CN108331016A - 预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，包括第一预制管节、第二预制管节、刚柔度控制器、以及设在第一预制管节和第二预制管节连接处的承插口端面上的密封胶条，第一预制管节端部与第二预制管节之间承插口对接配合，刚柔度控制器包括穿设在第一预制管节和第二预制管节中的高强螺栓、套在高强螺栓上的控制垫、以及与高强螺栓螺纹配合的第一紧固螺母和第二紧固螺母，控制垫的两端分别与第一紧固螺母和第一预制管节相抵接，第二紧固螺母与第二预制管节相抵接；控制垫在高强螺栓轴向上的厚度能够减小，密封胶条在控制垫的厚度变化范围内始终处于被挤压的状态。本申请兼具有刚性连接和柔性连接的优点，具有非常好的应用价值。

Description

预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构及方法

技术领域

本发明涉及城市地下综合管廊设计和施工领域，特别是涉及一种预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构及方法。

背景技术

城市地下综合管廊规范规定，可在现场进行现浇施工，也可在工厂预制成管节，然后在现场将预制管节拼装连接起来连成一体。目前，两节预制管节的拼装连接形式主要有刚性连接和柔性连接两种。

预制拼装管廊刚性连接的拼装结构如图1所示，两节相邻的预制管节100、200通过钢绞线或高强度螺栓300刚性连接在一起，两节预制管节100、200的拼接端面上设有密封胶条400。刚性连接的优点为：两节预制管节连接处的密封胶条保持一定的压力，从而保持稳定的密封性。但是，刚性连接的缺点为：当管廊下方地质发生不均匀沉降时，沉降处管廊下底面和临近沉降不沉降部分的上面都将产生拉应力，而管廊相反部位受压；由于刚性连接后的管廊整体是一个大的刚性体，管廊整体没有拉伸的可能性，因此，沉降严重时，只能在管廊某最薄弱之处，管体或接头被拉断，管廊出现裂纹、导致漏水。

预制拼装管廊柔性连接的拼装结构如图2所示，两节相邻的预制管节100、200之间必须是承插口拼装形式，在承插口的斜面上设置契形截面的契形密封胶条500，当然，还可以在承插口端面上再增加遇水膨胀密封胶条(图中未示出)。柔性连接的优点：柔性，即在管廊管节连接处有一定的可伸缩性，在需要较小的伸长或两节管节间产生不对中时，虽然两节管节的承插口部分产生相对位移，但承插口斜面上的契形密封胶条仍然可以保持两管节间的密封性。但是，柔性连接的缺点为：不论是安装过程还是在后期产生变化，都无法控制两节管节间的接缝间隙，当接缝间隙超出一定的设计值时，承插口端面上的密封垫所受的压应力会减少，承插口斜面上的密封垫与管节承口内壁间的压力也将变小，从而导致两节管节间密封垫的密封性大大下降，严重时导致漏水。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够控制管节间接缝间隙的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，且当管廊下方地质发生不均匀沉降时，能够保证管体不破坏、以及管节间的密封性。

为实现上述目的，本发明提供一种预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，包括相邻设置的第一预制管节和第二预制管节，所述第一预制管节端部与第二预制管节之间承插口对接配合，还包括刚柔度控制器、以及设在第一预制管节和第二预制管节连接处的承插口端面上的密封胶条，所述刚柔度控制器包括穿设在第一预制管节和第二预制管节中的高强螺栓、套在高强螺栓上的控制垫、以及与高强螺栓螺纹配合的第一紧固螺母和第二紧固螺母，所述控制垫的两端分别与第一紧固螺母和第一预制管节相抵接，所述第二紧固螺母与第二预制管节相抵接；所述控制垫在高强螺栓轴向上的厚度能够减小，所述密封胶条在控制垫的厚度变化范围内始终处于被挤压的状态。

