具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构制造技术

本发明专利技术属于盾构隧道衬砌结构相关技术领域，其公开了一种具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构，管片结构包括多个盾构管片，盾构管片为弧形，包括两个矩形端及两个弧形端；管片结构还包括公母插接头连接子组件及公母卡接头连接子组件，公母卡接头连接子组件连接于两个矩形端，以将相邻两盾构管片进行周向连接；公母插接头连接子组件连接两个弧形端，以将相邻两盾构管片轴向连接；公母插接头连接子组件包括公插接头及母插接头，公插接头及母插接头分别设置在相对的两个弧形端上，公插接头包括T型的第一连接件，母插接头形成有T型槽，第一连接件卡接于T型槽内，使得母插接头与公插接头相连接。本发明专利技术提高了拼装速度，降低了成本。

Segment structure with connection components of rigid assembling mortise and mortise and male locking joint

【技术实现步骤摘要】
具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构
本专利技术属于盾构隧道衬砌结构相关
，更具体地，涉及一种具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构。
技术介绍
近年来，随着城市交通拥堵问题的日益严重，越来越多的城市开始进行地铁项目的建设。盾构机因其对环境影响较小，适用于大埋深、高土压、高水压施工，且具有成本低、适用范围广等优点，在城市地铁项目建设中占据了统治地位，且已成为一种不可缺少的隧道通用施工技术。近三十年来，盾构技术飞速发展，盾构形式多样化，而盾构隧道管片是盾构机构的重要组成部分，盾构隧道管片是由高强度钢筋混凝土浇筑而成的、用于隧道建设的基本模块，基本模块形式将会决定盾构管片拼装速度以及其抗渗水性、稳定性及韧性。因此，一种好的盾构管片形式将会较大程度上促进管片拼装速度，降低了维护成本，然而目前盾构管片大多使用的是螺栓连接管片，螺栓连接容易变形，施工时穿孔较难，同时施工速度较慢，需要消耗大量人力物力。相应地，本领域存在着发展一种成本较低的具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构的技术需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构，其基于现有盾构管片的连接特点，研究及设计了一种成本较低的具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构，所述管片结构包括公母插接头连接子组件及公母卡接头连接子组件，所述公母卡接头连接子组件连接于相对的两个矩形端，以将相邻的两个盾构管片进行周向连接；所述公母插接头连接子组件连接相对的两个弧形端，以将相邻的两个盾构管片进行轴向连接，且可同时进行，如此提高了盾构管片的拼装速度，可以实现机械化安装，减少了人工劳动，降低了成本。为实现上述目的，本专利技术提供了一种刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构，所述管片结构包括多个盾构管片及多个刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件，多个所述刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件分别连接多个所述盾构管片以将多个所述盾构管片连接在一起，由此形到管片结构；所述盾构管片为弧形，其包括两个矩形端及两个弧形端，两个所述矩形端及两个所述弧形端交错形成首尾连接；所述管片结构呈筒状，两个所述矩形端沿所述管片结构的周向设置，两个所述弧形端沿所述管片结构的轴向设置；所述刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件包括公母插接头连接子组件及公母卡接头连接子组件，所述公母卡接头连接子组件连接于相对的两个矩形端，以将相邻的两个盾构管片进行周向连接；所述公母插接头连接子组件连接相对的两个弧形端，以将相邻的两个盾构管片进行轴向连接；所述公母插接头连接子组件包括公插接头及母插接头，所述公插接头及所述母插接头分别设置在相对的两个弧形端上，所述公插接头包括T型的第一连接件，所述母插接头形成有T型槽，所述第一连接件卡接于所述T型槽内，使得所述母插接头与所述公插接头相连接，实现了相邻两个盾构管片的轴向连接；安装时，所述第一连接件通过发生弹性变形来进入所述T型槽，进入所述T型槽后，所述第一连接件恢复弹性变形并抵靠在所述T型槽的槽壁上。