具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，包括分別預(yù)埋于需要縱向?qū)拥膬善芷系沫h(huán)縫陽件和環(huán)縫陰件；所述環(huán)縫陽件包括依次連接的頭部、頸部和尾部，頭部的外徑大于頸部的外徑，頸部與尾部通過萬向頭連接；環(huán)縫陰件包括相連接的前部和后部，所述前部內(nèi)設(shè)有一內(nèi)腔，前部上遠(yuǎn)離后部的一端開設(shè)一與內(nèi)腔連通的開口，前部上圍繞開口四周設(shè)有若干滑塊機(jī)構(gòu)，開口的內(nèi)徑大于頭部的外徑，滑塊機(jī)構(gòu)在自然狀態(tài)下形成的孔徑大于頸部的外徑且小于頭部的外徑，滑塊機(jī)構(gòu)在受到所述頭部擠壓時能夠收縮使得頭部伸入前部的內(nèi)腔，本實用新型具有一定的容差能力，連接施工快捷方便，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化、自動化施工。
【專利說明】
具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種隧道施工工具，尤其涉及一種具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件。
【背景技術(shù)】
[0002]管片接頭(即隧道管片連接組件)是盾構(gòu)隧道裝配式襯砌管片的重要組成部分，接頭的性能、經(jīng)濟(jì)性直接決定整個襯砌結(jié)構(gòu)的性能發(fā)揮和建設(shè)成本。目前國內(nèi)盾構(gòu)隧道襯砌基本全都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。
[0003]螺栓作為連接件安裝直觀可靠，可以保證要求的緊固力，但是也存在著很多問題:
[0004]I)使用螺栓作為連接件需要在管片上設(shè)置手孔，手孔對混凝土管片造成了削弱，在施工和使用中容易發(fā)生管片局部開裂的問題，進(jìn)而導(dǎo)致滲漏水，影響正常使用和襯砌的耐久性
[0005]2)螺栓的緊固基本都是人工作業(yè)，耗費大量時間和人力，施工速度慢、工期長。
[0006]目前，常見環(huán)縫連接件有以下兩種:楔入型連接件和摩擦型連接件。其中，楔入型連接件，具有構(gòu)件制作簡單，施工方便和抗動力荷載性能較好的優(yōu)點，但是施工要求高，允許誤差小。摩擦型連接件具有構(gòu)件制作簡單，施工方便以及組合配件少，成品率高的優(yōu)點，但是施工精度要求比楔入型高，采用摩擦傳力，抗拉強(qiáng)度缺乏保障，且抗動力荷載性能不如楔入型好。
[0007]因此，如何提供一種能夠滿足受力要求、連接快速方便的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，已成為建筑施工界需進(jìn)一步完善優(yōu)化的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的在于提供一種具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，具有一定的容差能力，連接施工快捷方便，能夠在滿足襯砌管片施工和使用時的受力、變形和防水要求的前提下，實現(xiàn)機(jī)械化、自動化施工。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0010]—種具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，包括分別預(yù)埋于需要縱向?qū)拥膬善芷系沫h(huán)縫陽件和環(huán)縫陰件;所述環(huán)縫陽件包括依次連接的頭部、頸部和尾部，所述頭部的外徑大于所述頸部的外徑，所述頸部與所述尾部通過萬向頭連接;所述環(huán)縫陰件包括相連接的前部和后部，所述前部內(nèi)設(shè)有一內(nèi)腔，所述前部上遠(yuǎn)離所述后部的一端開設(shè)一與所述內(nèi)腔連通的開口，所述前部上圍繞所述開口四周設(shè)有若干滑塊機(jī)構(gòu)，所述開口的內(nèi)徑大于所述頭部的外徑，所述滑塊機(jī)構(gòu)在自然狀態(tài)下形成的孔徑大于所述頸部的外徑且小于所述頭部的外徑，所述滑塊機(jī)構(gòu)在受到所述頭部擠壓時能夠收縮使得所述頭部伸入所述前部的內(nèi)腔。
