CN218297812U - 盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置。该检测装置包括两个检测夹具，所述两个检测夹具设有内腔，分别夹持管片连接件的两端。两个检测夹具末端安装有夹持杆，夹持杆夹持在试验机上，用于检测管片连接件的抗拉承载力。所述检测夹具包括第一金属主体和第二金属主体。所述第一金属主体和第二金属主体的两侧都设有锁紧装置，连接并固定第一金属主体和第二金属主体。本实用新型安装方便，并在试件生产过程中和用户验收等需要进行检测时可以随时进行检测。

Description

盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道工程，具体涉及一种盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置。

背景技术

隧道工程建设大都采用盾构机进行挖掘，将根据隧道设计要求事先制造好的用钢筋混凝土浇注的隧道管片，并进行衬砌拼装。分别在每块隧道管片的环缝和纵缝之间采用多组专用弧形螺栓连接紧固，形成一个大型的整体管道。但是，上述隧道管片衬砌拼装的方法存在施工效率低，人力耗用大和施工质量不稳定等问题。因此，可以制作相匹配的管片连接件以拼接隧道管片。考虑到结构的安全性和耐用性，一种由改性聚酰胺材料制成的新型承插式管片连接件应运而生。该承插式管片连接件能实现快速拼装连接，便于施工。管片是隧道主体结构，衬砌管片的承载能力关乎整个隧道的安全，管片连接件的抗拉承载力对整个衬砌结构的性能发挥和稳定性起着决定性作用。因此，在新型管片连接件的制造过程中，经常需要进行抗拉承载力检测。

中国专利CN113686669A公开了一种预埋连接件锚固性能拉拔检测器，该检测器包含连接于预制混凝土板中的预埋件、连接于预埋件上部伸出端的夹具组件、固定连接夹具组件的反力基座、连接夹具组件伸出反力基座顶部伸出端的拉拔连部、连接拉拔连部的连线、连接于连线伸出端的检测表和检测加载部。

中国专利CN212621934U公开了一种连接件锚固力测试装置，该测试装置包括连接组件和加载组件，连接组件包括套管及拉力杆，加载组件包括反力架、油泵和锁具。

上述专利中的测试都按照传统做法，需要制作同条件混凝土块体试件，把检测试件预先预制到设计好的钢筋混凝土试块中。但是，传统的检测方法有如下问题：

1、混凝土需要一定时间的保养期，保养周期长；

2、每次检测都要进行钢筋混凝土预制，制造成本高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种盾构隧道新型管片连接件抗拉承载力检测装置，操作方便快捷，随时可以进行抗拉承载力检测。

本实用新型提供一种盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，包括两个检测夹具，所述两个检测夹具设有内腔，分别夹持管片连接件的两端，所述两个检测夹具的末端安装有夹持杆，所述夹持杆夹持在试验机上，用于检测管片连接件的抗拉承载力，所述检测夹具包括第一金属主体和第二金属主体，所述第一金属主体和第二金属主体的两侧都设有锁紧装置，连接并固定第一金属主体和第二金属主体。