进一步地，所述控制垫的一种结构形式为：所述控制垫为一体件，所述控制垫包括与高强螺栓同轴线设置的垫本体部、设在垫本体部一端的垫可压入部、以及设在垫本体部另一端的垫凹腔部，所述垫本体部上具有位于垫凹腔部外周的垫可被剪断部，所述垫可压入部的外径小于垫凹腔部的外径。

优选地，所述控制垫的材质为脆性材料。

进一步地，所述控制垫的另一种结构形式为：所述控制垫包括多个沿高强螺栓的轴向依次相连的垫压缩单体部，每个垫压缩单体部中都具有压缩空腔。

优选地，所述控制垫的材质为高强度弹簧钢。

优选地，所述控制垫的厚度减小值为一固定值。

进一步地，所述控制垫的控制压力设计值大于第一紧固螺母的紧固压力、且小于高强螺栓的屈服强度；当控制垫所受的实际压力超过控制压力设计值时，所述控制垫的厚度减小。

进一步地，所述密封胶条包括设置在承插口斜端面上的契形密封胶条、以及设在承插口平端面上的遇水膨胀密封胶条，所述契形密封胶条位于遇水膨胀密封胶条的外周侧，所述遇水膨胀密封胶条位于刚柔度控制器的外周侧。

优选地，所述刚柔度控制器有多个、分别连接在第一预制管节和第二预制管节各仓边边角处，故刚柔度控制器的个数可以为四个、或六个、或八个、或更多。

本申请还提供一种预制拼装管廊半刚半柔式连接方法，用于拼装相邻设置的第一预制管节和第二预制管节，所述第一预制管节的两端和第二预制管节的两端都设有承插口，所述预制拼装管廊半刚半柔式连接方法包括以下步骤：

S1、将第一预制管节端部的承插口与第二预制管节端部的承插口配合连接，并在第一预制管节和第二预制管节连接处的承插口端面上安装密封胶条；

S2、将高强螺栓从第二预制管节的螺栓孔中穿入、直至穿入第一预制管节的螺栓孔中，在高强螺栓位于第二预制管节中的一端侧安装第二紧固螺母，锁紧第二紧固螺母、使第二紧固螺母与第二预制管节相抵接；

S3、在高强螺栓位于第一预制管节中的另一端侧依次装入控制垫、第一紧固螺母和活接螺母；

S4、在活接螺母背向高强螺栓的一端安装涨拉杆，并紧固涨拉杆和活接螺母；

S5、涨拉杆上有一段位于第一预制管节外部，在该段涨拉杆上安装涨拉器、并用螺母锁紧；

S6、涨拉器动作，在涨拉过程中，第一预制管节和第二预制管节在涨拉力的作用下挤压所述密封胶条，当第一预制管节和第二预制管节连接处的接缝间隙达到设计值时，涨拉器停止动作、停止涨拉；

S7、锁紧第一紧固螺母，放松涨拉器，拆除涨拉杆和活接螺母，则控制垫的两端分别与第一紧固螺母和第一预制管节相抵接，所述高强螺栓、控制垫、第一紧固螺母和第二紧固螺母构成刚柔度控制器；当高强螺栓所受拉力达到设定值时，所述控制垫在高强螺栓轴向上的厚度能够减小，且所述密封胶条在控制垫的厚度变化范围内始终处于被挤压的状态。

如上所述，本发明涉及的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构及方法，具有以下有益效果：

本申请通过刚柔度控制器使得两节预制管节的连接同时具有刚性连接的实现和柔性连接的实现，进而保持两节预制管节间的接缝间隙在设计范围内，也就保证了密封胶条与预制管节间的压应力，最终保证了密封性；同时，当管廊下方地质发生不均匀沉降时，刚柔度控制器中的控制垫受压后厚度减小，使得该处的接缝间隙相应地增加，保证了管体不再承受更大力，进而避免管体不受破坏；并且，在该状态下，密封胶条仍然被挤压，进而仍然保证了密封性。因此，本申请中的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构及方法兼具有刚性连接和柔性连接的优点，具有非常好的应用价值。

