CN214579267U - 自锁插销式管节连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自锁插销式管节连接结构，用于连接相对接的两个管节，所述连接结构包括：形成于管节的对接环面上的榫槽；设于管节内的连接孔；具有与榫槽相适配的凸榫的插接连接件，凸榫上设有与连接孔相对应设置的螺纹孔；穿置于连接孔并与螺纹孔连接的连接锁固件，通过所述连接锁固件及插接连接件紧固连接相对接梁管节。本实用新型通过连接锁固件及插接连接件紧固连接两个管节，即起到了连接的作用，又提高了凸榫处的连接刚度，进一步的增强了管节间的抗剪强度。

Description

自锁插销式管节连接结构

技术领域

本实用新型涉及顶管施工工程领域，特指一种自锁插销式管节连接结构。

背景技术

随着城市建设的快速发展，对城市地下空间建设的需求和要求也在不断提高。矩形顶管法具有不破坏地面道路、不干扰道路交通、不需迁改地下管线等优点，且断面利用率高，适用范围广，符合安全、快速、扰动少等当代城市地下空间开发和施工的基本要求和发展趋势。矩形顶管法在管道和通道施工建设过程中采用特殊的施工技术，对地表尽量小开挖、少开挖，使得对城市地下的破坏降低到最小程度，这对加强城市环境及地下管网合理规范化建设起到了十分积极的作用，因而成为当前运用广泛的施工方法。

目前，现有的矩形顶管隧道一般都是由预制管节连接而成，在具体施工时，为了需要解决管节之间的连接问题，提高前后管节之间的抗剪强度，通常会采用插销和插孔相互配合的方式，即在前管节上设置插孔，在后管节上设置插销，对接时，让插销插入对应的插孔内实现了前后管节的连接，由于插销和插孔的相互配合，能够提高前后管节间的抗剪强度。但是由于管节拼接施工时，可能出现偏差从而导致插销和插孔会有一定的损伤，从而降低了抗剪强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种自锁插销式管节连接结构，解决现有的管节施工时因拼接偏差导致插销、插孔产生损伤进而带来的降低抗剪强度的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型提供了一种自锁插销式管节连接结构，用于连接相对接的第一管节和第二管节，所述连接结构包括：

形成于第一管节的对接环面上的第一榫槽，所述第一榫槽的尺寸自所述第一管节的对接环面向内逐渐变小；

设于所述第一管节内的第一连接孔，所述第一连接孔的一端于所述第一管节的内弧面上形成第一孔口，所述第一连接孔的另一端于所述第一榫槽的内槽壁上形成第一接口；

形成于所述第二管节的对接环面上的第二榫槽，所述第二榫槽的尺寸自所述第二管节的对接环面向内逐渐变小；

设于所述第二管节内的第二连接孔，所述第二连接孔的一端于所述第二管节的内弧面上形成第二孔口，所述第二连接孔的另一端于所述第二榫槽的内槽壁上形成第二接口；

插接连接件，具有与所述第一榫槽相适配并插设于所述第一榫槽内的第一凸榫和与所述第二榫槽相适配并插设于所述第二榫槽内的第二凸榫，所述第一凸榫上设有与所述第一接口相对应的第一螺纹孔，所述第二凸榫上设有与所述第二接口相对应的第二螺纹孔；

穿置于所述第一连接孔内的第一连接锁固件，所述第一连接锁固件与所述第一凸榫上的所述第一螺纹孔连接；以及

穿置于所述第二连接孔内的第二连接锁固件，所述第二连接锁固件与所述第二凸榫上的第二螺纹孔连接。

本实用新型在管节的对接环面上设置榫槽，且该榫槽的尺寸为自对接环面向内侧逐渐变小的，这样在连接管节时，榫槽的开口大于插接连接件上的凸榫头部的尺寸，可在一定程度上避免因拼接误差导致的凸榫及榫槽结构损坏的现象，从而提高了凸榫及榫槽带来的抗剪强度。进一步地，在凸榫和管节上设置了连接锁固件，通过连接锁固件紧固连接两个管节，该连接锁固件既起到了连接的作用，又提高了凸榫处的连接刚度，进一步的增强了管节间的抗剪强度。