优选的是，所述检测夹具的内腔的几何形状和尺寸分别模拟所述管片连接件两端外部的几何形状和尺寸。

优选的是，所述第一金属主体和第二金属主体对称拼接，所述检测夹具的内腔以第一金属主体和第二金属主体组合夹紧后的接缝中间位置为中心。

优选的是，所述锁紧装置包括：螺栓孔、螺栓和螺母，用所述螺栓穿过所述螺栓孔与所述螺母啮合而实现锁紧。

优选的是，所述第一金属主体和第二金属主体的两侧都设有挂耳，所述螺栓孔开设在所述挂耳上。

优选的是，所述锁紧装置还包括定位销孔，所述定位销孔内插入定位销，确定检测夹具的位置。

优选的是，所述检测夹具首端的口部留有一定厚度的承载力台阶，所述承载力台阶内径等于所述检测夹具夹持的管片连接件一端的最大内径，承载力台阶内端面保持直角。

优选的是，所述夹持杆为圆柱体，其一端设有凸台，所述圆柱体的直径和长度满足试验机夹持要求。

优选的是，夹持杆凸台直径比圆柱体直径大至少6mm，夹持杆凸台厚度至少是5mm。

优选的是，所述检测夹具末端的内底部平面设有夹持杆内台阶，所述夹持杆内台阶直径至少是夹持杆凸台直径，所述夹持杆内台阶深度至少是夹持杆凸台高度。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置免除了每次检测的钢筋混凝土预制步骤，缩短时间周期并降低制造成本。

2、本实用新型的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置在试件生产过程中和用户验收等需要进行检测时，可以快速连接拼装，适时检测。

3、本实用新型的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置制造后可永久性使用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置安装结构示意图；

图2为上述检测装置的俯视示意图；以及

图3为本实用新型一实施例的检测夹具结构示意图。

附图标记

1 预埋螺母试件；

2 连接螺杆；

3 检测夹具；

4 夹持杆；

5 定位销孔；

6 螺栓孔；

7 承载力台阶；

8 夹持杆内台阶；

9 螺栓；

10 螺母；

A 第一金属主体；

B 第二金属主体；以及

C、D 挂耳。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型一实施例的盾构隧道新型管片连接件抗拉承载力检测装置，参见图1和图2，包括两个检测夹具3。两个检测夹具3内部设有内腔，分别夹持管片连接件的两端。检测夹具3的末端安装有夹持杆4，夹持杆4夹持在试验机上，用于检测管片连接件的抗拉承载力。检测夹具3包括第一金属主体A和第二金属主体B，第一金属主体A和第二金属主体B的两侧都设有锁紧装置，连接并固定第一金属主体A和第二金属主体B。优选的是，两个检测夹具3中心孔贯通。

本实施例中，检测夹具3的内腔的几何形状和尺寸分别模拟管片连接件两端外部的几何形状和尺寸。优选的是，两个检测夹具3的结构、几何形状和尺寸完全相同。

本实施例中，第一金属主体A和第二金属主体B对称拼接。检测夹具3的内腔以第一金属主体A和第二金属主体B组合夹紧后的接缝中间位置为中心。

本实施例中，锁紧装置包括：螺栓孔6、螺栓9和螺母10，用螺栓9穿过螺栓孔6与螺母10啮合而实现锁紧。优选的是，螺栓孔6互相平行。

本实施例中，第一金属主体A和第二金属主体B的两侧都设有挂耳C、D，螺栓孔6开设在挂耳C、D上。

本实施例中，锁紧装置还包括定位销孔5，定位销孔5内插入定位销，确定检测夹具的位置，防止位移。

本实施例中，检测夹具3首端的口部留有一定厚度的承载力台阶7，参见图3。承载力台阶7内径等于由检测夹具夹持的管片连接件一端的最大内径，承载力台阶7内端面优选地保持直角。

