CN206957732U - 一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，包括管片、分别设置在管片相对两侧且能够实现扣合的预应力卡扣和预应力卡槽以及分别设置在管片另外的相对两侧且能够实现扣合的弹压锁扣装置和弹压锁扣槽。本实用新型的有益效果是：本实用新型不需要使用螺纹连接实现锁紧，依靠预应力卡扣和预应力卡槽的扣合以及弹压锁扣装置和弹压锁扣槽的扣合连接成一个整体，避免使用螺纹连接，因为不需要加工螺纹孔而增加了管片本身的强度以及刚性，并且使得施工的工艺步骤简单、工作强度低，有利于提高生产效率、加快施工进度。

Description

一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片

技术领域

本实用新型涉及盾构管片领域，具体的说，是一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片。

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。盾构管片的生产通常采用高强抗渗混凝土，以确保可靠的承载性和防水性能，生产主要利用成品管片模具在密封浇灌混凝土后即可成型。盾构管片按照以下方式进行拼装：

1. 拼装成环方式：盾构推进结束后，迅速拼装管片成环。除特殊场合外，大都采取错缝拼装。在联络通道处的管片有时采用通缝拼装。2.拼装顺序：一般从下部的标准块（A型）管片开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接块（B型）管片，最后安装封顶块（K型）管片。3.盾构千斤顶操作：拼装时，若盾构千斤顶同时全部缩回，则在开挖面土压的作用下盾构会后退，开挖面将不稳定，管片拼装空间也将难以保证。因此，随管片拼装顺序分别缩收和顶上盾构千斤顶非常重要。4.紧固连接螺栓：先紧固环向（管片之间）连接螺栓，后紧固轴向（环与环之间）连接螺栓。采用扭矩扳手紧固，紧固力取决于螺栓的直径与强度。5. 封顶块管片安装方法：封顶块管片安装在邻接管片之间，为了不发生管片损伤、密封条剥离，必须充分注意正确地插入封顶块管片。6.复紧连接螺栓：一环管片拼装后，利用全部盾构千斤顶均匀施加压力，充分紧固轴向连接螺栓。盾构继续掘进后，在盾构千斤顶推力、脱出盾尾后土（水）压力的作用下衬砌产生变形，拼装时紧固的连接螺栓会松弛。为此，待推进到千斤顶推力影响不到的位置后，用扭矩扳手等，再一次紧固连接螺栓。再紧固的位置随隧道外径、隧道线形、管片种类、地质条件等而不同。

现有技术条件下，使用螺栓固定管片的工艺操作步骤繁琐、工作强度高、在一定程度上会影响施工的进度，并造成材料的浪费以及增加生产的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够减小工作强度、有利于节约生产成本、提高生产效率的基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，包括管片、分别设置在管片相对两侧且能够实现扣合的预应力卡扣和预应力卡槽以及分别设置在管片另外的相对两侧且能够实现扣合的弹压锁扣装置和弹压锁扣槽。本方案能够通过首尾相接实现若干个管片之间的互相连接，从而形成盾构，不需要使用螺纹连接实现锁紧，依靠预应力卡扣和预应力卡槽的扣合以及弹压锁扣装置和弹压锁扣槽的扣合连接成一个整体，避免使用螺纹连接，因为不需要加工螺纹孔而增加了管片本身的强度以及刚性，并且使得施工的工艺步骤简单、工作强度低，有利于提高生产效率、加快施工进度。

所述的预应力卡扣与预应力卡槽廓形相同且配合安装。通过使预应力卡扣与预应力卡槽廓形相同有利于提高预应力卡扣与预应力卡槽之间的连接强度，避免出现松动的情况，并且减小预应力卡扣与预应力卡槽之间的间隙，从而提高预应力卡扣与预应力卡槽之间的密封性能。

所述的预应力卡槽的侧面设置有凸出的卡紧凸起，所述的预应力卡扣上设置有与卡紧凸起配合安装的卡紧槽。通过设置卡紧凸起有利于提高预应力卡扣与预应力卡槽之间的连接强度，并防止预应力卡扣与预应力卡槽发生脱离的现象，从而保证本方案的使用安全，以及拼接完成后盾构的整体刚性。

所述的预应力卡扣与预应力卡槽之间设置有密封结构。以此来增加盾构的防水性能，保证使用时的安全。

所述的弹压锁扣装置包括两个与弹压锁扣槽平行的锁扣，所述的锁扣的间距大于或等于弹压锁扣槽的宽度。以此能够通过锁扣与弹压锁扣槽的配合将两个管片连接在一起，并避免两个管片之间出现松动的情况，避免使用螺纹连接，因为不需要加工螺纹孔而增加了管片本身的强度以及刚性，并且使得施工的工艺步骤简单、工作强度低，有利于提高生产效率、加快施工进度。

