CN216518034U - 一种高承载力盾构隧道管片接头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于盾构隧道技术领域，公开了一种高承载力盾构隧道管片接头结构，包括管片本体，管片本体的环向端面设有榫头、卯眼和限位槽，相邻的管片本体在环向上通过榫头和卯眼连接，限位槽设于榫头和卯眼的连接处，管片本体的纵向端面上设有限位件、公接头和母接头，限位件与限位槽连接，公接头与母接头用于相邻管片本体之间的纵向连接；本实用新型管片接头结构简单，拼装方便，能够减少管片错位。

Description

一种高承载力盾构隧道管片接头结构

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道技术领域，尤其涉及一种高承载力盾构隧道管片接头结构。

背景技术

目前，盾构法隧道施工越来越追求高质量、安全快速施工。盾构管片作为盾构法隧道的永久混凝土衬砌结构承载抵抗土层压力、地下水压力及其他荷载作用。传统盾构管片拼装多采用螺栓连接，还需要在管片上开设用于配合螺栓连接的手孔，施工人员通过将手伸入手孔来拧紧螺栓来实现管片之间的拼装，可这样一来，拼装施工由于是人工操作，因此施工效率低且施工精度保证率较差，并且还会由于在管片上开设手孔等辅助施工结构导致管片整体结构强度的削弱。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种高承载力盾构隧道管片接头结构，该管片接头结构简单，拼装方便，能够减少管片错台，提高拼装质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供的基础技术方案是：

一种高承载力盾构隧道管片接头结构，包括管片本体，所述管片本体的环向端面设有榫头、卯眼和限位槽，相邻的所述管片本体在环向上通过所述榫头和所述卯眼连接，所述限位槽设于所述榫头和所述卯眼的连接处，所述管片本体的纵向端面上设有限位件、公接头和母接头，所述限位件与所述限位槽连接，所述公接头与所述母接头用于相邻所述管片本体之间的纵向连接。

基础技术方案的原理：

管片本体的环向端面设有榫头和卯眼，相邻两件管片本体之间可以通过榫头和卯眼进行凹凸连接，管片本体继而实现环向的拼装定位，且在环状的管片组合内管片本体之间又相互挤压，使得环向的管片组合结构紧密；又因为管片本体纵向端面上的限位件与限位槽进行插销式拼装，且相邻管片本体纵向端面上的公接头和母接头相互卡接，因此管片本体纵向上也能实现快速拼装。

优选地，所述公接头端部的截面为梯形，所述公接头设有卡槽，所述母接头包括固定件、弹簧和卡件，所述弹簧一端与所述固定件的内壁连接，所述弹簧另一端与所述卡件连接，所述卡件与所述固定件的内壁滑动连接，所述卡件与所述卡槽相契合。

优选地，相邻的两件所述管片本体在纵向上为错缝拼装。

优选地，所述限位件设于所述管片本体纵向端面1/2的位置。

优选地，所述榫头与所述卯眼的高度均为所述管片本体厚度的1/2。

优选地，所述限位槽在径向上的截面为梯形状。

优选地，所述管片本体的两侧环向端面上所设置的所述榫头和所述卯眼之间的位置相反。

优选地，所述管片本体的两侧环向端面上所设置的所述榫头和所述卯眼之间的位置相同。

优选地，所述管片本体的环向端面和纵向端面均连接有传力衬垫。

通过上述设置，本实用新型的有益效果为：

1、通过榫头、卯眼、限位槽和限位件的设置，管片本体在环向上采用凹凸面卯榫结构进行拼装，使得管片本体能够实现拼装定位；减少了螺栓和手孔的使用，提高了拼装的效率和质量；而榫头和卯眼高度均为管片本体高度的1/2，在进行榫卯拼装后，管片本体环向两端的受力更均匀；且限位件紧密卡接在梯形状的限位槽内，进一步地能够预防管片本体的错位；

2、通过公接头和母接头的设置，管片本体纵向端面能够实现自动卡接，不仅在限位件的作用下进一步地加强了管片本体纵向连接，还在纵向上减少了螺栓和手孔的使用，提高了人工拼装固定的效率；

3、通过错位拼装的设置，提高管片拼装的整体纵向刚度，同时接缝变形较小，也有利于防水；

4、通过传力衬垫的设置，使管片本体的接缝保持弹性状态，并具有足够的承压能力，以适应隧道一定量的不均匀沉降以及长期处于“蠕动”状态而产生的接缝张开和错动，并保证管片接缝的防水效果。

附图说明

图1为本实用新型一种高承载力盾构隧道管片接头装置的管片本体环向拼接示意图；

图2为本实用新型一种高承载力盾构隧道管片接头装置的管片本体的示意图；

图3为本实用新型一种高承载力盾构隧道管片接头装置的管片本体纵向接头的连接示意图；

图4为本实用新型一种高承载力盾构隧道管片接头装置的管片本体环向拼接示意图；

图5为本实用新型一种高承载力盾构隧道管片接头装置的管片本体的示意图。

附图中的对应标记的名称为：

管片本体1、榫头2、卯眼3、限位槽4、限位件5、公接头6、卡槽7、固定件8、弹簧9、卡件10、传力衬垫11。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