本实用新型自锁插销式管节连接结构的进一步改进在于，所述第一凸榫和所述第二凸榫呈镜像对称设置，所述第一凸榫和所述第二凸榫均包括位于端部处的第一榫头，所述第一榫头呈柱状；

所述第一凸榫和所述第二凸榫还包括与所述第一榫头连接的第二榫头，所述第二榫头呈圆台状，且所述第二榫头靠近所述第一榫头的端部的尺寸小于所述第二榫头远离所述第一榫头的端部的尺寸；

所述第二榫头和所述第一榫头之间通过过渡段连接，所述过渡段呈圆台状，所述过渡段与所述第一榫头连接的端部的尺寸小于所述过渡段与所述第二榫头连接的端部的尺寸。

本实用新型自锁插销式管节连接结构的进一步改进在于，所述第一榫头远离所述第二榫头的端面上设有导向段，所述导向段呈圆台状，所述导向段位于外侧的端部的尺寸小于所述导向段与所述第一榫头连接的端部的尺寸。

本实用新型自锁插销式管节连接结构的进一步改进在于，所述第二榫头远离所述第一榫头的端面设有连接段，所述连接段呈圆台状，所述连接段与所述第二榫头连接的端部的尺寸小于所述连接段另一端部的尺寸。

本实用新型自锁插销式管节连接结构的进一步改进在于，所述第一连接孔垂直于所述第一管节的内弧面；

所述第二连接孔垂直于所述第二管节的内弧面。

附图说明

图1为本实用新型自锁插销式管节连接结构连接第一管节和第二管节后且第一连接锁固件和第二连接锁固件尚未安装好时的剖视图。

图2为本实用新型自锁插销式管节连接结构中对应的凸榫与榫槽尚未连接状态的结构示意图。

图3为本实用新型自锁插销式管节连接结构中第二管节的对接环面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1，本实用新型提供了一种自锁插销式管节连接结构，用于使相连接的管节能够形成稳定的受力整体，提高管节的纵向刚度，同时提高了管节连接处的自锁性能。下面结合附图对本实用新型自锁插销式管节连接结构进行说明。

参阅图1，显示了本实用新型自锁插销式管节连接结构连接第一管节和第二管节后且第一连接锁固件和第二连接锁固件尚未安装好时的剖视图。参阅图2，显示了本实用新型自锁插销式管节连接结构中对应凸榫与榫槽尚未连接状态的结构示意图。下面结合图1和图2，对本实用新型自锁插销式管节连接结构进行说明。

如图1和图2所示，本实用新型的自锁插销式管节连接结构20用于连接相对接的第一管节11和第二管节12，该连接结构20包括第一榫槽21、第一连接孔22、第二榫槽23、第二连接孔24、插接连接件25、第一连接锁固件26以及第二连接锁固件27，其中的第一榫槽21形成于第一管节11的对接环面111上，该第一榫槽21的尺寸自第一管节11的对接环面111向内逐渐变小；第一连接孔22设于第一管节11内，该第一连接孔22的一端于第一管节11的内弧面112上形成第一孔口221，该第一连接孔22的另一端于第一榫槽21的内槽壁上形成第一接口222；第二榫槽23形成于第二管节12的对接环面121上，该第二榫槽23的尺寸自第二管节12的对接环面121向内逐渐变小；第二连接孔24设于第二管节12内，该第二连接孔24的一端于第二管节12的内弧面122上形成第二孔口241，该第二连接孔24的另一端于第二榫槽23的内槽壁上形成第二接口242；插接连接件25具有第一凸榫251和第二凸榫252，第一凸榫251与第一榫槽21相适配，第二凸榫252与第二榫槽23相适配，该第一凸榫251可插设于第一榫槽21内，第二凸榫252可插设于第二榫槽23内；在第一凸榫251上设有与第一接口222相对应的第一螺纹孔2511，第二凸榫252上设有与第二接口242相对应的第二螺纹孔2521。

本实用新型的连接结构在连接第一管节和第二管节时，通过对应的凸榫和榫槽可起到定位的作用，在凸榫插置于榫槽内时，第一管节和第二管节能够对齐连接。在连接时，可先将插接连接件的第一凸榫先插入到第一管节的第一榫槽内，而后在将第二管节向着第一管节的方向推进而让第二榫槽套在第二凸榫上；或者将第一管节向着第二管节的方向推进而让第二凸榫插入到第二榫槽内。第一凸榫和第二凸榫为尺寸渐变式的结构，同样地，第一榫槽和第二榫槽也为尺寸渐变式的结构，这样对应的凸榫再与榫槽相配合时，榫槽的开口尺寸大于凸榫头部的尺寸，能够让凸榫的头部较为容易的对准在榫槽的开口范围内，从而可在很大程度上避免凸榫因拼接误差而导致碰撞损坏的现象发生，保护了凸榫的结构完整性，从而提高了抗剪强度。