[0011]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述滑塊機(jī)構(gòu)圍繞所述開口的中心均勻分布，所述滑塊機(jī)構(gòu)位于所述內(nèi)腔，所述滑塊機(jī)構(gòu)包括固定于所述前部的滑槽、滑塊以及彈簧，所述滑塊穿設(shè)于所述滑槽內(nèi)能夠相對所述滑槽移動，所述滑塊上遠(yuǎn)離開口中心的一端與所述前部的側(cè)壁之間設(shè)置所述彈簧。
[0012]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述滑塊在自然狀態(tài)下朝開口中心方向伸入所述開口的深度為5-7mm。
[0013]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述頭部的外側(cè)端倒角處理，所述滑塊上遠(yuǎn)離所述前部的端面在靠開口處以相同角度倒角處理。
[0014]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述環(huán)縫陰件整體預(yù)埋入管片，且所述前部上具有開口的端面與所述管片的端面相齊平，所述環(huán)縫陽件的所述尾部預(yù)埋入對應(yīng)管片內(nèi)。
[0015]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述開口的內(nèi)徑大于所述的頭部的外徑3-4_。
[0016]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述前部包括前壁、側(cè)壁以及后壁，所述開口開設(shè)于所述前壁上，所述前壁與后壁的厚度大于或者等于所述側(cè)壁的厚度。
[0017]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述環(huán)縫陽件的所述尾部上遠(yuǎn)離頭部的一端設(shè)有螺栓孔，所述環(huán)縫陰件的所述后部上遠(yuǎn)離所述前部的一端開設(shè)螺栓孔，所述螺栓孔分別通過錨筋與管片固定連接。
[0018]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述滑塊機(jī)構(gòu)數(shù)量是三個，三個滑塊機(jī)構(gòu)圍繞所述開口的中心呈120度排列；所述滑塊機(jī)構(gòu)數(shù)量是四個，四個滑塊機(jī)構(gòu)圍繞所述開口的中心呈90度排列。
[0019]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述開口做圓角處理，圓角的半徑為2mm。
[0020]由以上公開的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下:
[0021](I)本實用新型提供的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，包括分別預(yù)埋于需要縱向?qū)拥膬善芷系沫h(huán)縫陽件和環(huán)縫陰件;所述環(huán)縫陽件包括依次連接的頭部、頸部和尾部，所述頭部的外徑大于所述頸部的外徑，所述頸部與所述尾部通過萬向頭連接；所述環(huán)縫陰件包括相連接的前部和后部，所述前部內(nèi)設(shè)有一內(nèi)腔，所述前部上遠(yuǎn)離所述后部的一端開設(shè)一與所述內(nèi)腔連通的開口，所述前部上圍繞所述開口四周設(shè)有若干滑塊機(jī)構(gòu)，所述開口的內(nèi)徑大于所述頭部的外徑，所述滑塊機(jī)構(gòu)在自然狀態(tài)下形成的孔徑大于所述頸部的外徑且小于所述頭部的外徑，所述滑塊機(jī)構(gòu)在受到所述頭部擠壓時能夠收縮使得所述頭部伸入所述前部的內(nèi)腔，頭部伸入所述前部的內(nèi)腔后，滑塊機(jī)構(gòu)回彈，使得頭部卡在所述環(huán)縫陰件的內(nèi)腔內(nèi)，萬向頭使得所述頭部能夠相對所述尾部轉(zhuǎn)動一定角度，具有一定的活動空間，提高環(huán)縫陰件與環(huán)縫陽件的連接便利性和適應(yīng)性，具有一定的容差能力，具有一定的容差能力，連接施工快捷方便，能夠在滿足襯砌管片施工和使用時的受力、變形和防水要求的前提下，實現(xiàn)機(jī)械化、自動化施工。
[0022](2)本實用新型通過將所述頭部的外側(cè)端倒角處理，且所述滑塊上遠(yuǎn)離所述前部的端面在靠開口處以相同角度倒角處理，可以進(jìn)一步提高隧道管片環(huán)縫連接組件的容差能力。此外，所述開口的內(nèi)徑大于所述的頭部的外徑3-4mm。也可以進(jìn)一步提高隧道管片環(huán)縫連接組件的容差能力。