实施例1：

如图1至图3所示，一种高承载力盾构隧道管片接头结构，包括管片本体1，管片本体1包括两个环向端面和两个纵向端面，管片本体1通过环向端面与相邻的另一管片本体1的环向端面进行拼装，最后拼装成一个环状的管片组合；环状的管片组合通过管片本体1的纵向端面与相邻的另一管片本体1的纵向端面拼装连接，最后由环状的管片组合拼装成隧道；

管片本体1的两个环向端面均设有榫头2、卯眼3和限位槽4；管片本体1的两侧环向端面上的榫头2和卯眼3位置相反，榫头2为凸面；卯眼3为凹面，且榫头2和卯眼3的高度均为管片本体1厚度的1/2；限位槽4在径向的截面为梯形状，该限位槽4设于榫头2和卯眼3的连接处；

管片本体1的两个纵向端面上预埋有限位件5，限位件5的形状为两个梯形的短边相连接后的特殊形状，限位件5设于管片本体1纵向端面1/2的位置，其与环状的管片组合上相邻的两个限位槽4相匹配，即相邻的两件所述管片本体1在纵向上为错缝拼装，该限位件5不仅可用于相邻管片本体1之间的纵向拼装定位，还能加强管片本体1环向端面之间的连接，防止环向上管片本体1之间的错位；

管片本体1的两个纵向端面分别预埋有公接头6和母接头，公接头6端部的截面为梯形，且该公接头6还设有卡槽7；母接头包括固定件8、弹簧9和卡件10，固定件8的内部与公接头6契合，弹簧9的一端与固定件8的内壁固定连接，弹簧9的另一端与卡件10固定连接，且卡件10与固定件8的内壁滑动连接，卡件10还与卡槽7相契合；

管片本体1的环向端面和纵向端面均连接有传力衬垫11，传力衬垫11的材料为丁腈软木橡胶，厚度为1-3mm，该传力衬垫11和混凝土管片本体1之间采用单组份氯丁胶黏剂；该传力衬垫11用于管片本体1之间的缓冲保护，增强相邻管片本体1之间连接的整体性和稳定性。

具体实施过程如下：

管片本体1为预制的混凝土管片状，榫头2、卯眼3、限位槽4、限位件5、公接头6和母接头均在管片本体1的预制过程中浇筑成型，因此施工现场即可直接进行管片本体1之间的拼装；首先将若干的管片本体1通过其环向端面的榫头2和卯眼3进行拼装，榫头2和卯眼3相互契合，在环状的管片组合的作用下，管片本体1之间相互挤压，又由于榫卯结构凹凸面相互连接，因此环状的管片组合结构严密，不易错位；最后，榫头2和卯眼3连接后，其连接处使得两个限位槽4的开口处相互接触，因此，再将限位件5与这两个限位槽4进行连接，在特殊形状的限位件5的作用下，纵向的管片本体1即与环状的管片组合进行了纵向的错位拼装定位；同时管片本体1在进行纵向拼装时，其纵向端面的公接头6就会与相邻管片本体1纵向端面的母接头进行连接，具体表现为：公接头6的端部与卡件10相抵接，卡件10在公接头6梯形状端部的斜边作用下将会与固定件8的内壁发生滑动使得公接头6能够继续进入到固定件8的内部，当公接头6完全与固定件8内部契合时，卡件10就在弹簧9的作用下发生复位，并与卡槽7发生卡合，此时公接头6则与母接头完成了相互卡紧，即相邻的管片本体1之间在纵向上实现了拼装；且又由于管片本体1的环向端面和纵向端面均铺设有传力衬垫11，因此在进行拼装后，传力衬垫11能够加强相邻管片本体1之间的连接性和稳定性。

实施例2：

如图3至图5所示，一种高承载力盾构隧道管片接头结构，包括管片本体1，管片本体1包括两个环向端面和两个纵向端面，管片本体1通过环向端面与相邻的另一管片本体1的环向端面进行拼装，最后拼装成一个环状的管片组合；环状的管片组合通过管片本体1的纵向端面与相邻的另一管片本体1的纵向端面拼装连接，最后由环状的管片组合拼装成隧道；

管片本体1的两个环向端面均设有榫头2、卯眼3和限位槽4；管片本体1的两侧环向端面上的榫头2和卯眼3位置相同，榫头2为凸面；卯眼3为凹面，且榫头2和卯眼3的高度均为管片本体1厚度的1/2；限位槽4在径向的截面为梯形状，该限位槽4设于榫头2和卯眼3的连接处；

管片本体1的两个纵向端面上预埋有限位件5，限位件5的形状为两个梯形的短边相连接后的特殊形状，限位件5设于管片本体1纵向端面1/2的位置，其与环状的管片组合上相邻的两个限位槽4相匹配，即相邻的两件所述管片本体1在纵向上为错缝拼装，该限位件5不仅可用于相邻管片本体1之间的纵向拼装定位，还能加强管片本体1环向端面之间的连接，防止环向上管片本体1之间的错位；

