小编语：日本大成建设和Unytite System公司共同开发了一种新型管片接头技术“Tighten Joint”，不仅可以提高接头的止水性和可施工性，还简化了作业流程，从而缩短施工周期，降低施工成本。
近年来，为了减轻暴雨带来的内涝灾害，许多城市建造了调蓄雨水的盾构隧道，未来也会有更多类似的工程。由于这类盾构隧道经常处于满管状态，所以隧道结构会承受较大的内水压力，因此有必要对管片连接处施加紧固力，以确保连接部位的止水件处于压缩密封状态，保障其止水性。
然而，在传统的接头技术中需要人工进行螺栓、螺母的孔芯调整和紧固等施工，所以很难均匀地控制紧固力，且无法施加较大的紧固力。在紧固螺栓后，还需要用砂浆封堵螺栓手孔，延长了施工工期。
为此，大成建设和Unytite System公司开发了一种新型管片接头技术——“Tighten Joint”，将接头螺栓与由蜗杆和蜗轮组成的齿轮相结合。这种设计使接头在拼装管片时可以精准且容易地施加较大的紧固力，还能简化后续工序。
可调整紧固力
通过旋转蜗杆产生一定的扭矩，使蜗轮受到更大的扭矩作用。蜗轮的旋转拉动连接螺栓并提供大的紧固力，使止水密封件维持受压状态，提高了接头的防水性。并且管片拼装完成后，可以通过复紧或松开来调整紧固力，具有良好的可操作性。
可缩短工期
只需封闭蜗杆孔即可使衬砌内弧面光滑平整，免去封堵手孔等后续作业，具有省工、省力、高效的优点。
扩大复合管片（HB管片）应用范围
目前，在日本多个大型雨水调蓄隧道施工中，已经应用了一种大成建设开发的钢模板内填充混凝土制成的复合管片（HB管片）。通过引入这种接头，其适用范围可以进一步扩大。
大成建设在使用了新接头的正常尺寸的管片上进行了各种与施工性能和紧固力相关的测试，结果表明接头的强度和刚度符合规定标准。
延伸阅读——HB管片
HB（Hybrid）管片是基于隧道的大断面、大深度、长距离发展方向而开发的混凝土一体型钢管片，具有良好的承载能力、耐火性和止水性。管片主体是由翼缘板和腹板构成的槽型钢以及接头板、钢壳面板组成5面钢壳包覆，填充混凝土后形成复合结构。管片的块间接头采用固定件焊接在腹板上的快速接头，环间接头采用仅销插式接头进行连接的标准方式，或结合了环面啮合的销插式接头进行连接的啮合方式。
HB管片概况
腹板焊接型管片块间接头
啮合方式的环间接头
由于HB管片主体采用钢筋混凝土复合结构，相比普通钢筋混凝土管片具有更好的抗弯承载力和变形性能，因此适用于受高层建筑物等大规模上部荷载作用、受地震影响、受并行隧道影响等荷载条件苛刻的隧道。
此外，用于排水调蓄隧道时，管片会受内水压力作用呈轴向拉伸力主导状态，受外部荷载作用会发生弯曲，对于管片接头要求非常高。这种条件下，可以采用啮合方式环间接头，利用其良好的拼接效果减少管片接头的截面应力。
管片试验
为了确认HB管片（啮合方式环间接头）是否适用于排水调蓄隧道，采用了实际结构的1/2缩尺，为确认拼接效果使用了3环进行试验。试验结果显示，通过啮合结构的良好拼接效果，提升了管环刚度，不易发生变形，减少了传递至块间接头的力。基于以上试验结果，确认了在内水压力作用下，衬砌整体的刚度较高。
管片应用
截止至2018年1月，共计有8项工程中使用了HB管片。隧道外径为5.5～15.8m，管片厚度0.25～0.65m、宽度1.2～2.0m。其中，道路隧道主要使用了标准方式环间接头的HB管片，调蓄隧道使用了啮合方式环间接头的HB管片。