咬合而成，因此管幕结构的横向刚度(横向整体性)远小于纵向；加强管幕结构的横向刚度与整体性，对提高其承载能力及预加固效果有重要意义。对管幕结构施加横向预应力，是加强其横向连接、提高其横向刚度的重要措施：专利公开号为CN211547686U，其技术在于：在开挖后的管幕结构底部施加体外预应力，可有效提高管幕结构的横向刚度。

专利公开号为CN10955554A及CN109555540A，其技术在于：在大型钢幕管及混凝土幕管内预留孔道，待所有幕管顶进结束后，从幕管内部横穿预应力钢索，从而有效提高管幕结构的横向刚度与整体性。此涉及到大型钢幕管，钢索穿设简单方便。

工程实践中，由小直径幕管通过锁扣咬合组成的管幕结构更为常见；但小直径幕管的内部空间有限、施加横向预应力困难，目前国内外还未有小直径幕管间预应力横向连接技术的相关报道。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了针对小直径幕管内部空间有限、施加预应力困难的问题，本实用新型提供小直径管幕结构的预应力连接装置，其操作简单，有效提高管幕结构的横向刚度与整体性，有效控制后续隧道开挖引起的地表沉降。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种小直径管幕结构的预应力连接装置，其包括：承台板，所述承台板的底部两侧分别连接有在钢管内导槽内移动的承台滚轮；所述承台板的横向方向上设有齿轮轨道；所述齿轮轨道上设有走行电机，所述走行电机的驱动轴上连接有齿轮，所述齿轮与齿轮轨道上的齿槽相啮合，所述齿轮轨道上设有开合电机，所述开合电机的驱动端上连接有用于抓紧或松开钢索的扣件，开合电机控制扣件抓紧或松开状态；所述开合电机与走行电机相连接；齿轮在走行电机的驱动下，带动扣件和开合电机沿着齿轮轨道左右横向移动，进而带动扣件抓紧的钢索左右移动，以进入预留通孔内。

进一步地，小直径管幕结构包括若干钢管，每个钢管的左右内侧壁上分别连接有钢管内导槽，每个钢管的左侧壁上连接有钢管外侧母扣，每个钢管的右侧壁上连接有钢管外侧子扣，且每个钢管上设有两个预留通孔，多个钢管依次相连接时，相邻的钢管外侧母扣和钢管外侧子扣相配合连接。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：采用与小直径管幕相配套的预应力连接装置，将钢索依次穿过多根幕管并施加预应力，克服了幕管内部空间有限、无法施加横向预应力的难点；通过设置多道预应力钢索横向连接，再辅以幕管注浆等措施，可有效提高管幕结构的横向刚度与整体性，有效控制后续隧道开挖引起的地表沉降。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的小直径管幕结构示意图；