管片本体1的两个纵向端面分别预埋有公接头6和母接头，公接头6端部的截面为梯形，且该公接头6还设有卡槽7；母接头包括固定件8、弹簧9和卡件10，固定件8的内部与公接头6契合，弹簧9的一端与固定件8的内壁固定连接，弹簧9的另一端与卡件10固定连接，且卡件10与固定件8的内壁滑动连接，卡件10还与卡槽7相契合；

管片本体1的环向端面和纵向端面均连接有传力衬垫11，传力衬垫11的材料为丁腈软木橡胶，厚度为1-3mm，该传力衬垫11和混凝土管片本体1之间采用单组份氯丁胶黏剂；该传力衬垫11用于管片本体1之间的缓冲保护，增强相邻管片本体1之间连接的整体性和稳定性。

具体实施过程如下：

管片本体1为预制的混凝土管片状，榫头2、卯眼3、限位槽4、限位件5、公接头6和母接头均在管片本体1的预制过程中浇筑成型，因此施工现场即可直接进行管片本体1之间的拼装；首先将若干的管片本体1通过其环向端面的榫头2和卯眼3进行拼装，榫头2和卯眼3相互契合，在环状的管片组合的作用下，管片本体1之间相互挤压，又由于榫卯结构凹凸面相互连接，因此环状的管片组合结构严密，不易错位；最后，榫头2和卯眼3连接后，其连接处使得两个限位槽4的开口处相互接触，因此，再将限位件5与这两个限位槽4进行连接，在特殊形状的限位件5的作用下，纵向的管片本体1即与环状的管片组合进行了纵向的错位拼装定位；同时管片本体1在进行纵向拼装时，其纵向端面的公接头6就会与相邻管片本体1纵向端面的母接头进行连接，具体表现为：公接头6的端部与卡件10相抵接，卡件10在公接头6梯形状端部的斜边作用下将会与固定件8的内壁发生滑动使得公接头6能够继续进入到固定件8的内部，当公接头6完全与固定件8内部契合时，卡件10就在弹簧9的作用下发生复位，并与卡槽7发生卡合，此时公接头6则与母接头完成了相互卡紧，即相邻的管片本体1之间在纵向上实现了拼装；且又由于管片本体1的环向端面和纵向端面均铺设有传力衬垫11，因此在进行拼装后，传力衬垫11能够加强相邻管片本体1之间的连接性和稳定性。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种高承载力盾构隧道管片接头结构，包括管片本体(1)，其特征在于：所述管片本体(1)的环向端面设有榫头(2)、卯眼(3)和限位槽(4)，相邻的所述管片本体(1)在环向上通过所述榫头(2)和所述卯眼(3)连接，所述限位槽(4)设于所述榫头(2)和所述卯眼(3)的连接处，所述管片本体(1)的纵向端面上设有限位件(5)、公接头(6)和母接头，所述限位件(5)与所述限位槽(4)连接，所述公接头(6)与所述母接头用于相邻所述管片本体(1)之间的纵向连接。

2.根据权利要求1所述的一种高承载力盾构隧道管片接头结构，其特征在于：所述公接头(6)端部的截面为梯形，所述公接头(6)设有卡槽(7)，所述母接头包括固定件(8)、弹簧(9)和卡件(10)，所述弹簧(9)一端与所述固定件(8)的内壁连接，所述弹簧(9)另一端与所述卡件(10)连接，所述卡件(10)与所述固定件(8)的内壁滑动连接，所述卡件(10)与所述卡槽(7)相契合。

3.根据权利要求1所述的一种高承载力盾构隧道管片接头结构，其特征在于：相邻的两件所述管片本体(1)在纵向上为错缝拼装。

4.根据权利要求3所述的一种高承载力盾构隧道管片接头结构，其特征在于：所述限位件(5)设于所述管片本体(1)纵向端面1/2的位置。

5.根据权利要求1所述的一种高承载力盾构隧道管片接头结构，其特征在于：所述榫头(2)与所述卯眼(3)的高度均为所述管片本体(1)厚度的1/2。

6.根据权利要求1所述的一种高承载力盾构隧道管片接头结构，其特征在于：所述限位槽(4)在径向上的截面为梯形状。

7.根据权利要求1所述的一种高承载力盾构隧道管片接头结构，其特征在于：所述管片本体(1)的两侧环向端面上所设置的所述榫头(2)和所述卯眼(3)之间的位置相反。

8.根据权利要求1所述的一种高承载力盾构隧道管片接头结构，其特征在于：所述管片本体(1)的两侧环向端面上所设置的所述榫头(2)和所述卯眼(3)之间的位置相同。

9.根据权利要求1所述的一种高承载力盾构隧道管片接头结构，其特征在于：所述管片本体(1)的环向端面和纵向端面均连接有传力衬垫(11)。

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