【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及地下工程施工，具體涉及一種基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系及其構(gòu)建方法。
技術(shù)介紹
1、目前，隨著地下空間向更大埋深、更大尺寸方向發(fā)展，大直徑盾構(gòu)隧道被廣泛應(yīng)用于各類交通工程。大直徑盾構(gòu)隧道內(nèi)徑一般在10m及以上，內(nèi)部空間相對富余。因此，目前的交通類大直徑盾構(gòu)隧道一般需考慮雙向交通的運輸需求，從城市防災(zāi)疏散角度出發(fā)(隨機疏散)，隧道內(nèi)雙向交通之間必須進行有效的物理隔離，即雙線單洞型式，因此隧道內(nèi)部中隔墻的設(shè)置是十分必要的。
2、然而，目前的大直徑盾構(gòu)隧道內(nèi)部中隔墻，無論是現(xiàn)澆為主的混凝土結(jié)構(gòu)，還是裝配式結(jié)構(gòu)，一般均將中隔墻與上部結(jié)構(gòu)進行剛性連接，導(dǎo)致實際工程中隔墻呈現(xiàn)剛度有余、韌性不足，在盾構(gòu)隧道豎向橢圓度反復(fù)變化過程中，無法滿足中隔墻與地下結(jié)構(gòu)的整體安全穩(wěn)定需要，也無法實現(xiàn)真正意義上的韌性中隔墻與韌性地下結(jié)構(gòu)體系。雖然也陸續(xù)出現(xiàn)了中隔墻與上部結(jié)構(gòu)連接采用緩沖層或普通彈簧的工程實踐，可部分實現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)沉降變形時不給中隔墻施加明顯的附加荷載，但地下結(jié)構(gòu)在百年運營期內(nèi)不但要面臨向下的沉降變形，同時還需面臨向上的隆起變形(如擠壓變形)，在此頻繁的往復(fù)過程中，中隔墻與上部結(jié)構(gòu)的結(jié)合部位可能出現(xiàn)壓應(yīng)力，也可能出現(xiàn)拉應(yīng)力，而目前應(yīng)用的中隔墻體系無法有效應(yīng)對拉應(yīng)力。同時，對于地下結(jié)構(gòu)可能承受并傳遞給中隔墻的豎向附加荷載，目前的中隔墻體系只能被動承擔(dān)，如荷載過大或作用時間過于集中，則可能引起中隔墻或地下結(jié)構(gòu)的破壞。再者，目前中隔墻內(nèi)設(shè)置的緩沖層或彈簧，均無法解決耐久性問題，緩沖層的破壞以及彈簧的銹蝕，是不可避免的棘手問
3、因此，有必要提出新的措施，克服上述缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系及其構(gòu)建方法，以解決現(xiàn)有中隔墻存在的無法有效應(yīng)對拉應(yīng)力、只能被動承擔(dān)豎向附加荷載、耐久性差等問題。
2、為了達到上述目的，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案為：
3、基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，所述體系自上而下包括上部鋼結(jié)構(gòu)、中部凸型件和下部凹型件；
4、所述上部鋼結(jié)構(gòu)固定于頂部的管片襯砌；
5、所述中部凸型件的頂部固定于所述上部鋼結(jié)構(gòu)的底部，所述中部凸型件的底部具有向下凸出的插柱并設(shè)置有向上凹起的圓形凹槽；
6、所述下部凹型件的頂部具有向下凹起的插槽并設(shè)置有向上凸出的帶套筒韌性彈簧裝置，所述插柱向下插入所述插槽，所述帶套筒韌性彈簧裝置向上插入所述圓形凹槽；
7、所述帶套筒韌性彈簧裝置包括頂部開設(shè)中心孔的鋼套筒，所述鋼套筒內(nèi)設(shè)置有水平的橫隔板，將所述橫隔板分成上倉體和下倉體，所述橫隔板上設(shè)置有豎向的泄壓孔；所述橫隔板的頂部設(shè)置有豎向的彈簧，所述彈簧的頂部設(shè)置有插入所述中心孔的頂塊；所述上倉體和所述下倉體內(nèi)填充有液壓油，所述上倉體和所述下倉體之間設(shè)置有輸送方向向上的單向連通管。
8、進一步的，所述中部凸型件上的所述圓形凹槽縱向成列設(shè)置，共有三列，分別位于所述插柱以及兩側(cè)的平臺上；