所述的锁扣之间设置有若干个弹簧。通过设置弹簧能够利用弹簧的弹力将锁扣张开，从而提高锁扣的锁紧能力，以此有利于提高两个管片的连接强度，进而提高盾构的刚性、稳定性、支撑能力和抗压强度。

所述的弹簧有两组，每一组弹簧沿锁扣的长度方向均匀地间隔分布，两组弹簧互相平行设置。以有利于保证锁扣与弹压锁扣槽的连接强度。

所述的锁扣之间设置有呈L型且互相扣合的防滑扣。

所述的锁扣与管片之间设置有宽度小于锁扣间距的凸台，所述的弹压锁扣槽开口处的侧面设置有与凸台配合使用的锁扣凸起。以此能够防止安装完成后管片与管片发生脱离而影响安全使用。

所述的锁扣的外侧和管片设置有锁扣的一侧表面设置有密封结构。以此能哦故提稿盾构的防水性能。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型不需要使用螺纹连接实现锁紧，依靠预应力卡扣和预应力卡槽的扣合以及弹压锁扣装置和弹压锁扣槽的扣合连接成一个整体，避免使用螺纹连接，因为不需要加工螺纹孔而增加了管片本身的强度以及刚性，并且使得施工的工艺步骤简单、工作强度低，有利于提高生产效率、加快施工进度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的组合安装示意图；

图3为图1中B向剖视图；

图4为图1中A向剖视图

图5为弹压锁扣装置的结构示意图；

其中1—管片，3—预应力卡扣，5—弹压锁扣装置，51—锁扣，52—弹簧，53—防滑扣，8—弹压锁扣槽，81—凸台，82—锁扣凸起，9—预应力卡槽，91—卡紧凸起。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1、图2所示，本实施例中，一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，包括管片1、分别设置在管片1相对两侧且能够实现扣合的预应力卡扣3和预应力卡槽9以及分别设置在管片1另外的相对两侧且能够实现扣合的弹压锁扣装置5和弹压锁扣槽8。使用若干个管片1，通过预应力卡扣3和预应力卡槽9的配合安装实现首尾相接从而形成环形。通过使预应力卡扣3和预应力卡槽9分别相对于管片1的上表面具有一定倾斜角度，以此能够减小安装后产生的间隙。形成若干个满志施工要求的环形构件，再将两个环形构件通过弹压锁扣装置5和弹压锁扣槽8配合安装连接在一起，将若干个环形构件连接以形成盾构，使用时通过借助液压千斤顶等工具能够提高工作效率。本方案不需要使用螺纹连接实现锁紧，依靠预应力卡扣3和预应力卡槽9的扣合以及弹压锁扣装置5和弹压锁扣槽8的扣合连接成一个整体，避免使用螺纹连接，因为不需要加工螺纹孔而增加了管片1本身的强度以及刚性，并且使得施工的工艺步骤简单、工作强度低，有利于提高生产效率、加快施工进度。

实施例2：

如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的预应力卡扣3与预应力卡槽9廓形相同且配合安装。通过使预应力卡扣3与预应力卡槽9廓形相同有利于提高预应力卡扣3与预应力卡槽9之间的连接强度，避免出现松动的情况，并且减小预应力卡扣3与预应力卡槽9之间的间隙，从而提高预应力卡扣3与预应力卡槽9之间的密封性能。防止安装完成后，盾构出现漏水的情况。本实施例中，所述的预应力卡槽9的侧面设置有凸出的卡紧凸起91，所述的预应力卡扣3上设置有与卡紧凸起配合安装的卡紧槽。通过设置卡紧凸起有利于提高预应力卡扣与预应力卡槽之间的连接强度，并防止预应力卡扣与预应力卡槽发生脱离的现象，从而保证本方案的使用安全，以及拼接完成后盾构的整体刚性。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例3：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的预应力卡扣3与预应力卡槽9之间设置有密封结构。所述的密封结构采用常规的密封垫、密封圈等结构，所述的预应力卡扣3通过设置安装密封结构的通槽，能够提高密封结构的安装强度以及与预应力卡槽9的连接强度，能够起到防止密封结构松脱的作用。通过设置密封结构能够提高盾构的防水能力。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例4：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的弹压锁扣装置5包括两个与弹压锁扣槽8平行的锁扣51，所述的锁扣51的间距大于或等于弹压锁扣槽8的宽度。以此能够通过锁扣51与弹压锁扣槽8的配合将两个管片1连接在一起，并避免两个管片1之间出现松动的情况，避免使用螺纹连接，因为不需要加工螺纹孔而增加了管片1本身的强度以及刚性，并且使得施工的工艺步骤简单、工作强度低，有利于提高生产效率、加快施工进度。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例5：

