CN113217017A - 一种隧道管片组件及其安装定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种隧道管片组件及其安装定位方法，包括第一隧道管片、第二隧道管片，所述第一隧道管片一侧固定连接有所述第二隧道管片，所述第一隧道管片和所述第二隧道管片均设置为隧道管片主体，所述隧道管片主体一侧表面固定连接有限位块，所述隧道管片主体另一侧表面开设有限位槽，所述限位块和所述限位槽一一对应设置，所述第一隧道管片的所述限位块设置在所述第二隧道管片的所述限位槽内以实现所述第一隧道管片和所述第二隧道管片的固定连接；本发明通过设置的限位块和限位槽，对第一隧道管片和第二隧道管片进行定位安装，通过误差仿真分析，优化管片的拼接方式，通过多孔定位的方式方便管片的定位拼接，有效减少拼接误差对管片造成的损害。
Description
技术领域
本发明涉及隧道管片技术领域，具体涉及一种隧道管片组件及其安装定位方法。
背景技术
盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。
现有的盾构隧道中，因管片拼装误差而造成很多管片在拼装中的损伤，如管片的局部破坏、管片开裂等。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种隧道管片组件，包括第一隧道管片、第二隧道管片，所述第一隧道管片一侧固定连接有所述第二隧道管片，所述第一隧道管片和所述第二隧道管片均设置为隧道管片主体，所述隧道管片主体一侧表面固定连接有限位块，所述隧道管片主体另一侧表面开设有限位槽，所述限位块和所述限位槽一一对应设置，所述第一隧道管片的所述限位块设置在所述第二隧道管片的所述限位槽内以实现所述第一隧道管片和所述第二隧道管片的固定连接。
较佳的，所述隧道管片主体上的所述限位块等距设置。
较佳的，所述限位块对称均设置有两滑槽，所述滑槽内部设置有弹簧，所述弹簧一端固定连接有固定卡块，另一端与所述滑槽槽壁连接，所述固定卡块可在所述滑槽内限位滑动，所述弹簧对所述固定卡块和所述滑槽槽壁提供弹性斥力，所述固定卡块远离所述滑槽的端面上设置有弧形弹性橡胶块。
较佳的，所述限位槽槽壁上开设有卡槽，所述卡槽和所述弧形弹性橡胶块一一对应设置，所述第一隧道管片的所述限位块设置在所述第二隧道管片的所述限位槽内时，所述第一隧道管片的所述弧形弹性橡胶块在所述弹簧弹力作用下设置在所述第二隧道管片的所述卡槽内。
较佳的，所述隧道管片主体靠近所述限位块一侧表面设置有第二防水槽，所述隧道管片主体靠近所述限位槽一侧表面设置有第一防水槽，所述第一隧道管片的所述第二防水槽和所述第二隧道管片的所述第一防水槽形成固定槽，所述固定槽内可拆卸连接有防水橡胶板。
较佳的，所述第二防水槽内设置有第三螺孔，所述第四螺孔一侧设有第五螺孔，通过加强螺栓一一对应连接所述第五螺孔和所述第三螺孔。
较佳的，所述第一防水槽内设置有第一螺孔，所述防水橡胶板上设置有第四螺孔，通过加强螺栓一一对应连接所述第四螺孔和所述第一螺孔。
较佳的，所述限位块一侧表面开设有第二螺孔，所述第一螺孔贯穿至所述限位槽内，所述第二螺孔和所述第一螺孔一一对应设置，通过加强螺栓对应连接所述第二螺孔、所述第一螺孔和所述第四螺孔。
较佳的，所述第三螺孔、所述第一螺孔、所述第四螺孔、所述第五螺孔均等距设置。
较佳的，一种所述隧道管片组件的安装定位方法，包括：
S1，将所述第二隧道管片的所述限位块插入所述第一隧道管片的所述限位槽内，对所述第一隧道管片和所述第二隧道管片进行定位安装，所述第二隧道管片上的所述弧形弹性橡胶块受所述第一隧道管片上的所述限位槽槽壁挤压进入所述滑槽内；
S2，当所述第二隧道管片的所述限位块完全插入所述第一隧道管片的所述限位槽内时，所述弹簧将所述弧形弹性橡胶块弹入所述第一隧道管片的所述卡槽内，完成所述第一隧道管片和所述第二隧道管片的拼接安装；
S3，将所述防水橡胶板贴合在所述第一隧道管片和所述第二隧道管片连接处的所述固定槽内，再通过所述加强螺栓进一步将所述防水橡胶板固定，从而对所述第一隧道管片和所述第二隧道管片连接处进行密封加固。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，本发明通过设置的限位块和限位槽，对第一隧道管片和第二隧道管片进行定位安装，通过误差仿真分析，优化管片的拼接方式，通过多孔定位的方式方便管片的定位拼接，有效减少拼接误差对管片造成的损害；2，本发明通过设置的弧形弹性橡胶块和卡槽完成第一隧道管片和第二隧道管片的拼接安装，拼接方便，可以直接将管片通过一次拼接直接安装并固定，同时方便后续的加固工作，无需注浆，有效避免注浆对管片产生的径向压力而导致管片受损的问题；3，本发明通过设置的防水橡胶板，通过将防水橡胶板贴合在第一隧道管片和第二隧道管片连接处的第一防水槽和第二防水槽内，再通过加强螺栓进一步将防水橡胶板固定，从而对第一隧道管片和第二隧道管片连接处进行密封加固，有效对管片连接处进行加固，有效防止管片连接处连接不稳定，同时对连接处进行密封，加强管片连接的稳定性。
