CN115898455B - 一种盾构隧道变截面连接节点管片及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种盾构隧道变截面连接节点管片及其装配方法，涉及地下工程施工技术领域，盾构隧道变截面连接节点管片包括隧道管片及连接装置；连接装置包括变截面插口件及变截面接口件，变截面插口件包括变截面座及插杆组件，插杆组件设置于变截面座靠近变截面接口件的一侧，变截面接口件上开设有插槽，变截面座与变截面接口件分别从两者自身至两者连接处向靠近变截面接口件的轴线方向倾斜设置；隧道管片的一侧开设有一致变截面孔，隧道管片上开设有第一安装槽，隧道管片远离一致变截面孔的一侧开设有非一致变截面孔，隧道管片上开设有第二安装槽。本申请具有降低两个相邻的管片连接处发生断开现象的几率的效果。

Description

一种盾构隧道变截面连接节点管片及其装配方法

技术领域

本申请涉及地下工程施工技术领域，尤其是涉及一种盾构隧道变截面连接节点管片及其装配方法。

背景技术

进入二十一世纪后，随着社会的发展与科技的进步，地下工程施工技术特别是城市地下管道交通施工技术也有了长足的发展，其中盾构隧道施工法因其施工灵活、造价经济以及对地面建筑与交通影响小的特点而被广泛应用。

相关技术中，在对盾构隧道施工法对地下管道交通进行施工时，一般在前部开挖地层后，在相邻两个管片之间的连接节点处通过螺栓进行连接，从而将多个管片连接成环状，经过重复将多个管片通过螺栓连接成环状的步骤，最终形成一个完整的盾构隧道管道，从而方便后续的施工。

针对上述中的相关技术，发明人发现有如下缺陷：两个相邻的管片通过螺栓进行连接，在盾构隧道管道使用过程中，盾构隧道管道会受到外界土壤的挤压力，位于靠近地面一侧的相邻两个管片连接处受到压力时会造成远离地面一侧的相邻两个管片连接处受到拉力，使远离地面一侧的两个相邻的管片之间的拉力变大，螺栓容易产生集中变形甚至断裂的现象，从而导致两个相邻的管片连接处发生断开的现象。

发明内容

为了降低两个相邻的管片连接处发生断开现象的几率，本申请提供一种盾构隧道变截面连接节点管片及其装配方法。

第一方面，本申请提供一种盾构隧道变截面连接节点管片，采用如下的技术方案：

一种盾构隧道变截面连接节点管片，包括隧道管片及用于连接并固定相邻两个所述隧道管片的连接装置；

所述连接装置包括变截面插口件及用于连接并固定所述变截面插口件的变截面接口件，所述变截面插口件包括变截面座及插杆组件，所述变截面座从所述变截面座至所述变截面接口件向靠近所述变截面座的轴线方向倾斜设置，所述插杆组件设置于所述变截面座靠近所述变截面接口件的一侧，所述变截面接口件上开设有供所述插杆组件螺纹连接的插槽，所述变截面接口件从所述变截面接口件至所述变截面座向靠近所述变截面接口件的轴线方向倾斜设置；

所述隧道管片的一侧开设有供所述变截面座螺纹连接的一致变截面孔，所述隧道管片上开设有用于方便安装所述变截面座的第一安装槽，所述第一安装槽与所述一致变截面孔互相连通，所述隧道管片远离所述一致变截面孔的一侧开设有供所述变截面接口件螺纹连接的非一致变截面孔，所述隧道管片上开设有用于方便安装所述变截面插口件的第二安装槽，所述第二安装槽与所述非一致变截面孔互相连通。

通过采用上述技术方案，通过将变截面座安装于第一安装槽内，变截面插口件安装于第二安装槽内，插杆组件螺纹连接于插槽内，从而将相邻两个隧道管片进行连接，且通过变截面座从变截面座至变截面接口件向靠近变截面座的轴线方向倾斜设置，从而增加变截面座与隧道管片之间的接触面积，通过变截面接口件从变截面接口件至变截面座向靠近变截面接口件的轴线方向倾斜设置，从而增加变截面接口件与隧道管片之间的接触面积，进而提高变截面座及变截面接口件分别与隧道管片之间的压力和摩擦力，使变截面座及变截面接口件不容易从隧道管片上脱落，提高相邻两个隧道管片之间的抗拉强度，最终达到降低两个相邻的隧道管片连接处发生断开现象的几率的目的。

可选的，所述插杆组件包括若干连接柱，若干所述连接柱绕着所述变截面座的轴线呈环形布置，所述插槽的槽底设置有固定柱，若干所述连接柱之间预留出供所述固定柱螺纹连接并固定的固定槽。

通过采用上述技术方案，若干连接柱沿变截面座的轴线方向呈环形布置，通过固定柱螺纹连接并固定于若干连接柱之间预留出的固定槽内，从而增加变截面座与变截面接口件之间的接触面积，使变截面座与变截面接口件不容易发生脱落现象，最终达到降低两个相邻的隧道管片连接处发生断开现象的几率的目的。

