2019年8月6日,日本藤田公司和日本Hume公司共同開發(fā)了一種快插式管片接頭——FN接頭,以提高混凝土管片拼裝時的施工精確度及作業(yè)效率。在混凝土管片的接頭榫眼處安裝彈簧,提高管片拼裝時的緊固性,維持管環(huán)真圓度。與一般的快插式管片接頭相比,能夠抑制管片拼裝時的變形量。
FN接頭鑲嵌在混凝土管片中,通過滑動鋼筋混凝土管片進(jìn)行管片拼裝,在接頭榫眼C型金屬件處安裝彈簧,接合時通過滑動T型金屬件與C型金屬件相嵌合,實現(xiàn)快速拼裝管片。
一般的快插式管片接頭的金屬件嵌合時因為存在間隙,所以有松動情況。與之相比,采用FN接頭拼裝的管環(huán)真圓度高,且精確度高。接頭金屬件嵌合后,管片之間形成緊固力矩,能夠有效抑制管片變形,提高施工效率。
通過使用足尺的鋼筋混凝土管片進(jìn)行試驗,結(jié)果表明使用FN接頭時管環(huán)變形降低到通常的1/15; FN接頭適用于水下隧道盾構(gòu)隧道工程的一部分區(qū)間; 相對2 400 mm的盾構(gòu)隧道內(nèi)徑,管片拼裝時的凈空變形量為1 mm,能夠保持良好的真圓度。
傳統(tǒng)的接頭金屬件嵌合后存在間隙,難以得到緊固力矩,拼裝管片時真圓度低下會造成開裂錯位或者榫頭榫眼插接時應(yīng)力集中造成管片的欠缺,而FN接頭可以克服以上問題。其他具備緊固力矩的接頭由于金屬件的特殊結(jié)構(gòu)會造成成本增加,但是FN接頭的成本和普通的接頭基本一樣。今后,將在中小規(guī)模的盾構(gòu)隧道工程中推廣采用FN接頭。
(中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司 王寧供稿)