附图说明
图1为所述隧道管片组件的结构视图；
图2为所述隧道管片主体的结构视图；
图3为所述限位块的剖面结构视图；
图4为所述限位槽的剖面结构视图；
图5为所述隧道管片主体的连接处剖面结构视图；
图6为所述防水橡胶板的结构视图；
图7为所述加强螺栓的结构视图。
图中数字表示：
1-第一隧道管片；2-第二隧道管片；3-第一防水槽；4-第一螺孔；5-防水橡胶板；6-第二防水槽；7-第二螺孔；8-限位块；9-弧形弹性橡胶块；10-第三螺孔；11-加强螺栓；12-固定卡块；13-弹簧；14-滑槽；15-限位槽；16-卡槽；17-第四螺孔；18-第五螺孔；19-螺帽；20-密封橡胶圈；21-螺纹柱；22-隧道管片主体。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
如图1至图7所示，图1为所述隧道管片组件的结构视图；图2为所述隧道管片主体的结构视图；图3为所述限位块的剖面结构视图；图4为所述限位槽的剖面结构视图；图5为所述隧道管片主体的连接处剖面结构视图；图6为所述防水橡胶板的结构视图；图7为所述加强螺栓的结构视图。
本发明所述隧道管片组件包括第一隧道管片1、第二隧道管片2，所述第一隧道管片1一侧固定连接有所述第二隧道管片2，所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2均设置为隧道管片主体22，所述隧道管片主体22一侧表面等距离固定连接有限位块8，所述限位块8一侧表面开设有第二螺孔7，所述限位块8上下两侧表面均固定开设有滑槽14，所述滑槽14内部一侧槽壁上固定连接有弹簧13，所述弹簧13一端固定连接有固定卡块12，所述固定卡块12一侧表面固定连接有弧形弹性橡胶块9，所述隧道管片主体22靠近所述限位块8一侧表面固定开设有第二防水槽6，所述第二防水槽6表面等距离开设有第三螺孔10，所述隧道管片主体22另一侧表面等距离开设有限位槽15，所述限位槽15上下两侧槽壁上均开设有卡槽16，所述隧道管片主体22靠近所述限位槽15一侧表面固定开设有所述第一防水槽3，所述第一防水槽3表面等距离开设有第一螺孔4。
所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2结构相同，通过将所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8插入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15内，对所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2进行定位安装，通过误差仿真分析，优化管片的拼接方式，通过多孔定位的方式方便管片的定位拼接，有效减少拼接误差对管片造成的损害。
所述第一隧道管片1一侧表面的所述限位块8与所述第二隧道管片2一侧表面的所述限位槽15位置对应设置，所述第一隧道管片1一侧表面的所述限位块8与所述第二隧道管片2一侧表面的所述限位槽15卡合连接。
工作原理：使用时，将所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8插入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15内，对所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2进行定位安装。
实施例二
所述第一隧道管片1表面的所述限位块8上下两侧设有的所述弧形弹性橡胶块9与所述第二隧道管片2表面的所述限位槽15上下两侧的所述卡槽16位置对应设置，所述第一隧道管片1表面的所述限位块8上下两侧设有的所述弧形弹性橡胶块9与所述第二隧道管片2表面的所述限位槽15上下两侧的所述卡槽16卡合连接。
当所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8完全插入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15内时，所述弹簧13将所述弧形弹性橡胶块9弹入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15两侧的所述卡槽16内，完成所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2的拼接安装，拼接方便，可以直接将管片通过一次拼接直接安装并固定，同时方便后续的加固工作，无需注浆，有效避免注浆对管片产生的径向压力而导致管片受损的问题。