可选的，所述变截面座远离所述变截面接口件的一侧及所述变截面接口件远离所述变截面座的一侧均开设有用于方便拧紧的拧紧槽。

通过采用上述技术方案，在变截面座及变截面接口件上均开设拧紧槽，通过拧紧槽方便操作者使用工具分别对变截面座及变截面接口件进行拧紧。

可选的，所述隧道管片上开设有用于供所述隧道管片进行形变的形变槽。

通过采用上述技术方案，在隧道管片上开设形变槽，当隧道管片在受到外界的力时，隧道管片通过形变槽方便能够发生一定的形变，从而提高隧道管片承受外界力的性能，延长隧道管片的使用寿命。

可选的，还包括检测装置，所述检测装置包括第一检测件、第二检测件、传输线及采集接收仪，所述第一检测件设置于所述一致变截面孔的孔壁上，所述一致变截面孔的孔壁上开设有供所述第一检测件放置并固定的第一检测槽，所述第一检测件用于检测所述变截面插口件是否安装于所述隧道管片上，所述第二检测件设置于所述非一致变截面孔的孔壁上，所述非一致变截面孔的孔壁上开设有供所述第二检测件放置并固定的第二检测槽，所述第二检测件用于检测所述变截面接口件是否安装于所述隧道管片上，所述传输线用于将所述第一检测件及所述第二检测件的检测信息传输至所述采集接收仪，所述采集接收仪用于显示所述第一检测件及所述第二检测件的检测信息。

通过采用上述技术方案，通过第一检测件对变截面插口件进行检测，第二检测件对变截面接口件进行检测，并通过采集接收仪进行显示，从而方便操作者对变截面插口件及变截面接口件分别与隧道管片之间的安装状况进行了解，且通过将第一检测件放置并固定于第一检测槽内，从而使第一检测件不容易与变截面插口件产生干涉，第二检测件放置并固定于第二检测槽内，从而使第二检测件不容易与变截面接口件产生干涉。

可选的，所述检测装置还包括第三检测件，所述第三检测件设置于所述插槽的槽壁上，所述插槽的槽壁上开设有供所述第三检测件放置并固定的第三检测槽，所述第三检测件用于检测所述插杆组件是否安装于所述插槽内，所述传输线用于将所述第三检测件的检测信息传输至所述采集接收仪。

通过采用上述技术方案，通过第三检测件对插杆组件进行检测，从而方便操作者对变截面插口件与变截面接口件之间的安装状况进行了解，且通过第三检测件放置并固定于第三检测槽内，从而使第三检测件不容易与插杆组件产生干涉。

可选的，所述隧道管片上开设有供所述传输线穿设并放置的第一穿设孔及第二穿设孔，所述第一穿设孔用于连通所述第一检测槽与所述第一安装槽，所述第二穿设孔用于连通所述第二检测槽与所述第二安装槽，所述变截面接口件开设有供所述传输线穿设并放置的第三穿设孔，所述第三穿设孔用于连通所述第三检测槽与所述第二安装槽。

通过采用上述技术方案，在隧道管片上开设第一穿设孔及第二穿设孔，在变截面接口件开设第三穿设孔，通过第一穿设孔、第二穿设孔及第三穿设孔分别供传输线穿设并放置，从而方便操作者对传输线进行安装，且减少传输线对变截面插口件、变截面接口件及插杆组件产生的干涉。

第二方面，本申请提供一种盾构隧道变截面连接节点管片装配方法，采用如下的技术方案：

一种盾构隧道变截面连接节点管片装配方法，包括：

将所述第一检测件放置并固定于所述第一检测槽内，所述第二检测件放置并固定于所述第二检测槽内，所述第三检测件放置并固定于所述第三检测槽内，并通过所述传输线将所述第一检测件、所述第二检测件及所述第三检测件同时与所述采集接收仪连接；

通过所述拧紧槽将所述变截面座螺纹连接于所述一致变截面孔内，所述变截面接口件螺纹连接于所述非一致变截面孔内，直至将所述插杆组件螺纹连接于所述插槽内；

通过所述采集接收仪接收所述第一检测件、所述第二检测件及所述第三检测件发出的检测信息并显示，且所述采集接收仪将检测信息发送至用于控制对变截面插口件及变截面接口件进行安装的安装装置的调整控制装置。

通过采用上述技术方案，通过连接装置将两个相邻的隧道管片进行连接后，通过采集接收仪接收并显示第一检测件、第二检测件及第三检测件发出的检测信息，从而方便操作者对连接情况进行了解，且通过采集接收仪将检测信息发送至调整控制装置，从而方便后续调整控制装置通过检测信息对安装装置进行控制，从而对两个相邻的隧道管片之间的安装情况进行调整，进而提高相邻两个隧道管片之间的抗拉强度，最终达到降低两个相邻的隧道管片连接处发生断开现象的几率的目的。