9、相應(yīng)的，所述下部凹型件的所述帶套筒韌性彈簧裝置也縱向成列設(shè)置，共有三列，分別位于所述插槽以及兩側(cè)的臺階上。
10、進一步的，所述上部鋼結(jié)構(gòu)包括與所述管片襯砌相匹配的弧形鋼板，所述弧形鋼板通過防松螺栓固定到所述管片襯砌上；
11、所述弧形鋼板的底面上固定有兩個豎向的鋼夾板，兩個所述鋼夾板縱向布置，之間固定有水平的鋼底板。
12、進一步的，所述中部凸型件的上部插入左右兩個所述鋼夾板之間，并通過抗剪螺栓固定到所述鋼底板上。
13、進一步的，所述下部凹型件上設(shè)置所述帶套筒韌性彈簧裝置的位置設(shè)置有圓形向下凹槽，所述帶套筒韌性彈簧裝置位于所述圓形向下凹槽內(nèi)。
14、進一步的，所述上部鋼結(jié)構(gòu)、所述中部凸型件和所述下部凹型件組成中隔墻，所述中隔墻縱向分為多幅，相鄰兩幅之間具有接縫，所述接縫內(nèi)設(shè)置有阻燃型三元乙丙密封墊，所述阻燃型三元乙丙密封墊通過螺栓固定到所述下部凹型件上。
15、進一步的，所述鋼套筒的所述下倉體內(nèi)設(shè)置有斜板，所述斜板靠近所述單向連通管液體進口的一側(cè)低于另一側(cè)。
16、進一步的，所述鋼底板與所述弧形鋼板之間設(shè)置有縱向布置的豎向鋼隔板，所述豎向鋼隔板的兩側(cè)設(shè)置有斜向鋼隔板。
17、進一步的，所述鋼夾板的兩側(cè)設(shè)置有橫向布置的鋼肋板。
18、另一方面，提供基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系的構(gòu)建方法，所述方法包括：
19、利用鋼板制作上部鋼結(jié)構(gòu)；
20、預(yù)制中部凸型件，在其頂部預(yù)埋抗剪螺栓，在其底部預(yù)留圓形凹槽；
21、預(yù)制下部凹型件，在其頂部預(yù)留圓形向下凹槽，在與其縱向垂直的端面預(yù)留螺栓孔；
22、盾構(gòu)隧道與管片襯砌安裝到位后，在其中心位置頂部內(nèi)側(cè)固定上部鋼結(jié)構(gòu)，將中部凸型件向上插入上部鋼結(jié)構(gòu)，并將中部凸型件頂部的抗剪螺栓固定到上部鋼結(jié)構(gòu)的鋼底板上；
23、將帶套筒韌性彈簧裝置置入圓形向下凹槽，然后將下部凹型件縱向移動至中部凸型件下方，同時將帶套筒韌性彈簧裝置推入圓形凹槽；
24、分幅安裝上部鋼結(jié)構(gòu)、中部凸型件和下部凹型件，縱向留有接縫，在接縫內(nèi)設(shè)置阻燃型三元乙丙密封墊并通過螺栓固定于下部凹型件的螺栓孔處。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果如下：
26、本專利技術(shù)提供了一種基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系及其構(gòu)建方法，作為一種可靠的韌性地下結(jié)構(gòu)體系，豎向集中荷載在液體承壓與彈簧承壓之間可以自動轉(zhuǎn)換，有效緩沖上部結(jié)構(gòu)的集中荷載，不但包括豎向壓力，也包括豎向拉力；另外，彈簧被液體完全包裹與空氣隔絕，不存在腐蝕風(fēng)險，滿足地下結(jié)構(gòu)長期耐久性要求。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
10.基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系的構(gòu)建方法，其特征在于：
【技術(shù)特征摘要】
1.基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于荷載自動轉(zhuǎn)換的韌性中隔墻體系，其特征在于：
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：戴志仁，任建，胡瑞青，李談，李團社，李潤軒，王俊，賈少春，曹偉，王博，馬曉波，李巖龍，汪珂，翁木生，
申請(專利權(quán))人：中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。