工作原理：使用时，将所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8插入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15内，对所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2进行定位安装，此时，所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8表面的所述弧形弹性橡胶块9受到所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15槽壁的挤压进入所述滑槽14内，当所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8完全插入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15内时，所述弹簧13将所述弧形弹性橡胶块9弹入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15两侧的所述卡槽16内，完成所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2的拼接安装。
实施例三
所述第一隧道管片1表面的所述第一防水槽3与所述第二隧道管片2表面的所述第二防水槽6位置对应设置，所述第一隧道管片1表面的所述第一防水槽3与所述第二隧道管片2表面的所述第二防水槽6内均固定连接有防水橡胶板5，所述防水橡胶板5表面等距离开设有第四螺孔17，所述第四螺孔17一侧设有第五螺孔18，通过将所述防水橡胶板5贴合在所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2连接处的所述第一防水槽3所述和第二防水槽6内，再通过加强螺栓11进一步将所述防水橡胶板5固定，从而对所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2连接处进行密封加固，有效对管片连接处进行加固，有效防止管片连接处连接不稳定，同时对连接处进行密封，加强管片连接的稳定性。
所述第二隧道管片2上的所述限位块8一侧表面开设的所述第二螺孔7分别与所述第一隧道管片1上的所述第一防水槽3表面开设的所述第一螺孔4和所述防水橡胶板5表面开设的所述第四螺孔17位置对应设置。
所述第二隧道管片2上的所述第二防水槽6表面开设的所述第三螺孔10与所述防水橡胶板5表面开设的所述第五螺孔18位置对应设置。
所述防水橡胶板5分别与所述第一隧道管片1上的所述第一防水槽3和所述第二隧道管片2上的所述第二防水槽6之间通过所述加强螺栓11固定连接。
所述加强螺栓11设置有螺帽19，所述螺帽19下表面固定连接有密封橡胶圈20，所述螺帽19下表面固定连接有螺纹柱21，所述螺纹柱21贯穿所述密封橡胶圈20。
实施例四
所述隧道管片组件的安装定位方法包括如下步骤：
S1，将所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8插入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15内，对所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2进行定位安装，此时，所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8表面的所述弧形弹性橡胶块9受到所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15槽壁的挤压进入所述滑槽14内；
S2，当所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8完全插入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15内时，所述弹簧13将所述弧形弹性橡胶块9弹入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15两侧的所述卡槽16内，完成所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2的拼接安装；
S3，将所述防水橡胶板5贴合在所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2连接处的所述第一防水槽3和所述第二防水槽6内，再通过所述加强螺栓11进一步将所述防水橡胶板5固定，从而对所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2连接处进行密封加固。