可选的，还包括位于所述采集接收仪将检测信息发送至用于控制对变截面插口件及变截面接口件进行安装的安装装置的调整控制装置之后的步骤，具体如下：

获取检测信息及检测位置信息；

根据检测信息与预设的载荷基准信息，分析计算检测信息所对应的参数值与载荷基准信息所对应的参数值之间的差值并作为实际相差值；

根据检测位置信息与预设的相差基准区间的对应关系，分析获取与检测位置信息相对应的相差基准区间；

判断实际相差值是否位于相差基准区间内；

若为是，则发送不调整信息至安装装置，且发送检测信息至操作者所持终端；

若为否，则根据实际相差值、相差基准区间及预设的调整需求值的对应关系，分析获取与实际相差值及相差基准区间相对应的调整需求值，并将调整需求值发送至安装装置。

通过采用上述技术方案，通过对检测信息及检测位置信息进行获取，再通过检测信息与预设的载荷基准信息对检测信息所对应的参数值与载荷基准信息所对应的参数值之间的差值进行分析计算，并将检测信息所对应的参数值与载荷基准信息所对应的参数值之间的差值作为实际相差值，通过检测位置信息分析获取相差基准区间，再对实际相差值是否位于相差基准区间内进行判断，当实际相差值位于相差基准区间内时，发送不调整信息至安装装置，且发送检测信息至操作者所持终端，当实际相差值不位于相差基准区间内时，通过实际相差值及相差基准区间分析获取调整需求值，并将调整需求值发送至安装装置，从而对两个相邻的隧道管片之间的安装情况进行调整，进而提高相邻两个隧道管片之间的抗拉强度，最终达到降低两个相邻的隧道管片连接处发生断开现象的几率的目的。

可选的，根据实际相差值、相差基准区间及预设的调整需求值的对应关系，分析获取与实际相差值及相差基准区间相对应的调整需求值包括：

判断实际相差值是否小于相差基准区间最小值；

若为是，则直接将实际相差值作为调整需求值；

若为否，则根据实际相差值及相差基准区间，分析计算实际相差值与相差基准区间最大值之间的差值并作为实际区间最大值差值；

根据实际区间最大值差值、预设的最大值调整基准值及最大值调整值的对应关系，分析获取与实际区间最大值差值及预设的最大值调整基准值相对应的最大值调整值，并将最大值调整值作为调整需求值。

通过采用上述技术方案，通过对实际相差值是否小于相差基准区间最小值进行判断，当实际相差值小于相差基准区间最小值时，直接将实际相差值作为调整需求值，当实际相差值不小于相差基准区间最小值时，通过实际相差值及相差基准区间对实际相差值与相差基准区间最大值之间的差值进行分析计算并将实际相差值与相差基准区间最大值之间的差值作为实际区间最大值差值，再通过实际区间最大值差值及预设的最大值调整基准值分析获取最大值调整值，并将最大值调整值作为调整需求值，从而提高获取的调整需求值的准确性，最终达到降低两个相邻的隧道管片连接处发生断开现象的几率的目的。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过连接装置将相邻两个隧道管片进行连接，且通过变截面座从变截面座至变截面接口件向靠近变截面座的轴线方向倾斜设置，变截面接口件从变截面接口件至变截面座向靠近变截面接口件的轴线方向倾斜设置，从而增加变截面座及变截面接口件分别与隧道管片之间的接触面积，进而提高变截面座及变截面接口件分别与隧道管片之间的压力和摩擦力，使变截面座及变截面接口件不容易从隧道管片上脱落，提高相邻两个隧道管片之间的抗拉强度，最终达到降低两个相邻的隧道管片连接处发生断开现象的几率的目的；

2.若干连接柱沿变截面座的轴线方向呈环形布置，通过固定柱螺纹连接并固定于若干连接柱之间预留出的固定槽内，从而增加变截面座与变截面接口件之间的接触面积，使变截面座与变截面接口件不容易发生脱落现象，最终达到降低两个相邻的隧道管片连接处发生断开现象的几率的目的；

3.通过第一检测件对变截面插口件进行检测，第二检测件对变截面接口件进行检测，并通过采集接收仪进行显示，从而方便操作者对变截面插口件及变截面接口件分别与隧道管片之间的安装状况进行了解。

附图说明

图1是本申请实施例中的两个相邻隧道管片的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中的隧道管片与连接装置的爆炸示意图。

图3是本申请实施例中的隧道管片与连接装置的剖视图。

图4是本申请实施例中的检测装置、调整控制装置及安装装置的传输流程示意图。

图5是图3中A部的放大图。

图6是图3中B部的放大图。

图7是本申请实施例的盾构隧道变截面连接节点管片装配的方法流程图。

图8是本申请实施例的位于所述采集接收仪将检测信息发送至用于控制对变截面插口件及变截面接口件进行安装的安装装置的调整控制装置之后的步骤的方法流程图。

图9是本申请实施例的根据实际相差值、相差基准区间及预设的调整需求值的对应关系，分析获取与实际相差值及相差基准区间相对应的调整需求值的方法流程图。

附图标记说明：1、隧道管片；2、连接装置；3、变截面插口件；4、变截面接口件；5、变截面座；6、插杆组件；7、插槽；8、一致变截面孔；9、第一安装槽；10、非一致变截面孔；11、第二安装槽；12、连接柱；13、固定柱；14、固定槽；15、拧紧槽；16、形变槽；17、第一检测件；18、第二检测件；19、传输线；20、采集接收仪；21、第一检测槽；22、第二检测槽；23、第三检测件；24、第三检测槽；25、第一穿设孔；26、第二穿设孔；27、第三穿设孔；28、调整控制装置；29、安装装置；30、检测装置。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-9及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种盾构隧道变截面连接节点管片。