通过第一连接锁固件将第一管节与插接连接件的第一凸榫固定连接，通过第二连接锁固件将第二管节与插接连接件的第二凸榫固定连接，这样通过第一连接锁固件、第二连接锁固件和插接连接件实现了连接第一管节和第二管节，另外，第一连接锁固件和第二连接锁固件还提高了凸榫的连接刚度，进一步的提高了管节间的抗剪强度。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图1和图2所示，第一凸榫251和第二凸榫252的结构相同，该第一凸榫251和第二凸榫252呈镜像对称设置，第一凸榫251和第二凸榫252均包括位于端部处的第一榫头253，该第一榫头253呈柱状；该第一凸榫251和第二凸榫252还包括与第一榫头253连接的第二榫头254，该第二榫头254呈圆台状，且该第二榫头254靠近第一榫头253的端部的尺寸小于第二榫头254远离第一榫头253的端部的尺寸。第二榫头254和第一榫头253之间通过过渡段255连接，该过渡段255呈圆台状，过渡段255与第一榫头253连接的端部的尺寸小于过渡段255与第二榫头254连接的端部的尺寸。

较佳地，过渡段255的外周面的倾斜角度大于第二榫头254的倾斜角度，使得该过渡段255的外周面在第一榫头253和第二榫头254之间起到倒角面的作用，在第一榫头253插入到第一榫槽21内对应的部分时，该倒角面能够避免结构碰撞还能够起到导向的作用，以使得第一凸榫顺利地插置在第一榫槽内，也使得第二凸榫顺利地插置在第二榫槽内。

进一步地，第一榫头253远离第二榫头254的端面上设有导向段256，该导向段256呈圆台状，该导向段256位于外侧的端部的尺寸小于导向段256与第一榫头253连接的端部的尺寸。在凸榫与榫槽未完全对准时，导向段256可对第一榫头253起到导向的作用，能够让第一榫头253顺利的插设到位。

再进一步地，第二榫头254远离第一榫头253的端面设有连接段257，该连接段257呈圆台状，该连接段257与第二榫头254连接的端部的尺寸小于连接段257另一端部的尺寸。该连接段257的倾斜角度大于第二榫头212的倾斜角度。第一凸榫251和第二凸榫252为一体结构，该第一凸榫251的连接段257和第二凸榫252的连接段257之间通过柱状结构连接。

如此，通过导向段256、第一榫头253、过渡段255、第二榫头254以及连接段257连接形成第一凸榫251和第二凸榫252，该第一凸榫251和第二凸榫252呈多级阶梯状，尺寸向端部逐渐减小。

在本实用新型的一种具体实施方式中，第一连接孔22垂直于第一管节11的内弧面112，第二连接孔24垂直于第二管节12的内弧面122。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图3所示，第二管节12的对接环面121上设有两个第二榫槽23，该两个第二榫槽23设于第二管节12的底部处。相应地，第一管节的对接环面的底部处也设有两个第一榫槽。插接连接件及对应的第一榫槽和第二榫槽的数量可根据实际需要进行选择，该第一榫槽和第二榫槽可间隔的设于对应的管片的对接环面上。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图1和图2所示，第一管节11的外弧面靠近对接环面112的端部有部分向内凹入而形成第一环形槽，该第一环形槽内设有第一密封环113，该第一密封环113套设在第一管节11上，且该第一密封环113有部分伸出至对接环面112的外侧。第二管节12的外弧面靠近对接环面122的端部有部分向内凹入而形成第二环形槽，该第二环形槽内设有第二密封环123，该第二密封环123套设在第二管节12上，在第一管节11和第二管节12对接时，第一密封环113和第二密封环123相紧贴，由于第一密封环113有部分凸伸至对应的对接环面112的外侧，该第一密封环113和第二密封环123对接时，会有部分变形而实现紧密连接，从而为管节的对接缝处提供防水功能。