如图4、图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的锁扣51之间设置有若干个弹簧52。通过设置弹簧52能够利用弹簧52的弹力将锁扣51张开，从而提高锁扣51的锁紧能力，以此有利于提高两个管片1的连接强度，进而提高盾构的刚性、稳定性、支撑能力和抗压强度。本实施例中，所述的弹簧52有两组，每一组弹簧52沿锁扣51的长度方向均匀地间隔分布，两组弹簧52互相平行设置。以此能够使得弹簧52的弹力分布均匀，有利于保持盾构整体结构的稳定性，冰面盾构结构出现局部的薄弱环节，而影响盾构的抗压强度和抗冲击能力。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

本实施例中，所述的锁扣51之间设置有呈L型且互相扣合的防滑扣53，通过设置防滑扣53能够起到一定的导向和支撑的作用，防止锁扣51受到外力而发生弯曲，并且有利于减小锁扣51在外力的作用下而发生的弯曲变形。有利于使盾构整体结构保持稳定。本实施例中，所述的锁扣51的端部设置有向中间收拢的导向片，所述的导向片上也设置有呈L型且互相扣合的防滑扣53，通过设置导向片能够起到导向的作用，从而使得安装的时候弹压锁扣装置5更容易进入到弹压锁扣槽8的内部，从而能够降低施工的难度并且提高施工的效率。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例6：

在实施例5的基础上，本实施例中，所述的锁扣51与管片1之间设置有宽度小于锁扣51间距的凸台81，所述的弹压锁扣槽8开口处的侧面设置有与凸台配合使用的锁扣凸起82。以此能够利用凸台81与锁扣凸起82的连接提高两个管片1之间的连接强度，从而保证盾构整体的强度、刚性以及稳定性。有利于保证使用时的安全。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例7：

在实施例5的基础上，本实施例中，所述的锁扣51的外侧和管片1设置有锁扣51的一侧表面设置有密封结构。通过设置密封结构能够提高盾构的防水能力。所述的密封结构采用常规的密封垫、密封圈等结构，所述的锁扣51的外侧和管片1设置有锁扣51的一侧表面通过设置安装密封结构的通槽，能够提高密封结构的安装强度以及与弹压锁扣槽8的连接强度，从而防止因为密封结构脱落而导致密封失效。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，其特征在于：包括管片（1）、分别设置在管片（1）相对两侧且能够实现扣合的预应力卡扣（3）和预应力卡槽（9）以及分别设置在管片（1）另外的相对两侧且能够实现扣合的弹压锁扣装置（5）和弹压锁扣槽（8）。

2.根据权利要求1所述的一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，其特征在于：所述的预应力卡扣（3）与预应力卡槽（9）廓形相同且配合安装。

3.根据权利要求2所述的一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，其特征在于：所述的预应力卡槽（9）的侧面设置有凸出的卡紧凸起，所述的预应力卡扣（3）上设置有与卡紧凸起配合安装的卡紧槽。

4.根据权利要求1、2、3中任一项所述的一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，其特征在于：所述的预应力卡扣（3）与预应力卡槽（9）之间设置有密封结构。

5.根据权利要求4所述的一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，其特征在于：所述的弹压锁扣装置（5）包括两个与弹压锁扣槽（8）平行的锁扣（51），所述的锁扣（51）的间距大于或等于弹压锁扣槽（8）的宽度。

6.根据权利要求5所述的一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，其特征在于：所述的锁扣（51）之间设置有若干个弹簧（52）。

7.根据权利要求6所述的一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，其特征在于：所述的弹簧（52）有两组，每一组弹簧（52）沿锁扣（51）的长度方向均匀地间隔分布，两组弹簧（52）互相平行设置。

8.根据权利要求6或7所述的一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，其特征在于：所述的锁扣（51）之间设置有呈L型且互相扣合的防滑扣（53）。

9.根据权利要求8所述的一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，其特征在于：所述的锁扣（51）与管片（1）之间设置有宽度小于锁扣（51）间距的凸台，所述的弹压锁扣槽（8）开口处的侧面设置有与凸台配合使用的锁扣凸起。

10.根据权利要求9所述的一种基于弹压锁扣装置的无螺栓型管片，其特征在于：所述的锁扣（51）的外侧和管片（1）设置有锁扣（51）的一侧表面设置有密封结构。