参照图1与图2，一种盾构隧道变截面连接节点管片包括隧道管片1、连接装置2及检测装置30。隧道管片1为弯曲的片状，隧道管片1具体的弯曲角度及长度由操作者根据实际情况进行调整。连接装置2用于连接并固定相邻两个隧道管片1。通过连接装置2对相邻两个隧道管片1进行连接并固定，从而将多个隧道管片1连接为圆环状，并经过多次连接成圆环状，最终形成盾构隧道。

参照图2与图3，连接装置2包括变截面插口件3及变截面接口件4，变截面插口件3安装于隧道管片1沿长度方向的一端，变截面插口件3包括变截面座5及插杆组件6，插杆组件6一体设置于变截面座5远离隧道管片1的方向的一侧，变截面座5从变截面座5至插杆组件6向靠近变截面座5的轴线方向倾斜设置，变截面座5螺纹连接于隧道管片1上，隧道管片1开设有供变截面座5螺纹连接的一致变截面孔8，一致变截面孔8的孔壁与变截面座5的周向侧壁紧密抵接。通过将变截面座5螺纹连接于一致变截面孔8内，从而将变截面座5安装于隧道管片1上，且由于变截面座5的倾斜设置，增加变截面座5与隧道管片1之间的接触面积，进而提高变截面座5与隧道管片1之间的压力和摩擦力，使变截面座5不容易从隧道管片1上脱落，提高变截面座5与隧道管片1之间的抗拉强度。在本实施例中，每一个隧道管片1上共设置有两个变截面插口件3，两个变截面插口件3分别位于沿隧道管片1长度方向的两端，且两个变截面插口件3沿隧道管片1的中心点对称设置。变截面座5为负泊松比材料制成，从而使变截面座5实现负泊松比变形，进一步提高变截面座5与隧道管片1之间的抗拉强度。

参照图2与图3，隧道管片1上开设有用于方便安装变截面座5的第一安装槽9，第一安装槽9位于一致变截面孔8靠近隧道管片1中间位置的一侧，第一安装槽9与一致变截面孔8互相连通，通过第一安装槽9方便操作者将变截面座5安装于隧道管片1上。

参照图2与图3，变截面接口件4螺纹连接于隧道管片1远离截面插口件的一端，变截面接口件4从变截面接口件4至远离隧道管片1的方向并向靠近变截面接口件4的轴线方向倾斜设置，隧道管片1开设有供变截面接口件4螺纹连接的非一致变截面孔10，非一致变截面孔10的孔壁与变截面接口件4采用过盈配合。通过将变截面接口件4螺纹连接于非一致变截面孔10内，从而将变截面接口件4安装于隧道管片1上，且由于变截面接口件4的倾斜设置，增加变截面接口件4与隧道管片1之间的接触面积，进而提高变截面接口件4与隧道管片1之间的压力和摩擦力，使变截面接口件4不容易从隧道管片1上脱落，提高变截面接口件4与隧道管片1之间的抗拉强度。在本实施例中，每一个隧道管片1上共设置有两个变截面接口件4，两个变截面接口件4分别位于沿隧道管片1长度方向的两端，且两个变截面接口件4沿隧道管片1的中心点对称设置，从而使沿隧道管片1长度方向的每一端都安装有一个变截面接口件4及一个变截面插口件3。且非一致变截面孔10的孔壁存在弯折处，通过弯折处使非一致变截面孔10的孔壁靠近隧道管片1端面的部分与变截面座5的倾斜方向一致，从而方便变截面座5从一致变截面孔8的一部分移出后放置并固定于非一致变截面孔10内，进而提高变截面座5在两个隧道管片1之间连接处处的横截面积，最终实现负泊松比效应，从而提高两个隧道管片1之间的抗拉强度，并提高两个隧道管片1之间的抗剪切强度。且变截面接口件4为负泊松比材料制成，从而使变截面接口件4实现负泊松比变形，进一步提高变截面接口件4与隧道管片1之间的抗拉强度。

参照图2与图3，隧道管片1上开设有用于方便安装变截面插口件3的第二安装槽11，第二安装槽11位于非一致变截面孔10靠近隧道管片1中间位置的一侧，第二安装槽11与非一致变截面孔10互相连通，通过第二安装槽11方便操作者将变截面插口件3安装于隧道管片1上。

参照图2与图3，变截面接口件4用于连接并固定相邻隧道管片1上的变截面插口件3，变截面接口件4上开设有供插杆组件6螺纹连接的插槽7。通过将插杆组件6螺纹连接于插槽7内，从而使变截面接口件4不容易从变截面插口件3上脱落，进而使两个相邻的隧道管片1不容易发生脱落，从而降低两个相邻的隧道管片1连接处发生断开现象的几率。

