本发明涉及土木工程，具体是涉及一种悬浮隧道接头。
背景技术：
1、悬浮隧道，是一种创新形式的、跨域深、长水域的交通结构物。该结构不同于传统的岩体隧道、海底隧道或者沉管隧道，究其原因就是它的管体是依靠浮力完全悬浮、浸没在水中，而不是依托陆地来实现车辆通行需求的。同时，需要安装一系列水下锚缆或锚杆(或水上浮箱)，用于平衡管体浮力与重力之间的差值，且保证悬浮隧道不会出现过大变形。
2、管段接头是悬浮隧道结构体系的重要组成部分，对其力学特性的分析是悬浮隧道技术研究过程中不可或缺的内容。一方面，管段接头的力学特性在一定程度上影响悬浮隧道结构体系的力学行为，而施工工艺又决定了管段接头往往是悬浮隧道结构体系的薄弱环节；另一方面，管段接头力学特性是决定接头防水性能的重要因素，而接头防水在悬浮隧道防水体系中的地位不言而喻。
3、悬浮隧道与沉管隧道都属于水下结构，但悬浮隧道的工作环境与沉管隧道工作环境有较大区别。水中悬浮隧道通常处于水下十几米至几十米的深度，伴随着复杂的海洋环境，如波浪、洋流等，在环境荷载的作用下管节之间会产生复杂相对运动，导致管节之间发生错动、张开等情况影响管节受力。同时，由于悬浮隧道整体为细长结构，故其纵向刚度不宜过大，应使用柔性连接结构保证管节间都可以发生在一定允许范围内的变形。沉管隧道连接接头，虽然采用柔性连接但其自由度和变形能力并不能满足悬浮隧道的需求。
4、目前也有关于悬浮隧道连接构件的研究和发明，但其大多都是基于沉管隧道接头形式进行改进，并未针对悬浮隧道具有的特殊运动形式进行发明。故应寻找一种能适用于悬浮隧道管节间连接的新的连接方式，满足其在环境荷载作用下相对运动和受力十分重要，同时保证管节之间的水密性能。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种悬浮隧道接头，以解决上述现有技术存在的问题，具有良好的消能减震性能和柔性变形能力，能够满足复杂海洋环境下悬浮隧道管节间所产生的振动和相对位移变形。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、本发明提供了一种悬浮隧道接头，包括防水结构和连接耗能结构，所述连接耗能结构用于连接相邻的两个管道并实现耗能，所述防水结构用于对相邻的两个所述管道之间密封，且所述防水结构位于所述连接耗能结构外周；相邻的两个所述管道在对应所述防水结构的连接处形成榫卯结构，在对应所述连接耗能结构的连接处形成槽体，所述防水结构安装于所述榫卯结构的各端面上，所述连接耗能结构安装于所述槽体内。
4、优选的，所述防水体系包括第一道防水构造和第二道防水构造，所述第一道防水构造位于所述榫卯结构插入端外侧，所述第二道防水构造位于所述管道接缝处单侧。
5、优选的，所述第一道防水构造包括第一密封橡胶圈、第二密封橡胶圈和第三密封橡胶圈，所述第一密封橡胶圈位于所述榫卯结构插入端外侧的一端面上，所述第二密封橡胶圈和所述第三密封橡胶圈位于所述榫卯结构插入端外侧的另一端面上，且所述第一密封橡胶圈位于所述榫卯结构的最外层。
6、优选的，所述第二道防水构造包括充气止水带和两个第一拱形肋板，两个所述第一拱形肋板分别位于所述充气止水带的两侧，且两个所述第一拱形肋板沿所述管道的径向排列，所述充气止水带通过螺栓安装于所述管道的接缝处。
7、优选的，所述防水体系还包括分别设于所述槽体两侧的外层omega止水带和内层omega止水带，所述外层omega止水带远离所述管道中心设置，并通过螺栓安装于所述管道上，所述内层omega止水带靠近所述管道中心设置，并通过螺栓安装于所述连接耗能结构上。
8、优选的，所述连接耗能结构包括端部连接件、双腹板h型钢连梁、预应力筋、水平肋板和第二拱形肋板，所述双腹板h型钢连梁的两端各通过一所述端部连接件连接各所述管道，所述双腹板h型钢连梁的中部设有用于穿过所述预应力筋的连接孔，所述预应力筋的两端伸出所述连接孔并穿过所述端部连接件，所述预应力筋的端部经所述管道的侧壁伸入所述管道内部，所述双腹板h型钢连梁的两侧钢翼缘处均设有所述水平肋板和所述第二拱形肋板，所述第二拱形肋板的两端设有一平板体，通过螺栓依次穿过所述平板体、所述水平肋板和所述双腹板h型钢连梁端部实现连接。
9、优选的，所述双腹板h型钢连梁上还设有两个加劲肋，两个所述加劲肋分别位于所述水平肋板的两端。
