[發明專利]一種盾構隧道管片環間自動連接結構及施工方法

在審

• 申請號: 202110266085.8
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113153358A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 肖明清;薛光橋;鄧朝輝;孫文昊;趙明應
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D9/06
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 代嬋

本發明提供一種盾構隧道管片環間自動連接結構，包括若干管片本體，所述管片本體的一端設有雄接頭，所述管片本體的另一端設有雌接頭，各所述管片本體通過所述雄接頭和雌接頭依次拼裝，所述雄接頭包括螺桿、螺帽、墊板、螺帽蓋板，所述墊板和螺帽蓋板均澆筑于管片混凝土內，所述螺帽蓋板和墊板圍合成的腔體內設有收容螺帽的收容腔，所述墊板上設有供螺桿伸入收容腔與螺帽螺紋連接的開孔，雄接頭還包括用于壓緊螺帽與墊板且可調整螺帽蓋板與螺帽之間擠壓力的連接件，螺帽蓋板和墊板通過連接件相連，雌接頭包括供相鄰的螺桿插入通過擠壓咬合形成縱向連接的套筒，套筒澆筑于管片混凝土內。本發明還提供一種盾構隧道管片環間自動連接結構的施工方法。

技術領域

本發明涉及盾構隧道管片連接領域，尤其涉及一種盾構隧道管片環間自動連接結構及施工方法。

背景技術

日本最先開發了多種型式的管片接縫自動連接接頭，國內有部分單位參照日本技術進行了少量的試驗與研究，在個別案例中進行了應用，其管片環間采用插入式接頭，如圖1，主要包含球型插頭101、預埋鋼管202及彈性外殼303。

上述連接方式減少了在管片拼裝現場的人工作業，節省了拼裝時間。但接頭部件與管片混凝土為固定連接，且連接螺栓的剛度大，對管片制作精度、接頭部件安裝精度、管片拼裝精度要求極高。而管片制作誤差、接頭部件安裝誤差、管片拼裝誤差是不可避免的，在很小的施工誤差下，現有技術即會造成接頭部件和管片混凝土產生很大的局部應力，甚至開裂。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之缺陷，提供了一種盾構隧道管片環間自動連接結構，至少解決了現有技術中的部分問題。

本發明是這樣實現的：

本發明提供一種盾構隧道管片環間自動連接結構，包括若干管片本體，所述管片本體的一端設有雄接頭，所述管片本體的另一端設有雌接頭，各所述管片本體通過所述雄接頭和雌接頭依次拼裝，所述雄接頭包括螺桿、螺帽、墊板、螺帽蓋板，所述墊板和螺帽蓋板均澆筑于管片混凝土內，所述螺帽蓋板和墊板圍合成的腔體內設有收容螺帽的收容腔，所述墊板上設有供螺桿伸入收容腔與螺帽螺紋連接的開孔，所述雄接頭還包括用于壓緊螺帽與墊板且可調整螺帽蓋板與螺帽之間擠壓力的連接件，所述螺帽蓋板和墊板通過連接件相連，所述雌接頭包括供相鄰的螺桿插入通過擠壓咬合形成縱向連接的套筒，套筒澆筑于管片混凝土內。

作為優選，所述螺桿與螺帽相連的一端為直桿形，螺桿的另一端為錐形，所述套筒設有與螺桿的另一端配合的錐形開孔，所述套筒的內壁上設有便于與螺桿螺紋擠壓連接的內螺紋。

作為優選，所述套筒供相鄰螺桿伸入的一端設有方便螺桿伸入套筒的導入槽，導入槽澆筑于管片混凝土內。

作為優選，所述套筒背離導入槽的一端設有若干雌接頭錨筋，所述雌接頭錨筋錨固于管片混凝土內。

作為優選，所述雌接頭還包括環形橡膠板，所述環形橡膠板包覆所述套筒的外壁上。

作為優選，所述連接件為連接螺栓。

作為優選，所述收容腔沿管片本體拼裝方向的深度小于螺帽沿管片本體拼裝方向的高度。

作為優選，所述雄接頭還包括雄接頭錨筋，所述雄接頭錨筋錨固于管片混凝土內，所述雄接頭錨筋與所述墊板相連。

作為優選，所述螺帽蓋板為棱柱體、圓柱體或圓錐體。

本發明還提供一種盾構隧道管片環間自動連接結構的施工方法，包括以下步驟：

S1、根據所需要的接頭強度及施工誤差選擇各部件材料，計算各部件的尺寸；

S2、接頭各部件按規定的材料與尺寸進行加工制作；

S3、將雄接頭錨筋與墊板連接；

S4、將螺帽與螺桿連接，并穿過墊板；