一种轨道交通盾构隧道道床联结加强装置及其应用方法

技术领域

本发明涉及轨道交通隧道道床技术领域，尤其是一种轨道交通盾构隧道道床联结加强装置及其应用方法。

背景技术

随着城市轨道交通的不断发展，城市的轨道交通运营里程不断增加。目前，由于部分城市位于典型软土地区，其地面下普遍分布有厚层软黏性土，具有含水量高、强度低、灵敏度高等不良工程地质特性，因此轨道交通通常需要对基底进行加固处理。根据运营经验，盾构隧道存在局部地段不均匀沉降现象；而轨道交通盾构隧道一般铺设无砟轨道，无砟轨道调整能力差、修复整治困难，一旦基础发生不均匀沉降，将对无砟轨道结构耐久性、轨道状态产生显著影响，造成安全隐患。在实际运营中已出现隧道管片沉降导致轨道道床与隧道管片脱空的工况，容易引发安全事故。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种轨道交通盾构隧道道床联结加强装置及其应用方法，通过联结加强装置使轨道交通的道床与盾构隧道管片之间产生联结，提高两者之间的整体性。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种轨道交通盾构隧道道床联结加强装置，用于实现道床与盾构隧道管片之间的加强连接，其中所述道床设置在盾构隧道的管片上，其特征在于：该联结加强装置包括连接杆和连接头，其中所述连接杆的一端为与所述道床的钢筋相吻合适配的勾部，所述连接杆的另一端与所述连接头相连接，所述连接头可与所述盾构隧道管片的手孔相连接固定，实现所述道床与所述盾构隧道管片之间的加强联结。

所述联结加强装置布置在沿所述线路方向且处于所述道床范围内的所述盾构隧道管片的手孔处。

所述连接杆的杆体与所述道床的钢筋的连接处设置有绝缘层。

所述连接杆与所述连接头之间为铰接。

一种涉及上述的一种轨道交通盾构隧道道床联结加强装置的应用方法，其特征在于：将联结加强装置的连接杆的勾部挂于所述道床的纵向钢筋上，将所述联结加强装置的连接头与盾构隧道管片的手孔连接固定；完成联结加强装置的安装后对所述道床进行混凝土浇筑，实现所述道床与所述盾构隧道管片之间的加强联结。

利用所述连接杆与所述连接头之间的铰接调整所述连接加强装置的安装角度位置。

所述连接杆与所述道床的纵向钢筋之间固定连接。

本发明的优点是：实现轨道交通的道床与盾构隧道管片之间的加强联结，在不破坏隧道管片结构的基础上，提高道床与盾构隧道管片之间的联结性能及整体性；可使道床与盾构隧道管片之间具有一定的缓冲调整量，运营期间适应性强，避免因两者之间发生脱空而引起的安全隐患；施工便捷，安装快速，适于推广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中管片底面展开图；

图3为本发明中联结加强装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，图中标记1-11分别表示为：钢轨1、预制钢筋混凝土轨枕2、钢筋混凝土道床3、联结加强装置4、盾构隧道管片5、盾构手孔螺母6、道床纵向钢筋7、手孔8、连接杆9、连接头10、塑料套管11。

实施例：本实施例中轨道交通盾构隧道道床联结加强装置用于实现轨道交通的道床与盾构隧道管片之间的联结加强，从而提高两者之间的整体性；尤其是保证盾构隧道管片发生例如沉降、错动等位移时其与道床之间的联结性能，避免两者之间因发生脱空而引发安全风险。

如图1所示，轨道交通盾构隧道包括盾构隧道管片5，在盾构隧道管片5上设置有用于其施工时所用的手孔。在盾构隧道管片5的表面设置有钢筋混凝土道床3，钢筋混凝土道床3的上方架设有预制钢筋混凝土轨枕2，在预制钢筋混凝土轨枕2的上方设置有钢轨1，以供轨道交通列车通行。

结合图1至图3所示，本实施例中的轨道交通盾构隧道道床的联结加强装置4的主体包括连接杆9和连接头10两部分，其中连接杆9的一端具有勾部，该勾部的内部形状、大小满足于可挂于道床纵向钢筋7的要求，连接杆9的另一端与连接头10相连接且两者构成铰接，即连接杆9可绕其与连接头10的连接位置转动，连接头10的结构与盾构隧道管片5的手孔8处的盾构手孔螺母6的结构相吻合适配，以使连接头10可与盾构手孔螺母6构成连接固定。

如图1所示，在使用时，联结加强装置4的连接杆9具有勾部的一端挂在沿线路方向延伸的道床纵向钢筋7上，另一端通过连接头10与盾构手孔螺母6固定连接，从而在不破坏盾构隧道管片5的基础上，利于在盾构隧道管片5的手孔8处所设有的盾构手孔螺母6实现道床与盾构隧道管片5的加强联结，有效提高两者之间的整体性。一般而言，连接头10可采用具有内螺纹的接头从而与盾构手孔螺母6通过螺纹配合构成连接固定，即使在联结加强装置4发生损坏需要更换时，也无需破坏盾构隧道管片5的结构，不影响隧道管片的耐久性、强度。

在运营期内，即使盾构隧道管片5因软土地区或其他因素发生沉降时，通过铰接结构可以有一定的缓冲调整，依旧可以使盾构隧道管片5与钢筋混凝土道床3保持整体；在一些情况下，在联结加强装置4的作用下，钢筋混凝土道床3可产生与盾构隧道管片5同步的微小沉降，避免两者之间发生脱空的不良工况。与此同时，若盾构隧道管片5发生水平方向的微小错动时，连接杆9和连接头10通过两者之间的铰接产生一定幅度的旋转，也可保证盾构隧道管片5与钢筋混凝土道床3之间的整体性。

本实施例在实际应用时，包括如下步骤：

1）将联结加强装置4的连接杆9的勾部挂于道床纵向钢筋7上，将联结加强装置4的连接头10与盾构隧道管片的盾构手孔螺母6连接固定。联结加强装置4的安装位置位于沿线路方向钢筋混凝土道床3在盾构隧道管片5的范围内的各手孔8位置；如图2所示的四个手孔8位于钢筋混凝土道床3的范围内，因此在这四个手孔8的位置均可设置联结加强装置4。

在安装联结加强装置4时，可利用连接杆9与连接头10之间的铰接调整连接加强装置4的安装角度位置。例如，先将连接头10与盾构手孔螺母6连接固定，之后再通过旋转的方式将连接杆9的勾部旋转挂至对应的道床纵向钢筋7上，提高施工便利度，以提高施工效率。

2）完成联结加强装置4的安装后对钢筋混凝土道床3进行混凝土部分的浇筑，实现钢筋混凝土道床3与盾构隧道管片5之间的加强联结。

为了进一步提高钢筋混凝土道床3与盾构隧道管片5之间的整体性，可将连接杆9的勾部与道床纵向钢筋7通过绑扎或焊接等手段构成连接固定。

如图3所示，在连接杆9的勾部一侧的端部套装有作为绝缘层的塑料套管11，以实现钢筋混凝土道床3与盾构隧道管片5之间相对绝缘。同样地，在连接头10和盾构手孔螺母6之间也可通过设置绝缘套管等部件进一步提高绝缘性能。

本实施例在具体实施时：连接杆9和连接头10可采用304不锈钢材料或其他整体铸造材料具有足够的强度与刚性。

虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。