进一步地，所述第一连接件是采用弹性材料制成的；所述第一连接件包括两个爪部及两个指状部，两个所述爪部分别连接于两个所述指状部的一端。进一步地，所述爪部是采用刚性材料制成的。进一步地，两个所述指状部之间形成有狭缝，两个所述爪部分别位于所述狭缝相背的两侧。进一步地，所述T型槽包括相连通的凹槽及V型槽，所述指状部收容于所述V型槽，所述爪部收容于所述凹槽，所述凹槽为矩形槽，所述V型槽贯穿所述凹槽的槽壁，所述爪部抵靠在所述凹槽的槽壁上，所述指状部抵靠在所述V型槽的槽壁上。进一步地，所述母插接头包括承压板、中空圆锥体及垫片，所述中空圆锥体连接于所述承压板，所述承压板收容于所述弧形端内，所述垫片设置在所述承压板上，且其套设在所述中空圆锥体上；所述T型槽开设于所述中空圆锥体。进一步地，所述公插接头还包括锚固部，所述锚固部收容于对应的所述弧形端内，其连接于所述指状部远离所述母插接头的一端。进一步地，所述公母卡接头连接子组件包括公卡接头及母卡接头，所述公卡接头卡接于所述母卡接头，所述公卡接头及所述母卡接头分别连接于相对的两个矩形端；所述公卡接头包括第一锚固钢筋、公卡连接件及第一连接杆，所述公卡连接件相背的两端分别连接于所述第一锚固钢筋及所述第一连接杆；所述第一锚固钢筋收容于对应的矩形端内；所述第一连接杆朝向所述母卡接头的一端设置有球状体，所述球状体通过沿所述管片结构的轴向滑动来卡入所述母卡接头以与所述母卡接头相连接。进一步地，所述母卡接头包括连接部、母卡连接件及第二连接杆，所述连接部呈筒状，其开设有收容槽及开口，所述开口与所述收容槽相连通，且所述开口贯穿所述收容槽的槽壁；所述开口用于供所述第一连接杆穿过，所述收容槽用于收容所述球状体；所述母卡连接件相背的两端分别连接所述连接部及所述第二连接杆。进一步地，所述球状体的尺寸与所述收容槽的尺寸相对应。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构主要具有以下有益效果：1.所述公母卡接头连接子组件连接于相对的两个矩形端，以将相邻的两个盾构管片进行周向连接；所述公母插接头连接子组件连接相对的两个弧形端，以将相邻的两个盾构管片进行轴向连接，由此轴向连接及轴向连接可以同时进行，连接简单，提高了盾构管片的拼装速度，降低了成本。2.所述管片结构无需二次衬砌施工，可以进一步提高盾构隧道的施工速度，降低了成本，缩短了工期。3.所述第一连接件通过发生弹性变形来进入所述T型槽，进入所述T型槽后，所述第一连接件恢复弹性变形并抵靠在所述T型槽的槽壁上，安装简单，易于实施，且安装过程中产生裂缝较少，可较大程度上降低运营期间维护费用。4.所述球状体通过沿所述管片结构的轴向滑动来卡入所述母卡接头以与所述母卡接头相连接，周向连接简单，无需复杂工具，可以实现机械化操作，适用性较强。附图说明图1是本专利技术提供的具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构的连接分解示意图；图2是图1中的具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构的示意图；图3是图1中的具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构的公母插接头连接子组件的剖视图；图4是图1中具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构的公母卡接头连接子组件的剖视图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-公插接头，1-1-凹槽，1-2-爪部，1-3-狭缝，1-4-指状部，1-5-锚固部，2-母插接头，2-1-承压板，2-2-中空圆锥体，2-3-垫片，3-公卡接头，3-1-第一锚固钢筋，3-2-公卡连接件，3-3-第一连接杆，4-母卡接头，4-1-连接部，4-2-母卡连接件，4-3-第二连接杆。