CN103821537B - 矩形盾构管片的拼接加工方法及其抗剪结构 - Google Patents

矩形盾构管片的拼接加工方法及其抗剪结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种矩形盾构管片的抗剪结构，每一环所述管片均包括了环状的钢结构和设于所述钢结构上的环状的混凝土，所述钢结构包括若干钢节段，且通过若干钢节段拼接成环，相邻的钢节段之间通过分别设在两个钢节段上的两个钢端板连接，所述抗剪结构包括了燕尾槽、抗剪板和抗剪槽，所述燕尾槽和抗剪槽分别设于相邻的两块所述钢端板的互相拼接的拼接端面，所述抗剪板分别与所述燕尾槽和抗剪槽连接。提供了一种适用于混凝土和钢材料相结合的管片，且使得管片强度、拼接精度以及密封性能俱佳的矩形盾构管片的拼接加工方法及其抗剪结构。

Description

矩形盾构管片的拼接加工方法及其抗剪结构
技术领域
本发明涉及矩形盾构领域，尤其涉及一种矩形盾构管片的拼接加工方法及其抗剪结构。
背景技术
目前在地下工程中，使用较多的为混凝土管片圆形结构，随着技术的发展，矩形盾构的使用也越来越广泛，在矩形盾构中，为了提高管片的抗弯、抗剪强度，和表面平整度，必须采用混凝土和钢材料相结合的管片，由于整个管片尺寸太大，需要将管片在纵向分成若干段，即每一环所述管片均包括了环状的钢结构和设于所述钢结构上的环状的混凝土，所述钢结构包括若干钢节段，且通过若干钢节段拼接成环，相邻的钢节段之间通过分别设在两个钢节段上的两个钢端板连接。
为了实现钢端板的拼接，需要对钢端板的形状进行特别的定制，其结构太过复杂，造价很高，而且现有技术中也缺乏适用于该种矩形盾构管片的拼接加工方法与装置，从而使得即使在材料上使用了先进可靠的选择，但无论在管片的强度、拼接精度以及密封性能上，均未能发挥出其潜力与材料优势，甚至由于拼接手段上的匮乏，在管片强度、拼接精度、密封性能等参数上还不如单纯混凝土的管片。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于混凝土和钢材料相结合的管片，且使得管片强度、拼接精度以及密封性能俱佳的矩形盾构管片的拼接加工方法及其抗剪结构。
本发明提供了一种矩形盾构管片的抗剪结构，每一环所述管片均包括了环状的钢结构和设于所述钢结构上的环状的混凝土，所述钢结构包括若干钢节段，且通过若干钢节段拼接成环，相邻的钢节段之间通过分别设在两个钢节段上的两个钢端板连接，所述抗剪结构包括了燕尾槽、抗剪板和抗剪槽，所述燕尾槽和抗剪槽分别设于相邻的两块所述钢端板的互相拼接的拼接端面，所述抗剪板分别与所述燕尾槽和抗剪槽连接。
所述抗剪板包括燕尾部以及与所述燕尾部固定连接的抗剪部，所述燕尾部的形状与所述燕尾槽的形状相匹配，所述抗剪部的形状与所述抗剪槽的形状相匹配，通过分别将所述燕尾部和抗剪部置于所述燕尾槽和抗剪槽中实现相邻的两块所述钢端板的互相拼接。
所述抗剪槽槽顶的宽度大于槽底的宽度。
本发明还提供了一种矩形盾构管片的拼接加工方法，其中，每一环所述管片均包括了环状的钢结构和设于所述钢结构上的环状的混凝土，所述钢结构包括若干钢节段，且通过若干钢节段拼接成环，相邻的钢节段之间通过分别设在两个钢节段上的两个钢端板连接，所述拼接加工方法包括如下步骤：
首先，选择两块相邻的所述钢端板；
将一块所述钢端板放在铣床上，对所述钢端板的未设有抗剪槽的拼接端面表面进行铣削，从而铣削出燕尾槽；
制造抗剪板，使得所述抗剪板包括了固定连接在一起的抗剪部和燕尾部；
再将所述抗剪板的燕尾部插入所述燕尾槽中；
然后用电焊焊接所述抗剪板与设有燕尾槽的所述钢端板；
通过将所述抗剪部放入另一个所述钢端板的抗剪槽实现两块相邻的所述钢端板的拼接；
重复以上步骤，将若干钢节段拼接成环状的钢结构；
最后，在所述钢结构上浇筑所述混凝土。
所述燕尾部的形状与所述燕尾槽的形状相匹配，所述抗剪部的形状与所述抗剪槽的形状相匹配。
本发明引入了燕尾槽、抗剪板和抗剪槽，具体来说，在其拼接端面通过机加工形成燕尾槽，再镶嵌抗剪板，实现定位和抗剪作用，与单纯混凝土管片相比，其强度和精度俱佳，此外，由于采用了燕尾槽，镶嵌抗剪板结构，用管片的钢量和机加工量大大降低。提供了一种适用于混凝土和钢材料相结合的管片，且使得管片强度、拼接精度以及密封性能俱佳的矩形盾构管片的拼接加工方法及其抗剪结构。
附图说明
图1是本发明一实施例中矩形盾构管片的抗剪结构的结构示意图；
图2是图1中A处放大图；
图中，1-抗剪槽；2-抗剪板；21-抗剪部；22-燕尾部；31、32-钢端板；4-混凝土；5-钢节段；6-燕尾槽。
具体实施方式
以下将结合图1和图2对本发明提供的矩形盾构管片的拼接加工方法及其抗剪结构进行详细的描述，其为本发明一可选的实施例，可以认为，本领域的技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
请参考图1，本实施例提供了一种矩形盾构管片的抗剪结构，每一环所述管片均包括了环状的钢结构和设于所述钢结构上的环状的混凝土4，所述钢结构包括若干钢节段5，且通过若干钢节段5拼接成环，相邻的钢节段5之间通过分别设在两个钢节段5上的两个钢端板31和32连接，所述抗剪结构包括了燕尾槽6、抗剪板2和抗剪槽1，所述燕尾槽6和抗剪槽1分别设于相邻的两块所述钢端板32和31的互相拼接的拼接端面，所述抗剪板2分别与所述燕尾槽6和抗剪槽1连接。
本发明引入了燕尾槽6、抗剪板2和抗剪槽1，具体来说，在其拼接端面通过机加工形成燕尾槽6，再镶嵌抗剪板2，实现定位和抗剪作用，与单纯混凝土管片相比，其强度和精度俱佳，此外，由于采用了燕尾槽6，镶嵌抗剪板2的结构，用管片的钢量和机加工量大大降低。提供了一种适用于混凝土和钢材料相结合的管片，且使得管片强度、拼接精度以及密封性能俱佳的矩形盾构管片的拼接加工方法及其抗剪结构。
请参考图1，并结合图2，所述抗剪板2包括燕尾部22以及与所述燕尾部22固定连接的抗剪部21，所述燕尾部22的形状与所述燕尾槽6的形状相匹配，所述抗剪部21的形状与所述抗剪槽1的形状相匹配，通过分别将所述燕尾部22和抗剪部21置于所述燕尾槽6和抗剪槽1中实现相邻的两块所述钢端板31和32的互相拼接。本实施例中，所述抗剪槽1槽顶的宽度大于槽底的宽度。
本发明还提供了一种矩形盾构管片的拼接加工方法，其中，每一环所述管片均包括了环状的钢结构和设于所述钢结构上的环状的混凝土4，所述钢结构包括若干钢节段5，且通过若干钢节段5拼接成环，相邻的钢节段5之间通过分别设在两个钢节段5上的两个钢端板31和32连接；
请参考图1和图2，所述拼接加工方法包括如下步骤：
首先，选择两块相邻的所述钢端板31和32；
将一块所述钢端板32放在铣床上，对所述钢端板32的未设有抗剪槽1的拼接端面表面进行铣削，从而铣削出燕尾槽6；
制造抗剪板2，使得所述抗剪板2包括了固定连接在一起的抗剪部21和燕尾部22；
再将所述抗剪板2的燕尾部22插入所述燕尾槽6中；
然后用电焊焊接所述抗剪板2与设有燕尾槽6的所述钢端板32；
通过将所述抗剪部22放入另一个所述钢端板31的抗剪槽1实现两块相邻的所述钢端板31和32的拼接；
重复以上步骤，将若干钢节段5拼接成环状的钢结构；
最后，在所述钢结构上浇筑所述混凝土4。
所述燕尾部22的形状与所述燕尾槽6的形状相匹配，所述抗剪部21的形状与所述抗剪槽1的形状相匹配。
综上所述，本发明引入了燕尾槽、抗剪板和抗剪槽，具体来说，在其拼接端面通过机加工形成燕尾槽，再镶嵌抗剪板，实现定位和抗剪作用，与单纯混凝土管片相比，其强度和精度俱佳，此外，由于采用了燕尾槽，镶嵌抗剪板结构，用管片的钢量和机加工量大大降低。燕尾槽结构具有双向受力功能，既能抗剪力(上、下方向)又不会被拉出来(左右方向)。完全满足使用要求，优于其他结构如矩形槽等。提供了一种适用于混凝土和钢材料相结合的管片，且使得管片强度、拼接精度以及密封性能俱佳的矩形盾构管片的拼接加工方法及其抗剪结构。