进一步地，在第二管节12的外弧面靠近对接环面122的端部处形成了两个环形槽，其中靠近端部的环形槽的凹入深度大于远离端部的环形槽，该远离端部的环形槽为第二环形槽，第二密封环123的底部贴设在该第二环形槽内，第二密封环123的端面与对接环面122相平齐，由于靠近端部的环形槽的设置，使得第二密封环123的底部与第二管节的外弧面之间形成间隙，该间隙为第二密封环123提供了变形空间，从而提高第一密封环113和第二密封环123的对接的紧密性。

在本实用新型的一种具体实施方式中，第一连接锁固件和第二连接锁固件较佳为连接螺栓，在第一管节11的内弧面112上对应连接螺栓设有容置连接螺栓头部的容槽，在第二管节12的内弧面122上对应连接螺栓也设有容置连接螺栓头部的容槽。

插接连接件25连接第一管节11和第二管节12之后，在第一管节11的对接环面111和第二管节12的对接环面121之间形成一环向设置的缝隙，该缝隙处填设有防水密封结构。

本实用新型的自锁插销式管节连接结构将连接锁固件和凸榫及榫槽的位置设计在一起，节省了管节截面的设计空间，提高了连接结构的整体性，增强了管节连接后的抗剪强度和结构强度。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种自锁插销式管节连接结构，用于连接相对接的第一管节和第二管节，其特征在于，所述连接结构包括：

形成于第一管节的对接环面上的第一榫槽，所述第一榫槽的尺寸自所述第一管节的对接环面向内逐渐变小；

设于所述第一管节内的第一连接孔，所述第一连接孔的一端于所述第一管节的内弧面上形成第一孔口，所述第一连接孔的另一端于所述第一榫槽的内槽壁上形成第一接口；

形成于所述第二管节的对接环面上的第二榫槽，所述第二榫槽的尺寸自所述第二管节的对接环面向内逐渐变小；

设于所述第二管节内的第二连接孔，所述第二连接孔的一端于所述第二管节的内弧面上形成第二孔口，所述第二连接孔的另一端于所述第二榫槽的内槽壁上形成第二接口；

插接连接件，具有与所述第一榫槽相适配并插设于所述第一榫槽内的第一凸榫和与所述第二榫槽相适配并插设于所述第二榫槽内的第二凸榫，所述第一凸榫上设有与所述第一接口相对应的第一螺纹孔，所述第二凸榫上设有与所述第二接口相对应的第二螺纹孔；

穿置于所述第一连接孔内的第一连接锁固件，所述第一连接锁固件与所述第一凸榫上的所述第一螺纹孔连接；以及

穿置于所述第二连接孔内的第二连接锁固件，所述第二连接锁固件与所述第二凸榫上的第二螺纹孔连接。

2.如权利要求1所述的自锁插销式管节连接结构，其特征在于，所述第一凸榫和所述第二凸榫呈镜像对称设置，所述第一凸榫和所述第二凸榫均包括位于端部处的第一榫头，所述第一榫头呈柱状；

所述第一凸榫和所述第二凸榫还包括与所述第一榫头连接的第二榫头，所述第二榫头呈圆台状，且所述第二榫头靠近所述第一榫头的端部的尺寸小于所述第二榫头远离所述第一榫头的端部的尺寸；

所述第二榫头和所述第一榫头之间通过过渡段连接，所述过渡段呈圆台状，所述过渡段与所述第一榫头连接的端部的尺寸小于所述过渡段与所述第二榫头连接的端部的尺寸。

3.如权利要求2所述的自锁插销式管节连接结构，其特征在于，所述第一榫头远离所述第二榫头的端面上设有导向段，所述导向段呈圆台状，所述导向段位于外侧的端部的尺寸小于所述导向段与所述第一榫头连接的端部的尺寸。

4.如权利要求2所述的自锁插销式管节连接结构，其特征在于，所述第二榫头远离所述第一榫头的端面设有连接段，所述连接段呈圆台状，所述连接段与所述第二榫头连接的端部的尺寸小于所述连接段另一端部的尺寸。

5.如权利要求2所述的自锁插销式管节连接结构，其特征在于，所述第一连接孔垂直于所述第一管节的内弧面；

所述第二连接孔垂直于所述第二管节的内弧面。

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