CN219826841U - 一种组合连接式盾构管片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合连接式盾构管片，包括连接管片，以及用于将连接管片连接的连接机构：所述连接机构包括榫卯连接机构及螺栓连接机构，所述连接管片设置为若干个，每两个所述连接管片间均连接有榫卯连接机构及螺栓连接机构，所述螺栓连接机构轴线靠近隧道内侧，位于连接管片轴线下，本实用新型通过在每两个连接管片间设置榫卯连接机构及螺栓连接机构，实现盾构管片的组合式连接增加连接稳定性，且通过将螺栓连接机构轴线设置在靠近隧道内侧靠近连接管片轴线下，使得接缝在正弯矩下受压区到受拉构件的距离增大，提供了纵缝抵抗正弯矩的能力。

Description

一种组合连接式盾构管片

技术领域

本实用新型属于盾构管片连接技术领域，具体涉及一种组合连接式盾构管片。

背景技术

盾构隧道因其适应性强、不影响正常航运等优点广泛应用于我国越江跨海隧道建设中。随着盾构技术的进步和地下空间的开发，盾构隧道也向着大直径、大埋深方向发展。而盾构接缝作为隧道的薄弱点，影响隧道整体的力学及防水性能。因此需要提升管片纵缝刚度，减小隧道收敛变形。

斜螺栓纵缝用钢量少，手孔少，对管片截面削弱较小，同时只需对螺栓一端进行防腐蚀处理，施工方便快捷，是大直径盾构隧道中最常用的接缝形式。但是目前的斜螺栓接缝中螺栓在接缝处往往位于管片轴线位置，当转角较小时，接缝轴线位置张开有限，难以发挥螺栓承载能力，且由于螺栓与螺栓孔之间存在空隙，纵缝常常出现错台病害，降低纵缝的抗弯性能及防水性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合连接式盾构管片，以解决现有技术中盾构隧道连接方式单一及螺栓在接缝处往往位于管片轴线位置，当转角较小时，接缝轴线位置张开有限，难以发挥螺栓承载能力的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种组合连接式盾构管片，包括连接管片，以及用于将连接管片连接的连接机构：

所述连接机构包括榫卯连接机构及螺栓连接机构，所述连接管片设置为若干个，每两个所述连接管片间均连接有榫卯连接机构及螺栓连接机构，所述螺栓连接机构轴线靠近隧道内侧，位于连接管片轴线下。

通过在每两个连接管片间设置榫卯连接机构及螺栓连接机构，实现盾构管片的组合式连接增加连接稳定性，且通过将螺栓连接机构轴线设置在靠近隧道内侧靠近连接管片轴线下，使得接缝在正弯矩下受压区到受拉构件的距离增大，提供了纵缝抵抗正弯矩的能力。

可选的，所述连接管片包括第一管片及第二管片，所述第一管片及第二管片间通过榫卯连接机构及螺栓连接机构连接，所述第一管片与第二管片连接处还设置有密封垫沟槽。

可选的，所述密封垫沟槽包括第一密封垫沟槽及第二密封垫沟槽，所述第一密封垫沟槽及第二密封垫沟槽位于靠近隧道外侧的连接管片端面处，所述榫卯连接机构位于第一密封垫沟槽或第二密封垫沟槽间，所述榫卯连接机构包括榫卯连接的母卡接头及公卡接头，所述母卡接头及公卡接头对应设置为两组，其中母卡接头预先埋设于第一管片的混凝土中。

可选的，两组所述母卡接头及公卡接头对应交错与第一管片及第二管片连接设置，一组所述母卡接头及公卡接头分别对应设置在第一管片及第二管片上，另一组所述公卡接头及母卡接头分别对应设置在第一管片及第二管片上；

每组所述母卡接头侧均设置有用于放置公卡接头的第一凹槽或第二凹槽。

可选的，所述母卡接头包括C字形结构的母卡连接件，所述母卡连接件设置母卡锚固钢连接有母卡连接杆，所述公卡接头包括与母卡连接件榫卯连接的公卡连接件，所述公卡连接件设置公卡锚固钢连接有公卡连接杆，其中公卡连接杆及公卡锚固钢预先埋设在第二管片中。

可选的，所述螺栓连接机构包括螺栓、套筒及手孔，所述螺栓呈倾斜状设置，所述螺栓两端分别位于第一管片及第二管片中，所述第一管片设置用于螺栓倾斜连接的手孔，所述第二管片设置有用于螺栓倾斜连接的套筒，其中套筒采用聚酰胺材料，且强度与螺栓相适应。

