[發明專利]一種推入自鎖式的管片連接件及管片連接結構

在審

• 申請號: 201911213783.0
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN111042830A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 羅立娜
• 申請（專利權）人: 廣州鐵路職業技術學院(廣州鐵路機械學校)
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳偉斌

本發明涉及一種推入自鎖式的管片連接件及管片連接結構，管片連接件包括套筒、套裝于套筒的推桿和扣件；推桿設置有可沿徑向伸縮的卡扣塊，扣件設置有與卡扣塊卡合的卡合腔；管片連接結構包括套筒和扣件用于預埋在管片內。管片連接結構包括第一管片、第二管片和用于連接第一管片、第二管片的管片連接件。本發明的施工效率高、質量好，在盾構施工中，通過機械手等裝置推入按壓推桿將其卡扣塊嵌入相鄰管片的扣件內即可實現管片間的有效連接，使管片間連接牢固，施工操作簡單，機械化程度高，盾構螺栓的安裝質量有保障。

技術領域

本發明涉及盾構隧道工程技術領域，更具體地，涉及一種推入自鎖式的管片連接件及管片連接結構。

背景技術

隨著地下工程的迅猛發展，盾構法施工得到了廣泛的應用。盾構法是暗挖法施工中的一種全機械化施工方法。它是將盾構機械在地中推進，通過盾構外殼和管片支承四周圍巖防止發生往隧道內的坍塌。同時在開挖面前方用切削裝置進行土體開挖，通過出土機械運出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進，并拼裝預制混凝土管片，形成隧道結構的一種機械化施工方法。在拼裝管片的過程中，需將縱環向螺栓插入螺栓孔，戴上螺帽用電動扳手緊固，并在管片脫離盾尾后用風動扳手進行二次復緊。盾構隧道襯砌使用螺栓作為連接件，包括短直螺栓、長直螺栓、彎螺栓、斜螺栓等。

這些傳統螺栓的緊固為人工作業，耗費大量時間和人力，施工速度慢，操作人員安全受到威脅，安裝質量也得不到保障，常出現個別螺栓漏擰、漏套螺母、螺栓擰固不緊等現象。此外，螺栓的手孔削弱了混凝土管片強度，易造成手孔處混凝土開裂。

發明內容

本發明為克服上述現有技術使用傳統螺栓緊固盾構隧道管片的安裝速度慢問題，提供一種推入自鎖式的管片連接件及管片連接結構，能夠快速實現盾構管件的連接且保持管片的強度。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種推入自鎖式的管片連接件，包括套筒、套裝于所述套筒內的推桿、以及扣件；所述推桿設置有可沿徑向伸縮的卡扣塊，所述扣件設置有與所述卡扣塊卡合的卡合腔；所述套筒和所述扣件用于預埋在管片內。

將套筒和扣件分別預埋在相鄰的管片上，在需要將管片進行固定連接的時候，推動推桿伸出套筒，卡扣塊慢慢伸出，最后推桿和卡扣塊進入扣件的卡合腔內，卡扣塊與卡合腔卡合，推桿自鎖與扣件內，即可實現相鄰的管片連接。其中，卡合腔的內表面與卡扣塊的外表面貼合。

優選的，所述推桿設置有若干安裝槽，所述安裝槽內均設置有彈性件，所述卡扣塊安裝于所述安裝槽內并與所述彈性件連接，所述彈性件推動所述卡扣塊向遠離所述推桿中心線的方向運動。推桿裝在套筒內的時候，彈性件受到壓縮，當推桿設置有卡扣塊的一部分伸出套筒的時候，彈性件將卡扣塊推出。推桿一邊伸出套筒一邊進入扣件的卡合腔，當卡扣塊完全進入卡合腔的時候，彈性件完全將卡扣塊推出，使得卡扣塊與卡合腔能夠固定連接。

優選的，所述安裝槽和所述卡扣塊均設置有四個，均勻分布于所述推桿上。四個卡扣塊在與卡合腔連接后，均與卡合腔的內表面抵接，使得推桿的受力更加均勻。

優選的，所述扣件設置有連通至所述卡合腔的開口，所述開口的內徑小于所述卡合腔的內徑。卡扣塊通過開口進入卡合腔，處于伸出狀態的卡扣塊與開口的平面抵接，實現卡合。

優選的，所述卡扣塊設置有第一斜面。卡扣塊伸出套筒后，會慢慢伸出套筒，因為會與開口的內表面發生摩擦，卡扣塊通過第一斜面與開口接觸和相對運動，更加容易通過開口進入卡合腔。

更優選的，所述開口設置有與所述第一斜面鍥合的第二斜面。第一斜面能夠沿著第二斜面通過開口，使得卡扣塊經過開口的阻力更加小。

優選的，所述卡合腔內設置有用于與所述推桿末端抵接彈性墊片。扣件內設置了具有彈性的橡膠墊片，管片結構在各種載荷的作用下發生變形時，本連接件可做出小幅調整，從而改善整個結構的受力狀態。