附图说明

图1为现有技术中预制拼装管廊刚性连接的拼装结构示意图。

图2为现有技术中预制拼装管廊柔性连接的拼装结构示意图。

图3为本申请中预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构的结构示意图，此时，刚柔度控制器中的控制垫未被压缩。

图4为本申请中预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构的结构示意图，此时，刚柔度控制器中的控制垫被压缩。

图5为图3的侧视图。

图6为本申请中刚柔度控制器实施例一的结构示意图，此时，刚柔度控制器中的控制垫未被压缩。

图7为图6中控制垫的结构示意图。

图8为本申请中刚柔度控制器实施例一的结构示意图，此时，刚柔度控制器中的控制垫被压缩。

图9为图8中控制垫的结构示意图。

图10为本申请中刚柔度控制器实施例二的结构示意图，此时，刚柔度控制器中的控制垫未被压缩。

图11为图10中控制垫的结构示意图。

图12为本申请中刚柔度控制器实施例二的结构示意图，此时，刚柔度控制器中的控制垫被压缩。

图13为图12中控制垫的结构示意图。

图14为本申请中预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接方法的步骤图。

图15和图16为图5的其他实施例。

元件标号说明

1 第一预制管节

2 第二预制管节

3 承口

4 插口

5 刚柔度控制器

51 高强螺栓

52 控制垫

521 垫本体部

522 垫可压入部

523 垫凹腔部

524 垫可被剪断部

525 垫压缩单体部

526 压缩空腔

53 第一紧固螺母

54 第二紧固螺母

6 契形密封胶条

7 遇水膨胀密封胶条

8 活接螺母

9 涨拉杆

10 涨拉器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图3和图4所示，本发明提供一种预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，包括左右相邻设置的第一预制管节1和第二预制管节2，所述第一预制管节1与第二预制管节2之间承插口对接配合。具体地说，第一预制管节1的左右两端分别具有承口3和插口4，第二预制管节2的左右两端也分别具有承口3和插口4，第一预制管节1右端的插口4插入第二预制管节2左端的承口3中，实现第一预制管节1与第二预制管节2之间的承插口对接配合；或者，第一预制管节1的左右两端分别具有插口4和承口3，第二预制管节2的左右两端也分别具有插口4和承口3，第二预制管节2左端的插口4插入第一预制管节1右端的承口3中，实现第一预制管节1与第二预制管节2之间的承插口对接配合。另外，所述第一预制管节1和第二预制管节2连接处的承插口端面上设有密封胶条。特别地，为了实现第一预制管节1与第二预制管节2之间半刚半柔式承插口连接，所述预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构还包括刚柔度控制器5，通过刚柔度控制器5和承插口对接形式共同实现第一预制管节1与第二预制管节2之间的拼接。如图6或图10所示，所述刚柔度控制器5包括穿设在第一预制管节1和第二预制管节2中的高强螺栓51、套在高强螺栓51上的控制垫52、以及与高强螺栓51螺纹配合的第一紧固螺母53和第二紧固螺母54，所述控制垫52的左右两端分别与第一紧固螺母53和第一预制管节1相抵接，所述第二紧固螺母54与第二预制管节2相抵接；所述控制垫52在高强螺栓51轴向上的厚度能够减小，所述密封胶条在控制垫52的厚度变化范围内始终处于被挤压的状态，即指：控制垫52厚度变化导致接缝间隙的变化，密封胶条在接缝间隙的变化范围内始终处于被挤压的状态，或者说，在接缝间隙的变化范围内、密封胶条所受的压应力始终落在其设计标准值范围内。