参照图2与图3，插杆组件6包括若干连接柱12，若干连接柱12绕着变截面座5的轴线呈环形布置，相邻两个连接柱12紧密抵接，若干连接柱12之间预留出的槽定义为固定槽14，插槽7的槽底一体设置有用于插入固定槽14内并与若干连接柱12螺纹连接的固定柱13。若干连接柱12整体的周向外侧壁共同设置有用于与插槽7的槽壁进行螺纹配合的螺纹，若干连接柱12整体的周向内侧壁共同设置有用于与固定柱13进行螺纹配合的螺纹。通过若干连接柱12同时与固定柱13及插槽7的槽壁进行螺纹连接，从而增加插杆组件6与变截面接口件4之间的接触面积，且当固定柱13与固定槽14的槽壁紧密抵接时，若干连接柱12受到远离固定柱13轴线方向的力，从而进一步使若干连接柱12与插槽7的槽壁紧密抵接，进而使若干连接柱12不容易从插槽7内脱落，最终达到进一步降低两个相邻的隧道管片1连接处发生断开现象的几率的目的。且通过若干连接柱12提高插杆组件6之间的抗剪切强度，从而提高插杆组件6的使用寿命。在本实施例中，连接柱12供设置有八个。

参照图3，变截面座5及变截面接口件4靠近隧道管片1中间位置的一侧均开设有用于方便拧紧的拧紧槽15。通过拧紧槽15方便操作者采用工具从第一安装槽9对变截面座5进行拧紧，方便操作者采用工具从第二安装槽11对变截面接口件4进行拧紧，进而提高对变截面座5及变截面接口件4的安装效率。

参照图3，隧道管片1上开设有用于供隧道管片1进行形变的形变槽16。通过形变槽16使隧道管片1在受到外力作用时能够发生一定的形变，从而提高对外界力的承受能力，延长隧道管片1的使用寿命。在本实施例中，每一个隧道管片1上均开设有六个形变槽16，且六个形变槽16分成两组并沿隧道管片1的宽度方向对称设置。

参照图3与图4，检测装置30包括第一检测件17、第二检测件18、第三检测件23、传输线19及采集接收仪20，第一检测件17用于检测变截面插口件3是否安装于隧道管片1上并输出检测信息，第二检测件18用于检测变截面接口件4是否安装于隧道管片1上并输出检测信息，第三检测件23用于检测插杆组件6是否安装于插槽7内并输出检测信息，传输线19用于将第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23输出检测信息传输至采集接收仪20，采集接收仪20用于接收检测信息并对检测信息进行显示。在本实施例中，采集接收仪20为显示屏，传输线19为数据线。

参照图4，在实际使用中，还可以设置安装装置29及调整控制装置28，安装装置29用于对变截面插口件3及变截面接口件4进行安装，安装装置29可以为直角坐标型机器人，安装装置29也可以为关节型机器人。调整控制装置28用于接收采集接收仪20输出的检测信息并对安装装置29进行控制，从而使变截面插口件3及变截面接口件4的安装情况进行调整，最终达到降低两个相邻的隧道管片1连接处发生断开现象的几率的目的。

参照图3、图5与图6，第一检测件17安装于一致变截面孔8的孔壁上，一致变截面孔8的孔壁上开设有供第一检测件17放置并固定的第一检测槽21。第一检测槽21的深度等于第一检测件17的厚度，从而使第一检测件17放置并固定于第一检测槽21内时，第一检测件17与一致变截面孔8的孔壁平齐，使第一检测件17不容易对变截面插口件3产生干涉。隧道管片1上开设有用于连通第一检测槽21与第一安装槽9的第一穿设孔25，第一穿设孔25供传输线19穿设并放置，通过第一穿设孔25方便操作者对传输线19进行安装，且使传输线19不容易对变截面插口件3产生干涉。在本实施例中，第一检测件17共设置有两个，且两个第一检测件17关于一致变截面孔8的轴线对称设置。

参照图3、图5与图6，第二检测件18安装于非一致变截面孔10的孔壁上，非一致变截面孔10的孔壁上开设有供第二检测件18放置并固定的第二检测槽22。第二检测槽22的深度等于第二检测件18的厚度，从而使第二检测件18放置并固定于第二检测槽22内时，第二检测件18与非一致变截面孔10的孔壁平齐，使第二检测件18不容易对变截面接口件4产生干涉。隧道管片1上开设有用于连通第二检测槽22与第二安装槽11的第二穿设孔26，第二穿设孔26供传输线19穿设并放置，通过第二穿设孔26方便操作者对传输线19进行安装，且使传输线19不容易对变截面接口件4产生干涉。在本实施例中，第二检测件18共设置有两个，且两个第二检测件18关于非一致变截面孔10的轴线对称设置。

参照图3、图5与图6，第三检测件23安装于插槽7的槽壁上，插槽7的槽壁上开设有供第三检测件23放置并固定的第三检测槽24。第三检测槽24的深度等于第三检测件23的厚度，从而使第三检测件23放置并固定于第三检测槽24内时，第三检测件23与插槽7的槽壁平齐，使第三检测件23不容易对插杆组件6产生干涉。隧道管片1上开设有用于连通第三检测槽24与第二安装槽11的第三穿设孔27，第三穿设孔27供传输线19穿设并放置，通过第三穿设孔27方便操作者对传输线19进行安装，且使传输线19不容易对变截面接口件4产生干涉。在本实施例中，第三检测件23共设置有两个，且两个第三检测件23关于插槽7的轴线对称设置。

