一种齿夹式盾构管片环缝连接装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及盾构隧道技术领域，尤其涉及一种齿夹式盾构管片环缝连接装置及其使用方法；连接装置包括分别浇筑在两片相邻的盾构管片中的接头组件，以及与两个接头组件分别连接的插头，接头组件包括齿夹、预埋套筒和后盖，预埋套筒一端设置有后腔，后腔和预埋套筒连接处设置有支承面，后盖与后腔连接，其中一个预埋套筒还设置有定位挤压件，预埋套筒内还设置有可在预埋套筒内移动的齿夹，齿夹靠近后腔的一侧设置有凸台；插头的两端分别插入两个接头组件的齿夹，并推动齿夹向后腔移动，至凸台卡在支承面上。本发明专利技术通过插头和齿夹之间的齿连接以及凸台卡于支承面，将整个装置连接成一体，弹簧在回弹力作用下会将凸台紧紧压在支承面上，连接可靠性高。连接可靠性高。连接可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种齿夹式盾构管片环缝连接装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及盾构隧道
，尤其涉及一种齿夹式盾构管片环缝连接装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着城市化进程的不断推进，城市的人口密度越来越高，地上交通拥堵情况日益严重，建设地下公共轨道交通项目是城市发展和便民的首选，盾构法在建设地下公共交通项目中有着显著的优势，因而被广泛应用。盾构法施工过程不影响地面交通，且施工环境在盾构的掩护下进行，施工安全性高，且施工产生的震动和噪音对环境影响小。在盾构隧道施工中，盾构管片的拼装是一个重要环节，基于盾构隧道快速施工的要求和目标，追求更高效、更可靠的盾构管片连接技术成为了改进施工进度的主要方面。
[0003]目前传统的盾构隧道中的盾构管片环间连接大多采用弧形螺栓，弧形螺栓会使盾构管片的制造难度加大、安装不便，且采用弧形螺栓连接容易变形，现有技术中也先后公开了不少快速接头，但是，这些快速接头在使用过程中，大都会因施工荷载、地震时外部荷载等的作用，造成接头连接松弛、管环间产生间隙、隧道内部发生漏水等。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，一方面，本专利技术提供了一种齿夹式盾构管片环缝连接装置，用于连接相邻的两片盾构管片，包括：分别浇筑在两片相邻的盾构管片中的接头组件，以及与两个所述接头组件分别连接的插头；其中，
[0005]所述接头组件包括预埋套筒和后盖，所述预埋套筒为内中空，且一端设置有内中空的后腔，所述后腔的内径大于所述预埋套筒的内径，所述后腔和所述预埋套筒连接处设置有支承面，所述后盖与所述后腔连接，所述后盖上设置有弹簧，所述弹簧的末端连接有挤压板，所述预埋套筒内还设置有可在所述预埋套筒内移动的齿夹，所述齿夹的夹口处朝向盾构管片的外侧设置，所述齿夹靠近所述后腔的一侧设置有凸台；
[0006]所述插头的两端分别插入两个所述接头组件的齿夹的夹口处，并推动所述齿夹向所述后腔移动，至所述凸台卡在所述支承面上。
[0007]进一步地，所述插头的两端上下均设有卡接齿，所述齿夹的夹口处上下均设有与所述卡接齿相互咬合的咬合齿。
[0008]进一步地，所述挤压板在未挤压时与所述支承面的距离小于所述凸台的厚度。
[0009]进一步地，所述预埋套筒内设置有容纳所述齿夹的方形孔。
[0010]进一步地，所述插头的两端为锥形，所述齿夹的夹口处设置有与所述插头相配合的第一锥面。
[0011]进一步地，所述齿夹包括柳钉，所述齿夹的夹口处可通过所述柳钉调节张开程度，所述齿夹的夹口处在靠近所述柳钉一端设置有挡台。
[0012]进一步地，所述挡台的一侧设置有与所述插头相配合的第二锥面。
[0013]进一步地，该连接装置还包括套设在所述插头上的定位挤压件，所述定位挤压件设置在两个所述接头组件之间，所述定位挤压件内设置有用于所述插头限位的方形孔。
[0014]另一方面，本专利技术还提供了一种如上所述的齿夹式盾构管片环缝连接装置的使用方法，包括以下步骤：
[0015]步骤S1：将所述弹簧的一端连接所述后盖，另一端连接挤压板，将后盖安装在预埋套筒上，将两个组装完成的上述预埋套筒分别预埋在两个相邻的盾构管片内；
[0016]步骤S2：将所述齿夹放入所述预埋套筒内，完成接头组件的安装，所述齿夹的夹口处朝盾构管片外侧设置且处于初始张开状态；
[0017]步骤S3：将所述插头的一端插入其中一个所述接头组件内，并推动所述齿夹向所述后腔移动至凸台移出所述预埋套筒，所述齿夹的夹口处在所述预埋套筒内最大限度张开，所述插头可插入所述齿夹的夹口处；
[0018]步骤S4：将另一个盾构管片进行贴合，所述插头的另一端插入另一个所述接头组件内，完成相邻两个盾构管片的安装。
[0019]进一步地，步骤S3和步骤S4中，所述插头插入所述接头组件过程中还包括：
[0020]所述齿夹向所述后腔移动过程中压缩弹簧，所述齿夹的凸台卡在所述支承面上，此时，所述齿夹的夹口处最大限度张开，可完全插入所述插头，所述预埋套筒的内壁紧紧压住所述齿夹的夹口处，所述齿夹紧紧咬住所述插头，完成装置的连接。
