[发明专利]一种盾构隧道管片环间自动连接结构及施工方法

说明书

本发明提供一种盾构隧道管片环间自动连接结构，包括若干管片本体，所述管片本体的一端设有雄接头，所述管片本体的另一端设有雌接头，各所述管片本体通过所述雄接头和雌接头依次拼装，所述雄接头包括螺杆、螺帽、垫板、螺帽盖板，所述垫板和螺帽盖板均浇筑于管片混凝土内，所述螺帽盖板和垫板围合成的腔体内设有收容螺帽的收容腔，所述垫板上设有供螺杆伸入收容腔与螺帽螺纹连接的开孔，雄接头还包括用于压紧螺帽与垫板且可调整螺帽盖板与螺帽之间挤压力的连接件，螺帽盖板和垫板通过连接件相连，雌接头包括供相邻的螺杆插入通过挤压咬合形成纵向连接的套筒，套筒浇筑于管片混凝土内。本发明还提供一种盾构隧道管片环间自动连接结构的施工方法。

技术领域

本发明涉及盾构隧道管片连接领域，尤其涉及一种盾构隧道管片环间自动连接结构及施工方法。

背景技术

日本最先开发了多种型式的管片接缝自动连接接头，国内有部分单位参照日本技术进行了少量的试验与研究，在个别案例中进行了应用，其管片环间采用插入式接头，如图1，主要包含球型插头101、预埋钢管202及弹性外壳303。

上述连接方式减少了在管片拼装现场的人工作业，节省了拼装时间。但接头部件与管片混凝土为固定连接，且连接螺栓的刚度大，对管片制作精度、接头部件安装精度、管片拼装精度要求极高。而管片制作误差、接头部件安装误差、管片拼装误差是不可避免的，在很小的施工误差下，现有技术即会造成接头部件和管片混凝土产生很大的局部应力，甚至开裂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种盾构隧道管片环间自动连接结构，至少解决了现有技术中的部分问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种盾构隧道管片环间自动连接结构，包括若干管片本体，所述管片本体的一端设有雄接头，所述管片本体的另一端设有雌接头，各所述管片本体通过所述雄接头和雌接头依次拼装，所述雄接头包括螺杆、螺帽、垫板、螺帽盖板，所述垫板和螺帽盖板均浇筑于管片混凝土内，所述螺帽盖板和垫板围合成的腔体内设有收容螺帽的收容腔，所述垫板上设有供螺杆伸入收容腔与螺帽螺纹连接的开孔，所述雄接头还包括用于压紧螺帽与垫板且可调整螺帽盖板与螺帽之间挤压力的连接件，所述螺帽盖板和垫板通过连接件相连，所述雌接头包括供相邻的螺杆插入通过挤压咬合形成纵向连接的套筒，套筒浇筑于管片混凝土内。

作为优选，所述螺杆与螺帽相连的一端为直杆形，螺杆的另一端为锥形，所述套筒设有与螺杆的另一端配合的锥形开孔，所述套筒的内壁上设有便于与螺杆螺纹挤压连接的内螺纹。

作为优选，所述套筒供相邻螺杆伸入的一端设有方便螺杆伸入套筒的导入槽，导入槽浇筑于管片混凝土内。

作为优选，所述套筒背离导入槽的一端设有若干雌接头锚筋，所述雌接头锚筋锚固于管片混凝土内。

作为优选，所述雌接头还包括环形橡胶板，所述环形橡胶板包覆所述套筒的外壁上。

作为优选，所述连接件为连接螺栓。

作为优选，所述收容腔沿管片本体拼装方向的深度小于螺帽沿管片本体拼装方向的高度。

作为优选，所述雄接头还包括雄接头锚筋，所述雄接头锚筋锚固于管片混凝土内，所述雄接头锚筋与所述垫板相连。

作为优选，所述螺帽盖板为棱柱体、圆柱体或圆锥体。

本发明还提供一种盾构隧道管片环间自动连接结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、根据所需要的接头强度及施工误差选择各部件材料，计算各部件的尺寸；

S2、接头各部件按规定的材料与尺寸进行加工制作；

S3、将雄接头锚筋与垫板连接；

S4、将螺帽与螺杆连接，并穿过垫板；