可选的，所述螺栓端部设置螺纹状与套筒连接，所述第一管片设置有用于放置螺栓的螺栓孔，所述螺栓孔呈孔径减缩状延长至手孔中，且手孔中设置有垫片。

可选的，所述螺栓连接机构呈倾斜状设置若干个且与第一管片及第二管片连接固定。

本实用新型的有益效果和优点：

该组合连接式盾构管片通过在每两个连接管片间设置榫卯连接机构及螺栓连接机构，实现盾构管片的组合式连接增加连接稳定性，且通过将螺栓连接机构轴线设置在靠近隧道内侧靠近连接管片轴线下，使得接缝在正弯矩下受压区到受拉构件的距离增大，提供了纵缝抵抗正弯矩的能力，通过设置榫卯连接机构提高了负弯矩下接缝的抗弯能力，同时还提高了连接管片的拼装质量，减小了错台病害的发生，进一步保证纵缝力学防水性能。

附图说明

图1为本实用新型的第一管片及第二管片连接后纵缝螺栓位置剖视图；

图2为本实用新型的母卡接头结构示意图；

图3为本实用新型的公卡接头结构示意图；

图4为本实用新型的第一管片端面示意图；

图5为本实用新型的第二管片端面示意图。

图中：1-第一管片，2-第二管片，3-母卡接头，31-母卡连接件，32-母卡连接杆，33-母卡锚固钢，4-公卡接头，41-公卡连接件，42-公卡连接杆，43-公卡锚固钢筋，5-套筒，6-螺栓孔，7-螺栓，8-垫片，9-手孔，10-密封垫沟槽，101-第一密封垫沟槽，102-第二密封垫沟槽，11-第一凹槽，111-第二凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种实施例，如图1至图5所示，本实施例提供了一种组合连接式盾构管片，包括用于构建隧道的若干个连接管片，以及用于在连接管片间连接的连接机构：

参考图1所示，本实施例中连接机构包括榫卯连接机构及螺栓连接机构，每两个连接管片间均连接有榫卯连接机构及螺栓连接机构，其中螺栓连接机构轴线靠近隧道内侧，位于连接管片轴线下，本实施例通过将螺栓连接机构轴线设置在靠近隧道内侧靠近连接管片轴线下，使得接缝在正弯矩下受压区到受拉构件的距离增大，提供了纵缝抵抗正弯矩的能力；

优选的，本实施例中连接管片包括第一管片1及第二管片2，其中所述第一管片1及第二管片2间通过榫卯连接机构及螺栓连接机构连接，其中第一管片1与第二管片2靠近隧道外侧连接处设置有密封垫沟槽10，密封垫沟槽10中填充设置有密封垫，其中密封垫沟槽10包括第一密封垫沟槽101及第二密封垫沟槽102，榫卯连接机构设置于第一密封垫沟槽101或第二密封垫沟槽102间，提高了负弯矩下接缝的抗弯能力，同时还提高了连接管片的拼装质量，减小了错台病害的发生，进一步保证纵缝力学防水性能。

参考图1、图2、图3所示，本实施例中榫卯连接机构包括两组榫卯连接的母卡接头3及公卡接头4，其中两组母卡接头3及公卡接头4榫卯连接在第一密封垫沟槽101或第二密封垫沟槽102间；

参考图4所示，本实施例中第一管片1端面设置有一对第一密封垫沟槽101，其中一对第一密封垫沟槽101间埋设母卡接头3及公卡接头4，其中母卡接头3侧设置有用于连接第二管片2中公卡接头4榫卯连接的第一凹槽11；

参考图5所示，本实施例中第二管片2端面对应第一密封垫沟槽101设置有一对第二密封垫沟槽102，其中一对第二密封垫沟槽102间埋设有与第一管片1中母卡接头3及公卡接头4对应的公卡接头4及母卡接头3，其中母卡接头3侧设置有用于连接第一管片1中公卡接头4榫卯连接的第二凹槽111。

参考图1、图2、图3所示，本实施例中母卡接头3包括呈C字形结构的母卡连接件31，其中母卡连接件31设置母卡锚固钢33连接有母卡连接杆32，公卡接头4包括与母卡连接件31榫卯连接的公卡连接件41，其中公卡连接件41设置公卡锚固钢43连接有公卡连接杆42。