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构，其特征在于：/n所述管片结构包括多个盾构管片及多个刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件，多个所述刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件分别连接多个所述盾构管片以将多个所述盾构管片连接在一起，由此形到管片结构；/n所述盾构管片为弧形，其包括两个矩形端及两个弧形端，两个所述矩形端及两个所述弧形端交错形成首尾连接；所述管片结构呈筒状，两个所述矩形端沿所述管片结构的周向设置，两个所述弧形端沿所述管片结构的轴向设置；/n所述刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件包括公母插接头连接子组件及公母卡接头连接子组件，所述公母卡接头连接子组件连接于相对的两个矩形端，以将相邻的两个盾构管片进行周向连接；所述公母插接头连接子组件连接相对的两个弧形端，以将相邻的两个盾构管片进行轴向连接；/n所述公母插接头连接子组件包括公插接头(1)及母插接头(2)，所述公插接头(1)及所述母插接头(2)分别设置在相对的两个弧形端上，所述公插接头(1)包括T型的第一连接件，所述母插接头(2)形成有T型槽，所述第一连接件卡接于所述T型槽内，使得所述母插接头(2)与所述公插接头(1)相连接，实现了相邻两个盾构管片的轴向连接；安装时，所述第一连接件通过发生弹性变形来进入所述T型槽，进入所述T型槽后，所述第一连接件恢复弹性变形并抵靠在所述T型槽的槽壁上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构，其特征在于：
所述管片结构包括多个盾构管片及多个刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件，多个所述刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件分别连接多个所述盾构管片以将多个所述盾构管片连接在一起，由此形到管片结构；
所述盾构管片为弧形，其包括两个矩形端及两个弧形端，两个所述矩形端及两个所述弧形端交错形成首尾连接；所述管片结构呈筒状，两个所述矩形端沿所述管片结构的周向设置，两个所述弧形端沿所述管片结构的轴向设置；
所述刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件包括公母插接头连接子组件及公母卡接头连接子组件，所述公母卡接头连接子组件连接于相对的两个矩形端，以将相邻的两个盾构管片进行周向连接；所述公母插接头连接子组件连接相对的两个弧形端，以将相邻的两个盾构管片进行轴向连接；
所述公母插接头连接子组件包括公插接头(1)及母插接头(2)，所述公插接头(1)及所述母插接头(2)分别设置在相对的两个弧形端上，所述公插接头(1)包括T型的第一连接件，所述母插接头(2)形成有T型槽，所述第一连接件卡接于所述T型槽内，使得所述母插接头(2)与所述公插接头(1)相连接，实现了相邻两个盾构管片的轴向连接；安装时，所述第一连接件通过发生弹性变形来进入所述T型槽，进入所述T型槽后，所述第一连接件恢复弹性变形并抵靠在所述T型槽的槽壁上。


2.如权利要求1所述的具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构，其特征在于：所述第一连接件是采用弹性材料制成的；所述第一连接件包括两个爪部(1-2)及两个指状部(1-4)，两个所述爪部(1-2)分别连接于两个所述指状部(1-4)的一端。


3.如权利要求2所述的具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构，其特征在于：所述爪部(1-2)是采用刚性材料制成的。


4.如权利要求2所述的具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构，其特征在于：两个所述指状部(1-4)之间形成有狭缝(1-3)，两个所述爪部(1-2)分别位于所述狭缝(1-3)相背的两侧。


5.如权利要求2所述的具有刚性拼装榫卯与公头锁止接头连接组件的管片结构，其特征在于：所述T型槽包括相连通的凹槽(1-1)及V型槽，所述指状部(1-4)收容于所述V型槽，所述爪部(1-2)收容于所述凹槽(1-1)，所述凹槽(1-1)为矩形槽，所述V型槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖铭钊，骆汉宾，郭云鹏，陈健，魏威，黄奎，柯钊，吴艳艳，何鹏，胡鑫，
申请(专利权)人：武汉市市政建设集团有限公司，华中科技大学，柳州华科智能建造与安全技术研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42