[0021]本专利技术提供的齿夹式盾构管片环缝连接装置的工作原理是，在对中好的两个相邻的盾构管片中预埋有接头组件，未插入插头时，挤压板与支承面之间的间距小于凸台的厚度，齿夹位于预埋套筒内，由于凸台抵在预埋套筒的内壁上，齿夹的夹扣处的张开程度不足以插入插头；插头在插入过程中，会推动齿夹向后腔处移动，直至齿夹的凸台通过挤压板压缩弹簧，使挤压板与支承面之间的间距不小于凸台的厚度，凸台跳出预埋套筒内壁并卡在支承面上，此时，齿夹的夹口处最大限度的张开，齿夹的夹口处的外壁紧紧压在预埋套筒的内壁上，插头插入齿夹，挤压板紧紧压在齿夹的凸台上，齿夹的凸台紧紧压在支承面上，同时，预埋套筒内壁压住齿夹的夹口处的外壁，齿夹的夹口处紧紧压住插头，即齿夹的咬合齿紧紧咬住插头上的卡接齿，插头和齿夹以齿连接的方式形成密不可分的整体，可实现相邻盾构管片之间的安装。
[0022]本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0023]1)本专利技术的连接装置，主要是通过插头和齿夹之间的齿连接以及凸台卡于支承面，将整个装置连接成一体，弹簧在回弹力作用下会将凸台紧紧压在支承面上，连接可靠性高；
[0024]2)本专利技术的连接装置，齿夹在受拉力时，凸台端收缩趋势越明显，齿夹的夹口处对插头的咬合力就越大，连接更加紧密，故而使得两个盾构管片之间的连接更加紧密；
[0025]3)本专利技术的安装方法，操作简单，安装前，先将接头组件分别提前浇筑在相邻的两片盾构管片中，并提前对安装位置进行对中，安装时，将齿夹放入两个预埋套筒内，先将插头插入其中一个盾构管片，再将两片盾构管片贴合，即可完成安装，大大减小了施工中的安装难度，提高了盾构管片的拼装效率；
[0026]4)本专利技术的连接装置和安装方法，对盾构管片制造误差的容纳性好，由于盾构管片是混凝土浇筑成型，其连接面难免会出现精度上的误差，这个误差对于机械结构而言是
一个很大的误差，本专利技术中插头与齿夹通过齿连接，齿连接段长度的略微增减并不会影响其连接强度，却对消除盾构管片制造误差消除意义重大。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例中连接装置安装过程中的剖面示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例中插头的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例中齿夹的结构示意图；
[0030]图4为本专利技术实施例中预埋套筒的结构示意图；
[0031]图5为本专利技术实施例中连接装置安装完成后的剖面示意图；
[0032]图6为本专利技术实施例中连接装置安装完成后的外观示意图；
[0033]图7为本专利技术实施例中连接装置在盾构管片中安装完成后的结构示意图。
[0034]1‑
插头；11
‑
卡接齿；12
‑
定位段；
[0035]2‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿夹式盾构管片环缝连接装置，用于连接相邻的两片盾构管片，其特征在于，包括：分别浇筑在两片相邻的盾构管片中的接头组件，以及与两个所述接头组件分别连接的插头；其中，所述接头组件包括预埋套筒和后盖，所述预埋套筒为内中空，且一端设置有内中空的后腔，所述后腔的内径大于所述预埋套筒的内径，所述后腔和所述预埋套筒连接处设置有支承面，所述后盖与所述后腔连接，所述后盖上设置有弹簧，所述弹簧的末端连接有挤压板，所述预埋套筒内还设置有可在所述预埋套筒内移动的齿夹，所述齿夹的夹口处朝向盾构管片的外侧设置，所述齿夹靠近所述后腔的一侧设置有凸台；所述插头的两端分别插入两个所述接头组件的齿夹的夹口处，并推动所述齿夹向所述后腔移动，至所述凸台卡在所述支承面上。2.根据权利要求1所述的齿夹式盾构管片环缝连接装置，其特征在于，所述插头的两端上下均设有卡接齿，所述齿夹的夹口处上下均设有与所述卡接齿相互咬合的咬合齿。3.根据权利要求1所述的齿夹式盾构管片环缝连接装置，其特征在于，所述挤压板在未挤压时与所述支承面的距离小于所述凸台的厚度。4.根据权利要求1所述的齿夹式盾构管片环缝连接装置，其特征在于，所述预埋套筒内设置有容纳所述齿夹的方形孔。5.根据权利要求1所述的齿夹式盾构管片环缝连接装置，其特征在于，所述插头的两端为锥形，所述齿夹的夹口处设置有与所述插头相配合的第一锥面。6.根据权利要求5所述的齿夹式盾构管片环缝连接装置，其特征在于，所述齿夹包括柳钉，所述齿夹的夹口处可通过所述柳钉调节张开程度，所述齿夹的夹口处在靠近所述柳钉一端设置有挡台。...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖明清，柳献，薛光桥，鲁志鹏，赵明应，吴鑫林，师一鸣，张肇一，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：