[發明專利]一種錐形卡扣自鎖式盾構管片連接裝置

有效

• 申請號: 202110457022.0
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113062751B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 簡小剛;梁曉偉;姚文山;張毅;柳獻;王偉
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發明涉及一種錐形卡扣自鎖式盾構管片連接裝置，用以實現相鄰管片之間的穩固連接，該裝置包括澆筑在一側盾構管片的安裝孔內帶有內螺紋的圓筒狀螺母件、錐形連接件以及澆筑在另一側盾構管片的安裝孔內的自鎖套筒件，所述的錐形連接件由一體成型的錐形頭部和連接尾部構成，所述的連接尾部通過表面的螺紋與螺母件的內螺紋相配合，所述的錐形頭部插入自鎖套筒件內并通過多組可伸縮式卡扣結構進行卡接固定。與現有技術相比，本發明具有結構簡單、安裝方便、連接可靠性高等優點。

技術領域

本發明涉及盾構管片拼接技術領域，尤其是涉及一種錐形卡扣自鎖式盾構管片連接裝置。

背景技術

近年來，隨著城市交通擁堵的嚴重性越來越高，越來越多的城市正在逐步建設新的地下城市軌道交通項目。盾構法由于其顯著的優點而被廣泛使用：在盾構的保護下進行施工，大大提高了確保施工的安全系數；施工引起的振動和噪音對環境的危害較小。盾構管片的組裝是施工中的關鍵步驟，根據盾構隧道快速施工的目標，追求完善、高效、可靠的盾構管片連接技術已成為提高施工進度的總體目標。

現有的盾構隧道施工中，弧形螺栓通常用于盾構管片連接，但具有容易變形，對盾構管片損壞大，安裝和制造不便等缺點。國外已經開發設計了很多快速插接接頭，但是，在快速插接接頭的整個應用過程中，由于例如地震災害中的外部荷載或其他外部荷載的影響下，連接插頭的連接容易出現松動、在管環之間會形成縫隙等現象。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種錐形卡扣自鎖式盾構管片連接裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種錐形卡扣自鎖式盾構管片連接裝置，用以實現相鄰管片之間的穩固連接，該裝置包括澆筑在一側盾構管片的安裝孔內帶有內螺紋的圓筒狀螺母件、錐形連接件以及澆筑在另一側盾構管片的安裝孔內的自鎖套筒件，所述的錐形連接件由一體成型的錐形頭部和連接尾部構成，所述的連接尾部通過表面的螺紋與螺母件的內螺紋相配合，所述的錐形頭部插入自鎖套筒件內并通過多組可伸縮式卡扣結構進行卡接固定。

優選地，所述的自鎖套筒件包括錐形容納槽以及多層沿周向安裝在錐形容納槽側壁上卡扣安裝槽內的可伸縮式卡扣結構，每個可伸縮式卡扣結構均由自鎖卡扣和復位彈簧組成。

優選地，所述的錐形連接件的錐形頭部由形狀與錐形容納槽配合的錐形面以及開設在錐形面表面的多層環形槽構成，每層環形槽在安裝后與對應的每層可伸縮式卡扣結構配合卡緊。

該裝置在連接時，將螺母件與自鎖套筒件分別預先澆注于相鄰兩片相鄰的盾構管片中，錐形連接件通過連接尾部的外螺紋插入螺母件進行連接，在安裝孔對中后，將錐形連接件的錐形頭部逐漸插入到自鎖套筒件的錐形容納槽內，在插入過程中，自鎖卡扣在錐形面的擠壓下壓縮復位彈簧至卡扣安裝槽內，直至所有自鎖卡扣在對應的環形槽內實現復位，使得相鄰兩塊盾構管片實現貼合連接。

優選地，所述的環形槽的寬度大于自鎖卡扣的厚度，深度小于自鎖卡扣復位時位置。

優選地，每層可伸縮式卡扣結構沿周向均勻分布。

優選地，在錐形連接件的錐形頭部未插入錐形容納槽時，每層可伸縮式卡扣結構的自鎖卡扣的內表面至軸線的距離由外向內逐漸減小，使得在錐形連接件的錐形頭部在插入錐形容納槽過程中，外層的自鎖卡扣不與內層的環形槽卡接。

優選地，每層可伸縮式卡扣結構的自鎖卡扣的內表面設有傾斜面，該傾斜面的角度與錐形面表面的角度相同。

優選地，可伸縮式卡扣結構設有1-4層，每層可伸縮式卡扣結構沿周向設有2-8個。

優選地，所述的螺母件和自鎖套筒件外表面均設有多個環形凸臺。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：