工作原理：使用时，将所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8插入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15内，对所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2进行定位安装，此时，所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8表面的所述弧形弹性橡胶块9受到所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15槽壁的挤压进入所述滑槽14内，当所述第二隧道管片2一侧表面固定连接的所述限位块8完全插入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15内时，所述弹簧13将所述弧形弹性橡胶块9弹入所述第一隧道管片1一侧表面开设的所述限位槽15两侧的所述卡槽16内，完成所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2的拼接安装，将所述防水橡胶板5贴合在所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2连接处的所述第一防水槽3和所述第二防水槽6内，再通过述所述加强螺栓11进一步将所述防水橡胶板5固定，从而对所述第一隧道管片1和所述第二隧道管片2连接处进行密封加固。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种隧道管片组件，其特征在于，包括第一隧道管片、第二隧道管片，所述第一隧道管片一侧固定连接有所述第二隧道管片，所述第一隧道管片和所述第二隧道管片均设置为隧道管片主体，所述隧道管片主体一侧表面固定连接有限位块，所述隧道管片主体另一侧表面开设有限位槽，所述限位块和所述限位槽一一对应设置，所述第一隧道管片的所述限位块设置在所述第二隧道管片的所述限位槽内以实现所述第一隧道管片和所述第二隧道管片的固定连接。
2.如权利要求1所述的隧道管片组件，其特征在于，所述隧道管片主体上的所述限位块等距设置。
3.如权利要求1所述的隧道管片组件，其特征在于，所述限位块对称均设置有两滑槽，所述滑槽内部设置有弹簧，所述弹簧一端固定连接有固定卡块，另一端与所述滑槽槽壁连接，所述固定卡块可在所述滑槽内限位滑动，所述弹簧对所述固定卡块和所述滑槽槽壁提供弹性斥力，所述固定卡块远离所述滑槽的端面上设置有弧形弹性橡胶块。
4.如权利要求3所述的隧道管片组件，其特征在于，所述限位槽槽壁上开设有卡槽，所述卡槽和所述弧形弹性橡胶块一一对应设置，所述第一隧道管片的所述限位块设置在所述第二隧道管片的所述限位槽内时，所述第一隧道管片的所述弧形弹性橡胶块在所述弹簧弹力作用下设置在所述第二隧道管片的所述卡槽内。
5.如权利要求4所述的隧道管片组件，其特征在于，所述隧道管片主体靠近所述限位块一侧表面设置有第二防水槽，所述隧道管片主体靠近所述限位槽一侧表面设置有第一防水槽，所述第一隧道管片的所述第二防水槽和所述第二隧道管片的所述第一防水槽形成固定槽，所述固定槽内可拆卸连接有防水橡胶板。
6.如权利要求5所述的隧道管片组件，其特征在于，所述第二防水槽内设置有第三螺孔，所述第四螺孔一侧设有第五螺孔，通过加强螺栓一一对应连接所述第五螺孔和所述第三螺孔。
7.如权利要求6所述的隧道管片组件，其特征在于，所述第一防水槽内设置有第一螺孔，所述防水橡胶板上设置有第四螺孔，通过加强螺栓一一对应连接所述第四螺孔和所述第一螺孔。
8.如权利要求7所述的隧道管片组件，其特征在于，所述限位块一侧表面开设有第二螺孔，所述第一螺孔贯穿至所述限位槽内，所述第二螺孔和所述第一螺孔一一对应设置，通过加强螺栓对应连接所述第二螺孔、所述第一螺孔和所述第四螺孔。
9.如权利要求8所述的隧道管片组件，其特征在于，所述第三螺孔、所述第一螺孔、所述第四螺孔、所述第五螺孔均等距设置。
10.一种如权利要求5-9中任一项所述的隧道管片组件的安装定位方法，其特征在于，包括：
S1，将所述第二隧道管片的所述限位块插入所述第一隧道管片的所述限位槽内，对所述第一隧道管片和所述第二隧道管片进行定位安装，所述第二隧道管片上的所述弧形弹性橡胶块受所述第一隧道管片上的所述限位槽槽壁挤压进入所述滑槽内；
S2，当所述第二隧道管片的所述限位块完全插入所述第一隧道管片的所述限位槽内时，所述弹簧将所述弧形弹性橡胶块弹入所述第一隧道管片的所述卡槽内，完成所述第一隧道管片和所述第二隧道管片的拼接安装；
S3，将所述防水橡胶板贴合在所述第一隧道管片和所述第二隧道管片连接处的所述固定槽内，再通过所述加强螺栓进一步将所述防水橡胶板固定，从而对所述第一隧道管片和所述第二隧道管片连接处进行密封加固。
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