上述预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构中，使用承插口对接形式和刚柔度控制器5将第一预制管节1和第二预制管节2拼装结束后，第一预制管节1和第二预制管节2连接处的接缝间隙为σ1，该σ1在相应的接缝间隙设计值范围内，此时，控制垫52的厚度为A，且密封胶条处于被挤压的状态。正常状态下，如图3所示，刚柔度控制器5中的控制垫52只承受第一紧固螺母53的正常压力，保持原状态不变；同样地，高强螺栓51在正常拉力下也保持原状态不变；因此，通过高强螺栓51、第一紧固螺母53和第二紧固螺母54的作用使得两节预制管节间的接缝间隙保持为σ1，体现了两节预制管节间的刚性连接，并保证了密封胶条与预制管节间的压应力，最终保证了密封性。当管廊下方地质发生不均匀沉降时，沉降处管廊下底面和临近沉降不沉降部分的上面都将产生拉应力，而管廊相反部位受压，其反应在管节拼接处，就是承插口下面的刚柔度控制器5中的高强螺栓51受拉、以及承插口上面的密封胶条进一步受压；当刚柔度控制器5中的高强螺栓51受拉时，该刚柔度控制器5中的控制垫52在第一紧固螺母53和第一预制管节1的作用下受压，当高强螺栓51所受拉力达到一定设计值时，控制垫52所受压力也达到一定设计值，此时，如图4所示，控制垫52在高强螺栓51轴向上的厚度减小，减小值为B，故控制垫52的厚度为C＝A-B；相应地，该处接缝间隙会增大B、为σ2，σ2＝σ1+B，该接缝间隙σ2在可控的接缝间隙设计值范围内，该处密封胶条所受的压应力也在可控的设计标准值范围内，即该处的密封胶条仍处于被挤压的状态，体现了两节预制管节间的柔性连接，保证管体不再承受更大力，确保管体不破坏，并保证了密封性。因此，本申请通过刚柔度控制器5使得两节预制管节的连接同时具有刚性连接的实现和柔性连接的体现，兼具有刚性连接和柔性连接的优点，具有非常好的应用价值。

另外，如图5、图15和图16所示，所述第一预制管节1和第二预制管节2的结构相同、都具有至少一个仓，所述刚柔度控制器5有四个或六个或八个或更多、分别连接在第一预制管节1和第二预制管节2各仓边边角处。如图3和图4所示，本申请采用两道密封，即：所述密封胶条包括设置在承插口斜端面上的契形密封胶条6、以及设在承插口平端面上的遇水膨胀密封胶条7，所述契形密封胶条6位于遇水膨胀密封胶条7的外周侧，所述遇水膨胀密封胶条7位于刚柔度控制器5的外周侧，体现柔性的一面。

进一步地，所述刚柔度控制器5有以下两种优选实施例。

刚柔度控制器5实施例一，如图6至图9所示，所述控制垫52为一体件，所述控制垫52包括与高强螺栓51同轴线设置的垫本体部521、设在垫本体部521左端且向左突出的垫可压入部522、以及设在垫本体部521右端且向左凹入的垫凹腔部523，所述垫本体部521上具有位于垫凹腔部523外周的垫可被剪断部524，所述垫可压入部522的外径φ1小于垫凹腔部523的外径φ2。垫可压入部522和第一紧固螺母53相抵接，垫凹腔部523和第一预制管节1相抵接。初始状态下，如图6和图7所示，控制垫52的厚度为A，垫凹腔部523的厚度为B；当控制垫52所受压力超过设计值后，在垫可压入部522和垫凹腔部523的作用下将垫可被剪断部524剪断，如图8和图9所示，控制垫52的厚度减小垫凹腔部523的厚度值B，由原来的厚度值A减小为厚度值C，C＝A-B。优选地，所述控制垫52的材质为脆性材料，比如可选用铸铁。

刚柔度控制器5实施例二，如图10至图13所示，所述控制垫52包括多个沿高强螺栓51的轴向依次相连的垫压缩单体部525，每个垫压缩单体部525中都具有压缩空腔526。初始状态下，如图10和图11所示，控制垫52的厚度为A；当控制垫52所受压力超过设计值后，在压缩空腔526的作用下控制垫52被轴向压缩，如图12和图13所示，压缩量为B，故控制垫52的厚度由原来的厚度值A减小为厚度值C，C＝A-B。控制垫52的压缩量B与控制垫52所受的压力呈正比，且压缩量B为可控设计值。优选地，所述控制垫52的材质为高强度弹簧钢。