参照图7，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种盾构隧道变截面连接节点管片装配方法，包括：

步骤S100，将第一检测件17放置并固定于第一检测槽21内，第二检测件18放置并固定于第二检测槽22内，第三检测件23放置并固定于第三检测槽24内，并通过传输线19将第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23同时与采集接收仪20连接。

其中，第一检测件17是指用于对变截面插口件3是否安装于隧道管片1上进行检测的检测件。第一检测件17压力传感器。

第二检测件18是指用于对变截面接口件4是否安装于隧道管片1上进行检测的检测件。第二检测件18为压力传感器。

第三检测件23是指用于对插杆组件6是否安装于插槽7内进行检测的检测件。第三检测件23为压力传感器。

通过将第一检测件17从放置并固定于第一检测槽21内，将第二检测件18放置并固定于第二检测槽22内，将第三检测件23放置并固定于第三检测槽24内，从而方便第一检测件17对检测变截面插口件3是否安装于隧道管片1上进行检测并输出检测信息，第二检测件18对变截面接口件4是否安装于隧道管片1上进行检测并输出检测信息，第三检测件23对插杆组件6是否安装于插槽7内进行检测并输出检测信息。

通过传输线19将第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23同时与采集接收仪20连接，从而将第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23输出的检测信息发送至采集接收仪20中，从而使采集接收仪20对检测信息进行显示，从而方便操作者远程对变截面插口件3及变截面接口件4的安装状况进行了解。

步骤S200，通过拧紧槽15将变截面座5螺纹连接于一致变截面孔8内，变截面接口件4螺纹连接于非一致变截面孔10内，直至将插杆组件6螺纹连接于插槽7内。

其中，通过拧紧槽15将变截面座5螺纹连接于一致变截面孔8内，将变截面接口件4螺纹连接于非一致变截面孔10内，直至将插杆组件6螺纹连接于插槽7内，从而将相邻两个隧道管片1进行连接。

步骤S300，通过采集接收仪20接收第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23发出的检测信息并显示，且采集接收仪20将检测信息发送至用于控制对变截面插口件3及变截面接口件4进行安装的安装装置29的调整控制装置28。

其中，安装装置29是指用于对变截面插口件3及变截面接口件4进行安装的装置，安装装置29可以为直角坐标型机器人，安装装置29也可以为关节型机器人。调整控制装置28是指用于控制安装装置29的装置。

检测信息是指第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23发出的信息。

通过采集接收仪20接收第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23发出的检测信息并显示，再通过采集接收仪20将检测信息发送调整控制装置28，从而方便后续的进行调整。

在图7所示的步骤S300后，为了进一步确保检测信息发送至调整控制装置28之后的合理性，因此需要对检测信息发送至调整控制装置28之后作更进一步的单独分析计算，具体通过图8所示步骤进行详细说明。

参照图8，位于采集接收仪20将检测信息发送至用于控制对变截面插口件3及变截面接口件4进行安装的安装装置29的调整控制装置28之后的步骤包括如下步骤：

步骤S310，获取检测信息及检测位置信息。

其中，检测信息是指第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23实际检测出的压力值。

检测位置信息是指第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23所处的位置信息，检测位置信息通过第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23所处位置的GPS定位查询获取。

步骤S320，根据检测信息与预设的载荷基准信息，分析计算检测信息所对应的参数值与载荷基准信息所对应的参数值之间的差值并作为实际相差值。

其中，载荷基准信息是指变截面插口件3安装于隧道管片1上时、变截面接口件4安装于隧道管片1上时及插杆组件6安装于插槽7内时所对应的基准压力值。载荷基准信息从存储有载荷基准信息的数据库中查询获取。

实际相差值是指第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23实际检测出的压力信息与基准值之间的差值。

通过检测信息与预设的载荷基准信息，对检测信息所对应的参数值与载荷基准信息所对应的参数值之间的差值进行分析计算，并将检测信息所对应的参数值与载荷基准信息所对应的参数值之间的差值作为实际相差值，方便后续对实际相差值进行使用。

步骤S330，根据检测位置信息与预设的相差基准区间的对应关系，分析获取与检测位置信息相对应的相差基准区间。

其中，相差基准区间是指第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23所处位置所能容忍的最大差值范围。相差基准区间从存储有相差基准区间的数据库中查询。

由于不同位置地质环境不同，导致所需要承受的压力值不同，故通过检测位置信息分析获取相差基准区间，从而方便后续对相差基准区间进行使用。

步骤S340，判断实际相差值是否位于相差基准区间内。若为是，则执行步骤S350；若为否，则执行步骤S360。

其中，通过对实际相差值是否位于相差基准区间内进行判断，从而判断第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23实际检测出的压力信息与基准值之间的差值是否位于第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23所处位置所能容忍的最大差值范围内。

步骤S350，发送不调整信息至安装装置29，且发送检测信息至操作者所持终端。

其中，当实际相差值位于相差基准区间内时，说明此时第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23实际检测出的压力信息与基准值之间的差值位于第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23所处位置所能容忍的最大差值范围内，故发送不调整信息至安装装置29，且发送检测信息至操作者所持终端，从而方便操作者对检测信息进行了解。

