日本戶田建設(shè)和HUME聯(lián)合開發(fā)出一種管片快速接頭——HGA接頭,目前已在一項盾構(gòu)隧道工程(內(nèi)徑2 800 mm)中投入應(yīng)用。該接頭能夠取代以往的螺栓連接方式,實(shí)現(xiàn)管片分塊間的快速拼接,從而提高施工效率,并且利用接頭的高緊固力提升盾構(gòu)隧道質(zhì)量。通過此次工程應(yīng)用,驗(yàn)證了該快速接頭的施工性能和優(yōu)勢。
開發(fā)背景
傳統(tǒng)盾構(gòu)隧道管片拼裝通常采用螺栓接頭,需要進(jìn)行封堵螺栓手孔等作業(yè),存在后續(xù)工序施工時間較長等問題。對此,日本開發(fā)了多種僅需軸向滑動即可完成拼裝的管片快速接頭,具有縮短拼裝時間、省略后續(xù)工序等優(yōu)點(diǎn),從而提升了施工效率?;诿舛我r砌和施工快速化、自動化理念,今后這類快速接頭在管片拼裝中的應(yīng)用將會進(jìn)一步增多。
然而,以往快速接頭在使用過程中,會因施工荷載或地震時外部荷載等作用造成接頭連接松弛、管環(huán)間產(chǎn)生間隙,存在隧道內(nèi)部發(fā)生滲漏水等風(fēng)險。因此,為了加強(qiáng)環(huán)間抗拉拔力,開發(fā)了新型HGA快速接頭。
HGA接頭技術(shù)概要
圖1 HGA接頭結(jié)構(gòu)
HGA 接頭是利用盾構(gòu)推進(jìn)油缸對管片施加的軸向作用力完成環(huán)間接頭連接,通過高緊固力提升環(huán)與環(huán)之間的整體性效果。接頭結(jié)構(gòu)如圖1所示,由承口、軸構(gòu)件(夾片段、螺紋段)、用于擴(kuò)張軸構(gòu)件的錨錐和用于固定在管片上的錨固筋(異形鋼筋)構(gòu)成。
管片拼裝前,先把軸構(gòu)件(螺紋段)擰入雄接頭側(cè)錨固筋; 然后,在對管片施加軸向作用力時,在軸構(gòu)件前端(夾片段)安裝圓錐形的錨錐。由于夾片段設(shè)有開槽,錨錐受到頂推時能夠在緊固過程中使軸構(gòu)件前端擴(kuò)張,產(chǎn)生高緊固力。
HGA接頭特點(diǎn)
1)管環(huán)間的抗拉拔力較高(達(dá)到普通接頭的1.5~2.0 倍),即使在施工過程中或地震時承受較大作用力的情況下,隧道環(huán)與環(huán)之間也不易產(chǎn)生間隙。
2)完成緊固后立即產(chǎn)生抗力,可防止管片拼裝后極易出現(xiàn)的松弛現(xiàn)象。
3)免去螺栓擰緊作業(yè),適用于自動化施工。
4)可以縮短管片拼裝時間,省去后續(xù)工序,達(dá)到縮短工期、降低成本的效果。
(摘自 《盾構(gòu)隧道科技》 2021-02期)