上述刚柔度控制器5的两个实施例中，控制垫52的厚度减小值B都为一固定值；所述控制垫52的控制压力设计值大于第一紧固螺母53的紧固压力、且小于高强螺栓51的屈服强度；当控制垫52所受的实际压力超过控制压力设计值时，所述控制垫52中的垫可被剪断部524被剪断、或控制垫52被压缩，使得控制垫52的厚度减小B。

进一步地，本发明还提供一种预制拼装管廊半刚半柔式连接方法，使用承插口对接形式和刚柔度控制器5拼装相邻设置的第一预制管节1和第二预制管节2，所述第一预制管节1的两端和第二预制管节2的两端都设有承插口。如图14所示，所述预制拼装管廊半刚半柔式连接方法包括以下步骤：

S1、如图14a所示，将第一预制管节1端部的承插口与第二预制管节2端部的承插口配合连接，并在第一预制管节1和第二预制管节2连接处的承插口端面上安装契形密封胶条6和遇水膨胀密封胶条7，实现第一预制管节1和第二预制管节2的承插口对接；

S2、如图14a所示，将刚柔度控制器5中的高强螺栓51从第二预制管节2的螺栓孔中穿入、直至穿入第一预制管节1的螺栓孔中，在高强螺栓51位于第二预制管节2中的右端侧安装第二紧固螺母54，锁紧第二紧固螺母54、使第二紧固螺母54与第二预制管节2相抵接；

S3、如图14b和图14c所示，在高强螺栓51位于第一预制管节1中的左端侧依次装入控制垫52、第一紧固螺母53和活接螺母8；

S4、如图14c所示，在活接螺母8背向高强螺栓51的左端安装涨拉杆9，并紧固涨拉杆9和活接螺母8；

S5、如图14d所示，涨拉杆9的左端有一段位于第一预制管节1外部，在该段涨拉杆9上安装涨拉器10、并用螺母锁紧；

S6、涨拉器10动作，在涨拉过程中，第一预制管节1和第二预制管节2在涨拉力的作用下挤压所述密封胶条，当第一预制管节1和第二预制管节2连接处的接缝间隙达到设计值σ1时，涨拉器10停止动作、停止涨拉；

S7、锁紧第一紧固螺母53，放松涨拉器10，拆除涨拉杆9和活接螺母8，则控制垫52的两端分别与第一紧固螺母53和第一预制管节1相抵接，安装结束。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，包括相邻设置的第一预制管节(1)和第二预制管节(2)，所述第一预制管节(1)和第二预制管节(2)之间承插口对接配合，其特征在于：还包括刚柔度控制器(5)、以及设在第一预制管节(1)和第二预制管节(2)连接处的承插口端面上的密封胶条，所述刚柔度控制器(5)包括穿设在第一预制管节(1)和第二预制管节(2)中的高强螺栓(51)、套在高强螺栓(51)上的控制垫(52)、以及与高强螺栓(51)螺纹配合的第一紧固螺母(53)和第二紧固螺母(54)，所述控制垫(52)的两端分别与第一紧固螺母(53)和第一预制管节(1)相抵接，所述第二紧固螺母(54)与第二预制管节(2)相抵接；所述控制垫(52)在高强螺栓(51)轴向上的厚度能够减小，所述密封胶条在控制垫(52)的厚度变化范围内始终处于被挤压的状态。

2.根据权利要求1所述的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，其特征在于：所述控制垫(52)为一体件，所述控制垫(52)包括与高强螺栓(51)同轴线设置的垫本体部(521)、设在垫本体部(521)一端的垫可压入部(522)、以及设在垫本体部(521)另一端的垫凹腔部(523)，所述垫本体部(521)上具有位于垫凹腔部(523)外周的垫可被剪断部(524)，所述垫可压入部(522)的外径小于垫凹腔部(523)的外径。