[0023](3)本本實用新型通過將所述環(huán)縫陰件整體預(yù)埋入管片，且所述前部上具有開口的端面與所述管片的端面相齊平，所述環(huán)縫陽件的所述尾部預(yù)埋入對應(yīng)管片內(nèi)，確保環(huán)縫陰件以及環(huán)縫陽件與所述管片可靠連接，滿足襯砌管片施工和使用時的受力、變形和防水要求。此外，所述環(huán)縫陽件的所述尾部上遠(yuǎn)離頭部的一端設(shè)有螺栓孔，所述環(huán)縫陰件的所述后部上遠(yuǎn)離所述前部的一端開設(shè)螺栓孔，所述螺栓孔分別通過錨筋與管片固定連接，可以進(jìn)一步提高環(huán)縫陽件和環(huán)縫陰件與管片之間的連接強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型一實施例的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件組裝前示意圖；
[0025]圖2為本實用新型一實施例的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件的組裝后示意圖；
[0026]圖3為本實用新型一實施例中環(huán)縫陽件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為圖3的右視圖；
[0028]圖5為本實用新型一實施例中環(huán)縫陰件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為圖5的左視圖。
[0030]圖中:1-管片、2-環(huán)縫陽件、21-頭部、211-倒角一、22-頸部、23-尾部、24-萬向頭、25-螺栓孔一、3-環(huán)縫陰件、31-前部、311-內(nèi)腔、312-開口、313-圓角一、32-后部、33-滑塊機(jī)構(gòu)、331 -滑槽、332-滑塊、3321 -倒角二、333-彈簧、34-螺栓孔二、4-錨筋。
【具體實施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提出的一種具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面的說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。以下將由所列舉之實施例結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及特征。需另外說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。為敘述方便，下文中所述的“上”、“下”與附圖的上、下的方向一致，但這不能成為本實用新型技術(shù)方案的限制。
[0032]請參閱圖1至圖6，本實施例公開了一種具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，包括分別預(yù)埋于需要縱向?qū)拥膬善芷琁上的環(huán)縫陽件2和環(huán)縫陰件3;所述環(huán)縫陽件2包括依次連接的頭部21、頸部22和尾部23，所述頭部21的外徑大于所述頸部22的外徑，所述頸部22與所述尾部23通過萬向頭24連接;所述環(huán)縫陰件3包括相連接的前部31和后部32，所述前部31內(nèi)設(shè)有一內(nèi)腔311，所述前部31上遠(yuǎn)離所述后部32的一端開設(shè)一與所述內(nèi)腔311連通的開口 312，所述前部31上圍繞所述開口 312四周設(shè)有若干滑塊機(jī)構(gòu)33，所述開口 312的內(nèi)徑大于所述頭部21的外徑，所述滑塊機(jī)構(gòu)33在自然狀態(tài)下形成的孔徑大于所述頸部22的外徑且小于所述頭部21的外徑，所述滑塊機(jī)構(gòu)33在受到所述頭部21擠壓時能夠收縮使得所述頭部21伸入所述前部31的內(nèi)腔311，頭部21伸入所述前部31的內(nèi)腔311后，滑塊機(jī)構(gòu)33會回彈，使得頭部21卡在所述環(huán)縫陰件3的內(nèi)腔311內(nèi)，萬向頭24使得所述頭部21能夠相對所述尾部23轉(zhuǎn)動一定角度，具有一定的活動空間，提高環(huán)縫陰件3與環(huán)縫陽件2的連接便利性和適應(yīng)性，具有一定的容差能力，適應(yīng)施工環(huán)境，能在滿足襯砌管片I施工和使用時的受力、變形和防水要求的前提下，具有施工快捷方便，易于機(jī)械化、自動化施工的優(yōu)點。
