[发明专利]一种分体式斜面卡扣连接装置

说明书

本发明涉及一种分体式斜面卡扣连接装置，用以实现两个相邻的连接构件之间的固定连接，该装置包括分别预埋在两个相邻的连接构件端面处的母接头B以及两端分别插入并卡接在母接头B内的公接头A，所述的母接头B由壳体、安装在壳体内的分体式卡扣件以及弹簧构成，所述的分体式卡扣件由多个结构尺寸相同的分体式卡扣件单体沿周向排列构成整体。与现有技术相比，本发明具有连接可靠性高、实用性高、操作简单等优点。

技术领域

本发明涉及盾构隧道施工法技术领域，尤其是涉及一种分体式斜面卡扣连接装置。

背景技术

随着盾构隧道施工法的广泛应用，盾构管片等连接构件的组装连接是盾构隧道施工法的一道重要的环节，提高盾构管片等连接构件的连接可靠性、快捷性成为了施工中迫切建设目标。

现有的盾构隧道中的盾构管片等连接构件环间连接大多采用弧形螺栓，很容易变形，在施工过程中，制造专用的弧形螺栓孔通常较为麻烦，并且在安装后需要人工对弧形螺栓进行锁紧，这个过程需要花费大量时间和人力；此外，现有的弧形螺栓连接方法使用寿命较短、连接紧密性差，在盾构隧道后期的运行过程中容易出现连接失效、管片开裂、隧道渗水等问题；另外，由于接头结构特性，盾构管片等连接构件接头连接处的刚度比盾构管片等连接构件主体的刚度要大得多，在载荷的作用下，由应力集中引起的扇形块混凝土开裂经常会发生在扇形块的接缝处。目前国外的盾构管片等连接构件连接通常采用快速接头来实现，但是存在制造成本高，使用性能可靠性低等缺点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种分体式斜面卡扣连接装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种分体式斜面卡扣连接装置，用以实现两个相邻的连接构件之间的固定连接，该装置包括分别预埋在两个相邻的连接构件端面处的母接头B以及两端分别插入并卡接在母接头B内的公接头A，所述的母接头B由壳体、安装在壳体内的分体式卡扣件以及弹簧构成，所述的分体式卡扣件由多个结构尺寸相同的分体式卡扣件单体沿周向排列构成整体。

所述的壳体外部呈圆柱形，在壳体内部的尾段开设圆柱形的弹簧腔，并且在壳体内部的中段开设尾部与弹簧腔连通的圆锥台形的引导腔，所述的引导槽尾部直径大于头部直径。

所述的分体式卡扣件的外部呈圆锥台型，其外表面形状与引导腔匹配，用以在安装时实现滑动引导，在分体式卡扣件的尾部开设弹簧槽，并且在分体式卡扣件内部开设用以插入卡接公接头A的内腔，所述的分体式卡扣件的内腔形状与公接头A形状匹配，所述的弹簧设置在弹簧槽与弹簧腔共同构成的空间中。

所述的公接头A从两端面到中段依次设置锥形扩展凸台、圆柱段以及斜面段，圆柱段的外表面为引导面，斜面段的外表面为卡接斜面。

所述的锥形扩展凸台的头部直径小于分体式卡扣件前端面的内径，即公接头A内腔的入口直径，所述的锥形扩展凸台尾部的直径与圆柱段的直径相等，且均大于公接头A内腔入口端直径。

所述的斜面段上，卡接斜面前端面的直径与圆柱段的直径相等，且均大于卡接斜面后端面的直径，并且卡接斜面后端面的直径与公接头A中段的直径相等。

所述的斜面段上，卡接斜面前端面的直径小于卡接斜面后端面的直径，并且卡接斜面后端面的直径小于公接头A中段的直径。

在公接头A一端的锥形扩展凸台插入分体式卡扣件内腔的过程中，分体式卡扣件分别在锥形扩展凸台的推动作用以及引导腔的壳体引导斜面的引导作用下向内运动压缩弹簧，并且撑开公接头A内腔入口后插入内腔，当卡接斜面前端面与分体式卡扣件前端面处于同一位置时，分体式卡扣件在弹簧的推动作用下在卡接斜面的引导下向外运动，直至分体式卡扣件完全回复并卡接在壳体与斜面段的卡接斜面之间，由此完成插入卡接。

该装置的安装过程包括以下步骤：

1)将母接头B分别预埋于相邻的两个连接构件内；