参考图1、图4及图5所示，本实施例中螺栓连接机构呈倾斜状设置若干个用于第一管片1及第二管片2的连接固定，其中螺栓连接机构包括螺栓7、套筒5及手孔9，其中螺栓7设置为若干个且呈倾斜状连接，其两端通过手孔9及套筒5分别与第一管片1及第二管片2连接固定，第一管片1中设置有放置螺栓7的螺栓孔6，其中螺栓孔6呈孔径渐缩倾斜状预设在第一管片1中，且螺栓孔6的孔径较小的端部连通至手孔9中，第二管片2中设置的套筒5预设在第二管片2中位于螺栓孔6的延长线上，且套筒5优选为为聚酰胺材料，其强度与螺栓7相适应，螺栓7端部为螺纹状与套筒5连接，手孔9中设置有垫片8，且手孔9在浇筑时预设在第一管片1中。

使用时，首先将第二管片2端面在隧道径向与第一管片1端面对齐，在隧道纵向将第二管片2中的公卡接头4与第一凹槽11对准，此时第一管片1中的公卡接头4同样对准第二凹槽111，通过千斤顶将密封垫压缩，连接管片端面贴紧后，将第二管片2沿隧道纵向推动，使公卡接头4插入对应母卡接头3中，最后将若干个螺栓7在手孔9处插入，穿过螺栓孔6，于套筒5中固定；

第一密封垫沟槽101及第二密封垫沟槽102的设置提高了纵缝的防水性能冗余度，螺栓位置靠近内侧使接缝在正弯矩下受压区到受拉构件的距离增大，提高了纵缝抵抗正弯矩的能力，靠近管片外侧的榫卯构件则提高了负弯矩下接缝的抗弯性能，同时还提高了管片的拼装质量，减少了错台病害的发生，进一步保证纵缝力学防水性能。

以上结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种组合连接式盾构管片，其特征在于：包括连接管片，以及用于将连接管片连接的连接机构：

所述连接机构包括榫卯连接机构及螺栓连接机构，所述连接管片设置为若干个，每两个所述连接管片间均连接有榫卯连接机构及螺栓连接机构，所述螺栓连接机构轴线靠近隧道内侧，位于连接管片轴线下。

2.根据权利要求1所述的一种组合连接式盾构管片，其特征在于：所述连接管片包括第一管片(1)及第二管片(2)，所述第一管片(1)及第二管片(2)间通过榫卯连接机构及螺栓连接机构连接，所述第一管片(1)与第二管片(2)连接处还设置有密封垫沟槽(10)。

3.根据权利要求2所述的一种组合连接式盾构管片，其特征在于：所述密封垫沟槽(10)包括第一密封垫沟槽(101)及第二密封垫沟槽(102)，所述榫卯连接机构位于第一密封垫沟槽(101)或第二密封垫沟槽(102)间，所述榫卯连接机构包括母卡接头(3)及公卡接头(4)，所述母卡接头(3)及公卡接头(4)对应设置为两组。

4.根据权利要求3所述的一种组合连接式盾构管片，其特征在于：两组所述母卡接头(3)及公卡接头(4)对应交错与第一管片(1)及第二管片(2)连接设置，一组所述母卡接头(3)及公卡接头(4)分别对应设置在第一管片(1)及第二管片(2)上，另一组所述公卡接头(4)及母卡接头(3)分别对应设置在第一管片(1)及第二管片(2)上；

每组所述母卡接头(3)侧均设置有用于放置公卡接头(4)的第一凹槽(11)或第二凹槽(111)。

5.根据权利要求4所述的一种组合连接式盾构管片，其特征在于：所述母卡接头(3)包括C字形结构的母卡连接件(31)，所述母卡连接件(31)设置母卡锚固钢(33)连接有母卡连接杆(32)，所述公卡接头(4)包括与母卡连接件(31)榫卯连接的公卡连接件(41)，所述公卡连接件(41)设置公卡锚固钢(43)连接有公卡连接杆(42)。

6.根据权利要求1所述的一种组合连接式盾构管片，其特征在于：所述螺栓连接机构包括螺栓(7)、套筒(5)及手孔(9)，所述螺栓(7)呈倾斜状设置，所述螺栓(7)两端分别位于第一管片(1)及第二管片(2)中，所述第一管片(1)设置用于螺栓(7)倾斜连接的手孔(9)，所述第二管片(2)设置有用于螺栓(7)倾斜连接的套筒(5)。

7.根据权利要求6所述的一种组合连接式盾构管片，其特征在于：所述螺栓(7)端部设置螺纹状与套筒(5)连接，所述第一管片(1)设置有用于放置螺栓(7)的螺栓孔(6)，所述螺栓孔(6)呈孔径减缩状延长至手孔(9)中，且手孔(9)中设置有垫片(8)。

8.根据权利要求7所述的一种组合连接式盾构管片，其特征在于：所述螺栓连接机构呈倾斜状设置若干个且与第一管片(1)及第二管片(2)连接固定。