[0033]本實施例中，所述環(huán)縫陽件2和環(huán)縫陰件3的材料均為345鋼。所述環(huán)縫陽件2的長度為70-90mm，其中尾部23長度為20mm，頭部21長度為20以內(nèi)。所述環(huán)縫陰件3中的所述前部31包括前壁、側(cè)壁以及后壁，所述開口 312開設(shè)于所述前壁上，所述前壁與后壁的厚度大于或者等于所述側(cè)壁的厚度。本實施例中，所述側(cè)壁的厚度為5_7mm。
[0034]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述滑塊機(jī)構(gòu)33圍繞所述開口 312的中心均勻分布，所述滑塊機(jī)構(gòu)33位于所述內(nèi)腔311，所述滑塊機(jī)構(gòu)33包括固定于所述前部31的滑槽331、滑塊以及彈簧333，所述滑塊332穿設(shè)于所述滑槽331內(nèi)能夠相對所述滑槽331移動，所述滑塊332上遠(yuǎn)離開口 312中心的一端與所述前部31的側(cè)壁之間設(shè)置所述彈簧333。所述滑塊332在受到環(huán)縫陽件2的頭部21擠壓時會壓縮彈簧333收縮，使得頭部21能夠順利進(jìn)入所述環(huán)縫陰件3的內(nèi)腔311內(nèi)，連接方便快捷，易于機(jī)械化和自動化施工。
[0035]本實施例中，所述滑塊332為鋼結(jié)構(gòu)塊件，厚度為7-10mm，寬度為8_12mm，所述滑塊332在自然狀態(tài)下朝開口 312中心方向伸入所述開口 312的深度d為5-7mm。
[0036]本實施例中，所述滑塊機(jī)構(gòu)33數(shù)量是三個，三個滑塊機(jī)構(gòu)33圍繞所述開口312的中心呈120度排列。當(dāng)然，所述滑塊機(jī)構(gòu)33數(shù)量也可以是四個，四個滑塊機(jī)構(gòu)33圍繞所述開口312的中心呈90度排列。所述滑塊機(jī)構(gòu)33數(shù)量的可以根據(jù)需要設(shè)置，在此不作限定。
[0037]為了確保環(huán)縫陰件3以及環(huán)縫陽件2與所述管片I可靠連接，滿足襯砌管片I施工和使用時的受力、變形和防水要求，本實施例中，所述環(huán)縫陰件3整體預(yù)埋入管片I，且所述前部31上具有開口 312的端面與所述管片I的端面相齊平，所述環(huán)縫陽件2的所述尾部23預(yù)埋入對應(yīng)管片I內(nèi)。
[0038]為了進(jìn)一步提高環(huán)縫陰件3以及環(huán)縫陽件2與所述管片I的連接強(qiáng)度，優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述環(huán)縫陽件2的所述尾部23上遠(yuǎn)離頭部21的一端設(shè)有深度為25-35mm的螺栓孔，即螺栓孔一 25，所述環(huán)縫陰件3的所述后部32上遠(yuǎn)離所述前部31的一端開設(shè)深度為25-35mm的螺栓孔，即螺栓孔二 34，所述螺栓孔分別通過錨筋4與管片I固定連接，以進(jìn)一步滿足襯砌管片I施工和使用時的受力、變形要求。
[0039]優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述頭部21的外側(cè)端倒角處理，即所述頭部21的遠(yuǎn)離所述尾部23的一端形成倒角一 211，所述滑塊上遠(yuǎn)離所述前部31的端面在靠開口 312處以相同角度倒角處理，即所述滑塊332上遠(yuǎn)離所述前部31的端面在靠開口312處形成相同角度的倒角二3321。也就是說，當(dāng)頭部21伸入開口 312時，頭部21的倒角面與滑塊332的倒角面相接觸，相同角度的倒角，可以擴(kuò)大兩者的接觸面，不但使得滑塊332的受力更加均勻穩(wěn)定，可靠傳遞給彈簧333，而且也在一定程度上起到提高容差能力的作用。所述倒角可以為30-60度，優(yōu)選為45度。
[0040]此外，為了進(jìn)一步提高隧道管片I環(huán)縫連接組件的容差能力，所述開口312的內(nèi)徑大于所述的頭部21的外徑3-4_。
[0041]此外，優(yōu)選的，在上述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件中，所述開口312做圓角處理，形成圓角一313，圓角的半徑為2_，以避免環(huán)縫陽件2與環(huán)縫陰件3因尖角而碰傷，延長其使用壽命。
[0042]請繼續(xù)參閱圖1至圖6，本實施例中，利用具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件進(jìn)行隧道管片I縱向?qū)拥墓に嚾缦?