本实施例中，夹持杆4为圆柱体，其一端设有凸台，该圆柱体的直径和长度满足试验机夹持要求。

本实施例中，夹持杆凸台直径比圆柱体直径大至少6mm，夹持杆凸台厚度至少是5mm。

本实施例中，检测夹具3末端的内底部平面设有夹持杆内台阶8，参见图3，夹持杆内台阶直径至少是夹持杆凸台直径，夹持杆内台阶深度至少是夹持杆凸台高度。

本实用新型特别适用于一种由改性聚酰胺材料制成的承插式管片连接件，即上文所述的管片连接件。该管片连接件每组由两个预埋螺母1和一个连接螺杆2组成。预埋螺母1有三档由大到小不同直径的锯齿形内螺纹，底部不贯通，外部为圆波浪形。连接螺杆2两头分别是对称的、与预埋螺母1锯齿形螺纹配合的三档由小到大相同直径的锯齿形螺纹，中部为圆柱形。每块隧道管片的环缝之间需要2～4组管片连接件，其中每组管片连接件的与连接螺杆2配合的两个预埋螺母1分别精准定位，预埋在混凝土管片两个相对称的环缝端内。拼装前把连接螺杆2旋入待拼装管片对应的预埋螺母1内，分别对准已拼装管片端面上的预埋螺母1缓慢向前推进。当连接螺杆2锯齿形螺纹接触预埋螺母1螺纹时，在推进力的作用下，相配合的两个锯齿形螺纹斜面利用材料自身的柔韧性开始压缩直至到达终点管片合缝。此时，螺纹峰进入螺纹谷，压力双双释放回弹，使锯齿螺纹反向直角锁住无法后退。这样就可实现快速拼装连接，且施工便捷。

本实用新型在使用时，分别拆卸检测夹具3两侧的螺栓9和螺母10后，分开夹具第一金属主体A和第二金属主体B，装好夹持杆4，放入管片连接件一端的预埋螺母1，合好夹具第一金属主体A和第二金属主体B。定位销孔5内插入定位销，确定检测夹具的位置，并将螺栓9、螺母10旋紧。另一个夹具同样按上述步骤安装好。把管片连接件的连接螺杆2两头锯齿形螺纹分别旋入已安装好夹具内的预埋螺母1中。将检测装置两端的夹持杆4分别夹持在试验机上进行拉伸承载力检测试验。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置免除了每次检测的钢筋混凝土预制步骤，缩短时间周期并降低制造成本。

2、本实用新型的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置在试件生产过程中和用户验收等需要进行检测时，可以快速连接拼装，适时检测。

3、本实用新型的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置制造后可永久性使用。

以上的，仅为本实用新型一种具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，其特征在于，包括两个检测夹具，所述两个检测夹具设有内腔，分别夹持管片连接件的两端，所述两个检测夹具的末端安装有夹持杆，所述夹持杆夹持在试验机上，用于检测管片连接件的抗拉承载力，所述检测夹具包括第一金属主体和第二金属主体，所述第一金属主体和第二金属主体的两侧都设有锁紧装置，连接并固定第一金属主体和第二金属主体。

2.根据权利要求1所述的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，其特征在于，所述检测夹具的内腔的几何形状和尺寸分别模拟所述管片连接件两端外部的几何形状和尺寸。

3.根据权利要求2所述的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，其特征在于，所述第一金属主体和第二金属主体对称拼接，所述检测夹具的内腔以第一金属主体和第二金属主体组合夹紧后的接缝中间位置为中心。

4.根据权利要求1所述的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，其特征在于，所述锁紧装置包括：螺栓孔、螺栓和螺母，用所述螺栓穿过所述螺栓孔与所述螺母啮合而实现锁紧。

5.根据权利要求4所述的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，其特征在于，所述第一金属主体和第二金属主体的两侧都设有挂耳，所述螺栓孔开设在所述挂耳上。

6.根据权利要求4所述的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，其特征在于，所述锁紧装置还包括定位销孔，所述定位销孔内插入定位销，确定检测夹具的位置。

7.根据权利要求1所述的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，其特征在于，所述检测夹具首端的口部留有一定厚度的承载力台阶，所述承载力台阶内径等于由所述检测夹具夹持的管片连接件一端的最大内径，承载力台阶内端面保持直角。

8.根据权利要求1所述的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，其特征在于，所述夹持杆为圆柱体，其一端设有凸台，所述圆柱体的直径和长度满足试验机夹持要求。

9.根据权利要求8所述的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，其特征在于，夹持杆凸台直径比圆柱体直径大至少6mm，夹持杆凸台厚度至少是5mm。

10.根据权利要求9所述的盾构隧道管片连接件抗拉承载力检测装置，其特征在于，所述检测夹具末端的内底部平面设有夹持杆内台阶，所述夹持杆内台阶直径至少是夹持杆凸台直径，所述夹持杆内台阶深度至少是夹持杆凸台高度。

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