Claims (2)

1.一种矩形盾构管片的拼接加工方法，其中，每一环所述管片均包括了环状的钢结构和设于所述钢结构上的环状的混凝土，所述钢结构包括若干钢节段，且通过若干钢节段拼接成环，相邻的钢节段之间通过分别设在两个钢节段上的两个钢端板连接，其特征在于：包括如下步骤：
首先，选择两块相邻的所述钢端板；
将一块所述钢端板放在铣床上，对所述钢端板的未设有抗剪槽的拼接端面表面进行铣削，从而铣削出燕尾槽；
制造抗剪板，使得所述抗剪板包括了固定连接在一起的抗剪部和燕尾部；
再将所述抗剪板的燕尾部插入所述燕尾槽中；
然后用电焊焊接所述抗剪板与设有燕尾槽的所述钢端板；
通过将所述抗剪部放入另一个所述钢端板的抗剪槽实现两块相邻的所述钢端板的拼接；
重复以上步骤，将若干钢节段拼接成环状的钢结构；
最后，在所述钢结构上浇筑所述混凝土。
2.如权利要求1所述的矩形盾构管片的拼接加工方法，其特征在于：所述燕尾部的形状与所述燕尾槽的形状相匹配，所述抗剪部的形状与所述抗剪槽的形状相匹配。
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