步骤S360，根据实际相差值、相差基准区间及预设的调整需求值的对应关系，分析获取与实际相差值及相差基准区间相对应的调整需求值，并将调整需求值发送至安装装置29。

其中，调整需求值是指需要进行调整的压力值，调整需求值从存储有调整需求值的数据库中查询获取。

通过实际相差值及相差基准区间分析获取调整需求值，并将调整需求值发送至安装装置29，从而使安装装置29对变截面插口件3、变截面接口件4及插杆组件6的安装位置进行调整，最终达到降低两个相邻的隧道管片1连接处发生断开现象的几率的目的。

在图8所示的步骤S360中，为了进一步确保检测信息发送至调整控制装置28之后的合理性，因此需要对检测信息发送至调整控制装置28之后作更进一步的单独分析计算，具体通过图9所示步骤进行详细说明。

参照图9，根据实际相差值、相差基准区间及预设的调整需求值的对应关系，分析获取与实际相差值及相差基准区间相对应的调整需求值包括如下步骤：

步骤S361，判断实际相差值是否小于相差基准区间最小值。若为是，则执行步骤S362；若为否，则执行步骤S363。

其中，相差基准区间最小值是指第一检测件17、第二检测件18及第三检测件23所处位置所能容忍的最大差值范围中的最小值。

通过对实际相差值是否小于相差基准区间最小值进行判断，从而判断是否为变截面插口件3、变截面接口件4及插杆组件6未进行安装或者未安装到指定位置。

步骤S362，直接将实际相差值作为调整需求值。

其中，当实际相差值小于相差基准区间最小值时，说明此时为变截面插口件3、变截面接口件4及插杆组件6未进行安装或者未安装到指定位置，故直接将实际相差值作为调整需求值，从而提高获取的调整需求值的准确性，最终达到降低两个相邻的隧道管片1连接处发生断开现象的几率的目的。

步骤S363，根据实际相差值及相差基准区间，分析计算实际相差值与相差基准区间最大值之间的差值并作为实际区间最大值差值。

其中，当实际相差值不小于相差基准区间最小值时，说明此时不为变截面插口件3、变截面接口件4及插杆组件6未进行安装或者未安装到指定位置，故通过实际相差值及相差基准区间，对实际相差值与相差基准区间最大值之间的差值进行分析计算，并将实际相差值与相差基准区间最大值之间的差值作为实际区间最大值差值，从而方便后续对实际区间最大值差值进行使用。

步骤S364，根据实际区间最大值差值、预设的最大值调整基准值及最大值调整值的对应关系，分析获取与实际区间最大值差值及预设的最大值调整基准值相对应的最大值调整值，并将最大值调整值作为调整需求值。

其中，最大值调整基准值是指当实际相差值大于实际区间最大值时的需要进行补充的压力值，最大值调整基准值从存储有最大值调整基准值的数据库中查询获取。

最大值调整值是指当实际相差值大于实际区间最大值时的所需要进行调整的压力值。

通过实际区间最大值差值及预设的最大值调整基准值分析获取最大值调整值，并将最大值调整值作为调整需求值，从而提高获取的调整需求值的准确性，最终达到降低两个相邻的隧道管片1连接处发生断开现象的几率的目的。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (8)

1.一种盾构隧道变截面连接节点管片，其特征在于：包括隧道管片（1）及用于连接并固定相邻两个所述隧道管片（1）的连接装置（2）；

所述连接装置（2）包括变截面插口件（3）及用于连接并固定所述变截面插口件（3）的变截面接口件（4），所述变截面插口件（3）包括变截面座（5）及插杆组件（6），所述变截面座（5）从所述变截面座（5）至所述变截面接口件（4）向靠近所述变截面座（5）的轴线方向倾斜设置，所述插杆组件（6）设置于所述变截面座（5）靠近所述变截面接口件（4）的一侧，所述变截面接口件（4）上开设有供所述插杆组件（6）螺纹连接的插槽（7），所述变截面接口件（4）从所述变截面接口件（4）至所述变截面座（5）向靠近所述变截面接口件（4）的轴线方向倾斜设置；

所述隧道管片（1）的一侧开设有供所述变截面座（5）螺纹连接的第一变截面孔（8），所述隧道管片（1）上开设有用于方便安装所述变截面座（5）的第一安装槽（9），所述第一安装槽（9）与所述第一变截面孔（8）互相连通，所述隧道管片（1）远离所述第一变截面孔（8）的一侧开设有供所述变截面接口件（4）螺纹连接的第二变截面孔（10），所述隧道管片（1）上开设有用于方便安装所述变截面插口件（3）的第二安装槽（11），所述第二安装槽（11）与所述第二变截面孔（10）互相连通；

所述插杆组件（6）包括若干连接柱（12），若干所述连接柱（12）绕着所述变截面座（5）的轴线呈环形布置，所述插槽（7）的槽底设置有固定柱（13），若干所述连接柱（12）之间预留出供所述固定柱（13）螺纹连接并固定的固定槽（14）；

