本發明專利技術公開了一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置及加固方法。涉及盾構隧道施工及加固技術領域，包括：加固組件，所述加固組件相對設置兩組；預應力先張組件，所述預應力先張組件設置在兩個所述加固組件之間；預應力螺桿，所述預應力螺桿設置在所述預應力先張組件內，所述預應力螺桿在所述預應力先張組件上完成預應力張拉，所述預應力螺桿的兩端均超出所述預應力先張組件，所述預應力螺桿的兩端通過高強螺母與兩組所述加固組件連接。本發明專利技術采用鉸接結構，使加固組件適應不同直徑隧道管片的手孔角度，并適用于在狹小且光滑的圓環結構中施工；提升了施工便捷性和設備的普適性，適用于盾構隧道管片的高效加固。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及盾構隧道施工及加固，更具體的說是涉及一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置及其加固方法。
技術介紹
1、在盾構隧道施工和加固領域，預應力加固方法是提高管片結構性能的重要手段。目前主要有預應力支架和體外預應力張拉裝置兩種技術路線。其中，預應力支架通過施加預應力來增強管片的剛度，但其體積和重量較大，占用施工空間，尤其在隧道內有限的施工條件下，操作便捷性受到較大限制。此外，預應力支架通常對后續的水利、電力施工帶來一定程度的干擾，從而影響工程效率和施工進度。
2、相比之下，體外預應力張拉裝置多采用后張法進行預應力施加，其通過后續張拉操作將預應力傳遞至結構中以達到加固目的。然而，在盾構隧道這種狹小且光滑的圓環結構中，體外預應力張拉裝置在人工難以攀爬的圓環上部施工時顯得較為不便，并且難以適應不同隧道直徑及手孔角度的施工要求，適用性較低。
3、例如，專利技術專利cn114263485b中公開的預應力支架技術，雖然能夠有效提升管片剛度，但由于需要布設多根鋼支撐，占據大量空間，限制了施工操作范圍，并對后續施工環節如水利和電力系統的布設帶來不利影響。在狹窄的盾構隧道內部，使用此類裝置的局限性尤為突出。
4、再例如，專利技術專利cn119145877a中公開了一種適用于隧道管片接頭的體外螺栓預應力張拉裝置，該裝置采用后張法進行預應力施加，但在圓環上部等人工難以操作的區域施工時，其便捷性較差。此外，該裝置采用一體式成型設計，無法調整以適應不同直徑的隧道手孔角度，從而限制了在多種場景下的應用。
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p>5、因此，如何提供一種適用于人工操作不便的區域，從而顯著提高施工效率與設備的普適性的適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置及其加固方法是本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置及其加固方法，旨在解決上述
技術介紹
中的問題之一，適用于人工操作不便的區域，從而顯著提高施工效率與設備的普適性。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置，包括：
4、加固組件，所述加固組件相對設置兩組；
5、預應力先張組件，所述預應力先張組件設置在兩個所述加固組件之間；
6、預應力螺桿，所述預應力螺桿設置在所述預應力先張組件內，所述預應力螺桿在所述預應力先張組件上完成預應力張拉，所述預應力螺桿的兩端均超出所述預應力先張組件，所述預應力螺桿的兩端通過高強螺母與兩組所述加固組件連接。
7、進一步的，每組所述加固組件均包括連桿反力塊、帶孔耳板和連桿，所述連桿反力塊通過所述連桿可轉動的設置在所述帶孔耳板上，所述預應力螺桿的端部通過高強螺母與所述連桿反力塊連接，所述帶孔耳板通過管片螺栓固定于盾構管片上。
8、進一步的，所述預應力先張組件包括夾持鋼板和固定螺栓，所述夾持鋼板設置兩個，每個所述夾持鋼板上均設有預留螺絲孔，所述預應力螺桿設置在兩個所述夾持鋼板之間，所述預應力螺桿通過楔形夾片與所述夾持鋼板連接。
9、進一步的，兩個所述夾持鋼板相互靠近的一端設有夾持槽，所述預應力螺桿設置在所述夾持槽內。
10、進一步的，所述預應力螺桿設置兩個，兩個所述預應力螺桿平行設置在兩個所述夾持鋼板之間，每個所述預應力螺桿均通過楔形夾片與所述夾持鋼板連接，每個所述預應力螺桿的端部均通過高強螺母與所述連桿反力塊連接。
11、進一步的，還包括固定螺栓，兩個所述夾持鋼板通過所述固定螺栓可拆卸連接。
12、一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置加固方法，具體包括以下步驟：
13、步驟一：通過兩個夾持鋼板夾持預應力螺桿，通過固定螺栓鎖緊兩個夾持鋼板；
14、步驟二：預應力螺桿兩端均通過楔形夾片固定在兩個夾持鋼板之間，使用穿心式千斤頂抵靠夾持鋼板，對預應力螺桿進行預應力張拉操作，同時，楔形夾片通過其特有的楔形結構，完成對預應力螺桿的預應力持載，預應力張拉完成；
15、步驟三：預應力張拉完成后，每個預應力螺桿的端部均通過高強螺母與連桿反力塊連接，帶孔耳板通過管片螺栓固定于盾構管片上，鉸接式預應力張拉裝置安裝完成；
16、步驟四：松開固定螺栓，使得預應力通過鎖緊的高強螺母傳遞至加固部件，加固結束。
17、經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本專利技術公開提供了一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置及其加固方法，通過預應力螺桿在預應力先張組件上完成預應力張拉，再通過高強螺母連接預應力先張組件和加固組件，實現了對盾構隧道的高效加固；通過采用帶孔耳板與連桿反力塊的設計，解決了加固組件適應性差的問題；通過楔形夾片與穿心式千斤頂配合的方式，顯著提升了預應力張拉的操作穩定性和受力均勻性，有效解決了預應力施加過程中的受力偏心問題，從而提高了盾構隧道的施工質量和安全性。
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【技術保護點】
1.一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置，其特征在于，兩個所述夾持鋼板相互靠近的一端設有夾持槽，所述預應力螺桿設置在所述夾持槽內。
3.根據權利要求2所述的一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置，其特征在于，所述預應力螺桿設置兩個，兩個所述預應力螺桿平行設置在兩個所述夾持鋼板之間，每個所述預應力螺桿均通過楔形夾片與所述夾持鋼板連接，每個所述預應力螺桿的端部均通過高強螺母與所述連桿反力塊連接。
4.根據權利要求3所述的一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置，其特征在于，還包括固定螺栓，兩個所述夾持鋼板通過所述固定螺栓可拆卸連接。
5.一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置的加固方法，根據權利要求4所述的一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置，其特征在于，具體包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置，其特征在于，兩個所述夾持鋼板相互靠近的一端設有夾持槽，所述預應力螺桿設置在所述夾持槽內。
3.根據權利要求2所述的一種適用于盾構隧道的鉸接式預應力張拉裝置，其特征在于，所述預應力螺桿設置兩個，兩個所述預應力螺桿平行設置在兩個所述夾持鋼板之間，每個所述預應力...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張偉，黃逸群，劉博峰，
申請(專利權)人：福建理工大學，
類型：發明
國別省市：
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