3.根据权利要求2所述的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，其特征在于：所述控制垫(52)的材质为脆性材料。

4.根据权利要求1所述的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，其特征在于：所述控制垫(52)包括多个沿高强螺栓(51)的轴向依次相连的垫压缩单体部(525)，每个垫压缩单体部(525)中都具有压缩空腔(526)。

5.根据权利要求4所述的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，其特征在于：所述控制垫(52)的材质为高强度弹簧钢。

6.根据权利要求1或2或4所述的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，其特征在于：所述控制垫(52)的厚度减小值为一固定值。

7.根据权利要求1或2或4所述的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，其特征在于：所述控制垫(52)的控制压力设计值大于第一紧固螺母(53)的紧固压力、且小于高强螺栓(51)的屈服强度；当控制垫(52)所受的实际压力超过控制压力设计值时，所述控制垫(52)的厚度减小。

8.根据权利要求1所述的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，其特征在于：所述密封胶条包括设置在承插口斜端面上的契形密封胶条(6)、以及设在承插口平端面上的遇水膨胀密封胶条(7)，所述契形密封胶条(6)位于遇水膨胀密封胶条(7)的外周侧，所述遇水膨胀密封胶条(7)位于刚柔度控制器(5)的外周侧。

9.根据权利要求1所述的预制拼装管廊半刚半柔式承插口连接结构，其特征在于：所述刚柔度控制器(5)有多个、分别连接在第一预制管节(1)和第二预制管节(2)各仓边边角处。

10.一种预制拼装管廊半刚半柔式连接方法，用于拼装相邻设置的第一预制管节(1)和第二预制管节(2)，所述第一预制管节(1)的两端和第二预制管节(2)的两端都设有承插口，其特征在于：所述预制拼装管廊半刚半柔式连接方法包括以下步骤：

S1、将第一预制管节(1)端部的承插口与第二预制管节(2)端部的承插口配合连接，并在第一预制管节(1)和第二预制管节(2)连接处的承插口端面上安装密封胶条；

S2、将高强螺栓(51)从第二预制管节(2)的螺栓孔中穿入、直至穿入第一预制管节(1)的螺栓孔中，在高强螺栓(51)位于第二预制管节(2)中的一端侧安装第二紧固螺母(54)，锁紧第二紧固螺母(54)、使第二紧固螺母(54)与第二预制管节(2)相抵接；

S3、在高强螺栓(51)位于第一预制管节(1)中的另一端侧依次装入控制垫(52)、第一紧固螺母(53)和活接螺母(8)；

S4、在活接螺母(8)背向高强螺栓(51)的一端安装涨拉杆(9)，并紧固涨拉杆(9)和活接螺母(8)；

S5、涨拉杆(9)上有一段位于第一预制管节(1)外部，在该段涨拉杆(9)上安装涨拉器(10)、并用螺母锁紧；

S6、涨拉器(10)动作，在涨拉过程中，第一预制管节(1)和第二预制管节(2)在涨拉力的作用下挤压所述密封胶条，当第一预制管节(1)和第二预制管节(2)连接处的接缝间隙达到设计值时，涨拉器(10)停止动作、停止涨拉；

S7、锁紧第一紧固螺母(53)，放松涨拉器(10)，拆除涨拉杆(9)和活接螺母(8)，则控制垫(52)的两端分别与第一紧固螺母(53)和第一预制管节(1)相抵接，所述高强螺栓(51)、控制垫(52)、第一紧固螺母(53)和第二紧固螺母(54)构成刚柔度控制器(5)；当高强螺栓(51)所受拉力达到设定值时，所述控制垫(52)在高强螺栓(51)轴向上的厚度能够减小，且所述密封胶条在控制垫(52)的厚度变化范围内始终处于被挤压的状态。