日本開發(fā)新型管片快速接頭 可取代傳統(tǒng)螺栓連接方式

日本戶田建設和HUME聯(lián)合開發(fā)出一種管片快速接頭——HGA接頭，目前已在一項盾構隧道工程(內徑2 800 mm)中投入應用。該接頭能夠取代以往的螺栓連接方式，實現(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隧道質量。通過此次工程應用，驗證了該快速接頭的施工性能和優(yōu)勢。

開發(fā)背景

傳統(tǒng)盾構隧道管片拼裝通常采用螺栓接頭，需要進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，從而提升了施工效率。基于免二次襯砌和施工快速化、自動化理念，今后這類快速接頭在管片拼裝中的應用將會進一步增多。

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)間產生間隙，存在隧道內部發(fā)生滲漏水等風險。因此，為了加強環(huán)間抗拉拔力，開發(fā)了新型HGA快速接頭。

HGA接頭技術概要

圖1 HGA接頭結構

HGA 接頭是利用盾構推進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。接頭結構如圖1所示，由承口、軸構件(夾片段、螺紋段)、用于擴張軸構件的錨錐和用于固定在管片上的錨固筋(異形鋼筋)構成。

管片拼裝前，先把軸構件(螺紋段)擰入雄接頭側錨固筋; 然后，在對管片施加軸向作用力時，在軸構件前端(夾片段)安裝圓錐形的錨錐。由于夾片段設有開槽，錨錐受到頂推時能夠在緊固過程中使軸構件前端擴張，產生高緊固力。

HGA接頭特點

1)管環(huán)間的抗拉拔力較高(達到普通接頭的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)之間也不易產生間隙。

2)完成緊固后立即產生抗力，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，達到縮短工期、降低成本的效果。

(摘自 《盾構隧道科技》 2021-02期)