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日本管片技术大集合——接头篇

发布于：2022-06-22 10:28:22 来自：道路桥梁/隧道工程 2 9

来源：隧道网

作者：隧道网

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小编语：盾构法作为暗挖法施工中的一种全断面、机械化作业的隧道施工方法，由于其具有施工效率高、安全性好、对地面交通和设施扰动小等优点而被广泛应用于城市地下铁道的建设。支撑盾构法的三要素分别是“开挖面稳定”、“土体切削”和“隧道衬砌”。

以小泉淳教授为首的多名日本盾构隧道专家，从管片主体、管片接头和其他管片配套技术3个方向对近年来的日本管片技术发展进行了探讨。

上期我们为大家介绍了 管片的相关内容 ，而配合多种型式的管片，也开发了相应的接头。在日本隧道施工数量剧增的 1960年代 ，盾构衬砌的接头主要采用 螺栓接头 ；为了满足快速施工的需求，日本国铁在 1978年 动工的东北新干线工程中采用了 铰接榫槽式接头 ； 90 年代 开发了 插销快速接头 ； 近年来 ，确保 管片内弧面光滑平整的 快速接头 成为了主流；随着盾构隧道不断朝着大断面、大深度方向发展，复合管片、多功能管片陆续被开发出来，为了实现管片拼装的自动化和省力化，与之适合的新型接头形式也不断涌现，下面跟着小编一起来了解下吧~

管片的相关内容

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BEST接头

考虑到生产工艺并以经济性为重点，开发了可免去二次衬砌、具有高耐久性的BEST接头。该新型接头的结构主要分为螺栓手孔侧铁件与预埋侧铁件。

该接头的适应范围考虑到铁件需容纳在内、外径的主筋之间，因此管片厚度需大于175mm。对于管片最大厚度并没有设限，目前施工案例中最大厚度为550mm（外径13700mm）。此外，该接头不仅用于RC管片，也再开发用于钢管片和复合管片的类型。

DUET接头

基于提高接头经济性能、使接头更紧凑化的目标，在以往RC平板型管片使用的焊接结构的“螺纹紧固式销接头”的基础上，开发了球磨铸铁制作的DUET接头。

预埋水平插销接头

One-Pass管片2代是在原One-Pass管片的基础上进行改良的快速接头管片，可免去螺栓拧紧作业，适用于快速施工和单层衬砌盾构，形成内弧面光滑平整的盾构隧道。One-Pass管片2代的块间接头采用了预埋水平插销接头、环间接头采用了推压紧固式接头（Push-Grip）。

至2018年，One-Pass管片2代在道路、铁路、下水道、综合管廊等共计15项工程中得到应用。

滑动插销快速接头

滑动插销快速接头管片是基于管片拼装省力化、自动化、内弧面完全平整光滑以及降低成本为目的，在原先的插销式快速接头管片基础上进一步改良开发的管片。

滑动插销快速接头管片自2003年首次投入使用以来，目前已有多项施工应用案例，包括综合管廊、道路、铁路、下水道等各种用途的隧道，管片外径2550～13700mm，由于该接头抗变形性能好，尤其适用于软弱地层施工。此外，其自动复紧和止退机构在内水压力作用下也能发挥优势，适用于下水道隧道等。

滑动锁定接头

滑动锁定接头是一种嵌合形式的管片块间接头，与环间快速接头组合使用，能够实现一步拼装式快速施工，完成构筑内弧面光滑平整的盾构隧道。接头结构包括螺栓和弹性构件组成的雄接头铁件以及具有螺栓滑动槽的雌接头铁件。另外，该接头分为单螺栓型和双螺栓型，可适用于中小口径至大口径的各种尺寸。

目前，滑动锁定接头的应用案例包括地铁和综合管廊等共计4项工程。

WW接头

近年来，为了降低施工成本、缩短施工工期，越来越多的盾构施工采用了免二次衬砌的方式，并要求快速施工。因此，基于管片块间接头复紧为目的，开发了WW接头。

SB接头

SB接头是基于无需对一种接头大幅改造即可附加免震功能、增加抗剪承载力、施工时的螺栓间隙可调节等各种功能为目的而开发的，是一种经济、合理的接头。

SB接头在铁路隧道、道路隧道等大直径隧道以及下水道等小直径隧道中都有应用，使用范围包括RC管片、钢管片以及复合管片，施工项目在50个以上。在日本以外的一项铁路隧道工程中，也采用了免震型SB接头用于软弱地层中的竖井与盾构隧道连接段。该接头具有多种功能，并取得诸多施工成果，因此入围2015年度国际隧道协会（ITA）技术创新项目奖。