一种盾构隧道变截面连接节点管片还包括检测装置（30），所述检测装置（30）包括第一检测件（17）、第二检测件（18）、传输线（19）及采集接收仪（20），所述第一检测件（17）设置于所述第一变截面孔（8）的孔壁上，所述第一变截面孔（8）的孔壁上开设有供所述第一检测件（17）放置并固定的第一检测槽（21），所述第一检测件（17）用于检测所述变截面插口件（3）是否安装于所述隧道管片（1）上，所述第二检测件（18）设置于所述第二变截面孔（10）的孔壁上，所述第二变截面孔（10）的孔壁上开设有供所述第二检测件（18）放置并固定的第二检测槽（22），所述第二检测件（18）用于检测所述变截面接口件（4）是否安装于所述隧道管片（1）上，所述传输线（19）用于将所述第一检测件（17）及所述第二检测件（18）的检测信息传输至所述采集接收仪（20），所述采集接收仪（20）用于显示所述第一检测件（17）及所述第二检测件（18）的检测信息。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道变截面连接节点管片，其特征在于：所述变截面座（5）远离所述变截面接口件（4）的一侧及所述变截面接口件（4）远离所述变截面座（5）的一侧均开设有用于方便拧紧的拧紧槽（15）。

3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道变截面连接节点管片，其特征在于：所述隧道管片（1）上开设有用于供所述隧道管片（1）进行形变的形变槽（16）。

4.根据权利要求2所述的一种盾构隧道变截面连接节点管片，其特征在于：所述检测装置（30）还包括第三检测件（23），所述第三检测件（23）设置于所述插槽（7）的槽壁上，所述插槽（7）的槽壁上开设有供所述第三检测件（23）放置并固定的第三检测槽（24），所述第三检测件（23）用于检测所述插杆组件（6）是否安装于所述插槽（7）内，所述传输线（19）用于将所述第三检测件（23）的检测信息传输至所述采集接收仪（20）。

5.根据权利要求4所述的一种盾构隧道变截面连接节点管片，其特征在于：所述隧道管片（1）上开设有供所述传输线（19）穿设并放置的第一穿设孔（25）及第二穿设孔（26），所述第一穿设孔（25）用于连通所述第一检测槽（21）与所述第一安装槽（9），所述第二穿设孔（26）用于连通所述第二检测槽（22）与所述第二安装槽（11），所述变截面接口件（4）开设有供所述传输线（19）穿设并放置的第三穿设孔（27），所述第三穿设孔（27）用于连通所述第三检测槽（24）与所述第二安装槽（11）。

6.一种盾构隧道变截面连接节点管片装配方法，应用于权利要求5所述的一种盾构隧道变截面连接节点管片，其特征在于，包括：

将所述第一检测件（17）放置并固定于所述第一检测槽（21）内，所述第二检测件（18）放置并固定于所述第二检测槽（22）内，所述第三检测件（23）放置并固定于所述第三检测槽（24）内，并通过所述传输线（19）将所述第一检测件（17）、所述第二检测件（18）及所述第三检测件（23）同时与所述采集接收仪（20）连接；

通过所述拧紧槽（15）将所述变截面座（5）螺纹连接于所述第一变截面孔（8）内，所述变截面接口件（4）螺纹连接于所述第二变截面孔（10）内，直至将所述插杆组件（6）螺纹连接于所述插槽（7）内；

通过所述采集接收仪（20）接收所述第一检测件（17）、所述第二检测件（18）及所述第三检测件（23）发出的检测信息并显示，且所述采集接收仪（20）将检测信息发送至用于控制对变截面插口件（3）及变截面接口件（4）进行安装的安装装置（29）的调整控制装置（28）。

7.根据权利要求6所述的一种盾构隧道变截面连接节点管片装配方法，其特征在于，还包括位于所述采集接收仪（20）将检测信息发送至用于控制对变截面插口件（3）及变截面接口件（4）进行安装的安装装置（29）的调整控制装置（28）之后的步骤，具体如下：

获取检测信息及检测位置信息；

根据检测信息与预设的载荷基准信息，分析计算检测信息所对应的参数值与载荷基准信息所对应的参数值之间的差值并作为实际相差值；

根据检测位置信息与预设的相差基准区间的对应关系，分析获取与检测位置信息相对应的相差基准区间；

判断实际相差值是否位于相差基准区间内；

若为是，则发送不调整信息至安装装置（29），且发送检测信息至操作者所持终端；

若为否，则根据实际相差值、相差基准区间及预设的调整需求值的对应关系，分析获取与实际相差值及相差基准区间相对应的调整需求值，并将调整需求值发送至安装装置（29）。

8.根据权利要求7所述的一种盾构隧道变截面连接节点管片装配方法，其特征在于，根据实际相差值、相差基准区间及预设的调整需求值的对应关系，分析获取与实际相差值及相差基准区间相对应的调整需求值包括：

判断实际相差值是否小于相差基准区间最小值；

若为是，则直接将实际相差值作为调整需求值；

若为否，则根据实际相差值及相差基准区间，分析计算实际相差值与相差基准区间最大值之间的差值并作为实际区间最大值差值；

根据实际区间最大值差值、预设的最大值调整基准值及最大值调整值的对应关系，分析获取与实际区间最大值差值及预设的最大值调整基准值相对应的最大值调整值，并将最大值调整值作为调整需求值。