10、优选的，所述端部连接件包括预留钢板和连接板，通过螺栓依次穿过所述预留钢板、所述连接板和所述管道实现连接，各所述端部连接件内的螺栓数量为不小于四的偶数。
11、优选的，所述水平肋板的中部在宽度方向上两端进行弧形削弱处理。
12、优选的，所述连接耗能结构为三个，三个所述连接耗能结构沿所述管道的径向依次排列，位于不同所述连接耗能结构上，且相邻设置的两个所述第二拱形肋板的拱顶有间距。
13、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
14、本发明提供的悬浮隧道接头，连接耗能结构用于连接相邻的两个管道并实现耗能，以防水结构用于对相邻的两个管道之间密封，且防水结构位于连接耗能结构外周；相邻的两个管道在对应防水结构的连接处形成榫卯结构，榫卯结构能够有效地承受径向受力和环向受力，其存在不易脱节、错位、漏水的优点，配合安装于榫卯结构各端面上防水结构，具有更优的防水性能，避免接头位置漏水、渗水，在对应连接耗能结构的连接处形成槽体，连接耗能结构安装于槽体内，在实现连接两个相邻的管道、起到接头作用的同时，还通过连接耗能结构实现耗能和自复位，满足悬浮隧道的使用需求。
1.一种悬浮隧道接头，其特征在于：包括防水结构和连接耗能结构，所述连接耗能结构用于连接相邻的两个管道并实现耗能，所述防水结构用于对相邻的两个所述管道之间密封，且所述防水结构位于所述连接耗能结构外周；相邻的两个所述管道在对应所述防水结构的连接处形成榫卯结构，在对应所述连接耗能结构的连接处形成槽体，所述防水结构安装于所述榫卯结构的各端面上，所述连接耗能结构安装于所述槽体内。
2.根据权利要求1所述的悬浮隧道接头，其特征在于：所述防水体系包括第一道防水构造和第二道防水构造，所述第一道防水构造位于所述榫卯结构插入端外侧，所述第二道防水构造位于所述管道接缝处单侧。
3.根据权利要求2所述的悬浮隧道接头，其特征在于：所述第一道防水构造包括第一密封橡胶圈、第二密封橡胶圈和第三密封橡胶圈，所述第一密封橡胶圈位于所述榫卯结构插入端外侧的一端面上，所述第二密封橡胶圈和所述第三密封橡胶圈位于所述榫卯结构插入端外侧的另一端面上，且所述第一密封橡胶圈位于所述榫卯结构的最外层。
4.根据权利要求2所述的悬浮隧道接头，其特征在于：所述第二道防水构造包括充气止水带和两个第一拱形肋板，两个所述第一拱形肋板分别位于所述充气止水带的两侧，且两个所述第一拱形肋板沿所述管道的径向排列，所述充气止水带通过螺栓安装于所述管道的接缝处。
5.根据权利要求2所述的悬浮隧道接头，其特征在于：所述防水体系还包括分别设于所述槽体两侧的外层omega止水带和内层omega止水带，所述外层omega止水带远离所述管道中心设置，并通过螺栓安装于所述管道上，所述内层omega止水带靠近所述管道中心设置，并通过螺栓安装于所述连接耗能结构上。
6.根据权利要求1所述的悬浮隧道接头，其特征在于：所述连接耗能结构包括端部连接件、双腹板h型钢连梁、预应力筋、水平肋板和第二拱形肋板，所述双腹板h型钢连梁的两端各通过一所述端部连接件连接各所述管道，所述双腹板h型钢连梁的中部设有用于穿过所述预应力筋的连接孔，所述预应力筋的两端伸出所述连接孔并穿过所述端部连接件，所述预应力筋的端部经所述管道的侧壁伸入所述管道内部，所述双腹板h型钢连梁的两侧钢翼缘处均设有所述水平肋板和所述第二拱形肋板，所述第二拱形肋板的两端设有一平板体，通过螺栓依次穿过所述平板体、所述水平肋板和所述双腹板h型钢连梁端部实现连接。
7.根据权利要求6所述的悬浮隧道接头，其特征在于：所述双腹板h型钢连梁上还设有两个加劲肋，两个所述加劲肋分别位于所述水平肋板的两端。
8.根据权利要求6所述的悬浮隧道接头，其特征在于：所述端部连接件包括预留钢板和连接板，通过螺栓依次穿过所述预留钢板、所述连接板和所述管道实现连接，各所述端部连接件内的螺栓数量为不小于四的偶数。
9.根据权利要求6所述的悬浮隧道接头，其特征在于：所述水平肋板的中部在宽度方向上两端进行弧形削弱处理。
10.根据权利要求6所述的悬浮隧道接头，其特征在于：所述连接耗能结构为三个，三个所述连接耗能结构沿所述管道的径向依次排列，位于不同所述连接耗能结构上，且相邻设置的两个所述第二拱形肋板的拱顶有间距。