[0043]首先:對準(zhǔn)，即通過管片安裝臂，將環(huán)向相鄰的管片I粗略定位，微調(diào)直至環(huán)縫陽件2和環(huán)縫陰件3相互對正。
[0044]其次，插入，即在管片安裝臂的作用下，沿著隧道軸向?qū)h(huán)縫陽件2逐漸推進(jìn)，環(huán)縫陰件3的滑塊332受到環(huán)縫陽件2的頭部21擠壓，逐漸沿滑槽331回縮，彈簧333受壓。
[0045]最后，扣緊，即環(huán)縫陽件2推進(jìn)完成，滑塊332在彈簧333的作用下，回彈至環(huán)縫陽件2的頸部22，將環(huán)縫陽件2的頭部21扣緊。
[0046]上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，并非對本實用新型范圍的任何限定，本實用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，其特征在于，包括分別預(yù)埋于需要縱向?qū)拥膬善芷系沫h(huán)縫陽件和環(huán)縫陰件;所述環(huán)縫陽件包括依次連接的頭部、頸部和尾部，所述頭部的外徑大于所述頸部的外徑，所述頸部與所述尾部通過萬向頭連接;所述環(huán)縫陰件包括相連接的前部和后部，所述前部內(nèi)設(shè)有一內(nèi)腔，所述前部上遠(yuǎn)離所述后部的一端開設(shè)一與所述內(nèi)腔連通的開口，所述前部上圍繞所述開口四周設(shè)有若干滑塊機(jī)構(gòu)，所述開口的內(nèi)徑大于所述頭部的外徑，所述滑塊機(jī)構(gòu)在自然狀態(tài)下形成的孔徑大于所述頸部的外徑且小于所述頭部的外徑，所述滑塊機(jī)構(gòu)在受到所述頭部擠壓時能夠收縮使得所述頭部伸入所述前部的內(nèi)腔。2.如權(quán)利要求1所述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，其特征在于，所述滑塊機(jī)構(gòu)圍繞所述開口中心均勻分布，所述滑塊機(jī)構(gòu)位于所述內(nèi)腔，所述滑塊機(jī)構(gòu)包括固定于所述前部的滑槽、滑塊以及彈簧，所述滑塊穿設(shè)于所述滑槽內(nèi)能夠相對所述滑槽移動，所述滑塊上遠(yuǎn)離開口中心的一端與所述前部的側(cè)壁之間設(shè)置所述彈簧。3.如權(quán)利要求2所述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，其特征在于，所述頭部的外側(cè)端倒角處理，所述滑塊上遠(yuǎn)離所述前部的端面在靠開口處以相同角度倒角處理。4.如權(quán)利要求2所述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，其特征在于，所述滑塊在自然狀態(tài)下朝開口中心方向伸入所述開口的深度為5-7mm。5.如權(quán)利要求1所述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，其特征在于，所述環(huán)縫陰件整體預(yù)埋入管片，且所述前部上具有開口的端面與所述管片的端面相齊平;所述環(huán)縫陽件的所述尾部預(yù)埋入對應(yīng)管片內(nèi)。6.如權(quán)利要求1所述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，其特征在于，所述開口的內(nèi)徑大于所述的頭部的外徑3-4_。7.如權(quán)利要求1所述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，其特征在于，所述環(huán)縫陽件的所述尾部上遠(yuǎn)離頭部的一端設(shè)有螺栓孔，所述環(huán)縫陰件的所述后部上遠(yuǎn)離所述前部的一端開設(shè)螺栓孔，所述螺栓孔分別通過錨筋與管片固定連接。8.如權(quán)利要求1所述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，其特征在于，所述前部包括前壁、側(cè)壁以及后壁，所述開口開設(shè)于所述前壁上，所述前壁與后壁的厚度大于或者等于所述側(cè)壁的厚度。9.如權(quán)利要求1所述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，其特征在于，所述滑塊機(jī)構(gòu)數(shù)量是三個，三個滑塊機(jī)構(gòu)圍繞所述開口的中心呈120度排列;所述滑塊機(jī)構(gòu)數(shù)量是四個，四個滑塊機(jī)構(gòu)圍繞所述開口的中心呈90度排列。10.如權(quán)利要求1所述的具有容差能力的隧道管片環(huán)縫連接組件，其特征在于，所述開口做圓角處理，圓角的半徑為2mm。
【文檔編號】E21D11/08GK205445626SQ201521112433
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月28日
【發(fā)明人】程子聰, 王新新
【申請人】上海建工集團(tuán)股份有限公司