[发明专利]一种盾构管片拼装定位榫套及其在盾构管片拼装中的应用

权利要求书

1.一种盾构管片拼装定位榫套，其特征是，该定位榫套由两个底面相同并且重合连接的圆台构成，两个圆台的锥度不同，定位榫套轴向设有连接腔（1）；该定位榫套注塑成型，包括以下各组份制备而成：聚己二酰己二胺、协同阻燃剂、膨胀型阻燃剂、相容剂、玻璃纤维。

2.根据权利要求1所述的一种盾构管片拼装定位榫套，其特征是，所述定位榫套中各组份的质量百分比为：聚己二酰己二胺60%、协同阻燃剂13%、膨胀型阻燃剂3%、相容剂2%、玻璃纤维22%。

3.根据权利要求1所述的一种盾构管片拼装定位榫套，其特征是，所述协同阻燃剂为硼酸锌。

4.根据权利要求1所述的一种盾构管片拼装定位榫套，其特征是，所述定位榫套内部嵌有钢套（2）。

5.根据权利要求1所述的一种盾构管片拼装定位榫套，其特征是，其中一个圆台外侧面设有若干环形粘接剂槽道（3）。

6.根据权利要求5所述的一种盾构管片拼装定位榫套，其特征是，所述环形粘接剂槽道设置在锥度较小的圆台（4）外侧面，另一个锥度较大的圆台（5），其外侧面由外侧锥面（6）、内侧锥面（7）构成，内侧锥面的锥度大于外侧锥面的锥度。

7.根据权利要求1所述的一种盾构管片拼装定位榫套，其特征是，所述定位榫套连接腔由中部的柱形腔（8）和两侧的喇叭形腔（9）构成。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的定位榫套在盾构管片拼装中的应用，其特征是，包括以下步骤：

1）预制盾构管片：根据施工要求制作盾构管片模具、生产盾构管片，盾构管片制作时，在其两侧的连接面处分别设置弧形连接螺栓孔（10），弧形连接螺栓孔在盾构管片连接面的一端设置定位凹槽，在盾构管片的内侧弧面设有螺栓安装沉孔（11），该沉孔与弧形连接螺栓孔的另一端相通；所述定位凹槽的内侧壁为与圆台外侧面相匹配的锥面结构，相邻两个盾构管片的连接处，其中一个连接面的定位凹槽，其横截面为圆形（12），另一个连接面的定位凹槽，其横截面呈环形长孔状（13）；

2）制备定位榫套：①制作模具，设计锥度分割线为分模线，按从上至下均匀排布四个型腔；

②将聚已二酰己二胺、玻璃纤维放入110℃的真空干燥箱中进行真空干燥，完成后加入协同阻燃剂、膨胀型阻燃剂、相容剂进行均匀混合；

③安装定位榫套模具在螺杆式注塑机内，调整螺杆料筒温度：后段温度为260-300℃、中段温度为265-295℃、前段温度为260-290℃，喷嘴温度为250-270℃，模具温度为30-80℃，注塑压力为75-130MPa，螺杆转速为70-110r/min，一模四件，最终制得定位榫套；

3）利用定位榫套拼装盾构管片：管片成环拼装时，在定位榫套的环形粘接剂槽道内添加粘接剂，将定位榫套带粘接剂的一端旋入盾构管片的圆形定位凹槽内，完成后拼装下一块盾构管片；下一块管片按定位榫套中心线的切线方向旋转，让定位榫套的另一端缓慢进入该块管片环形长孔状定位凹槽内；完成后，利用弧形连接螺栓（17）穿过两个盾构管片的弧形连接螺栓孔以及定位榫套的连接腔，将相邻两块盾构管片进行螺栓连接固定，定位榫套在定位的同时也有效保护了弧形连接螺栓；环向拼装与端向拼装方法相同，盾构管片拼装时一定要利用环形长孔状定位凹槽调整好位置，然后沿定位榫套中心线的切线方向让定位榫套进入下一块管片定位凹槽内，依次进行拼装。

9.根据权利要求8所述的定位榫套在盾构管片拼装中的应用，其特征是，步骤2）中，注塑时开模后将钢套定位安装在模具型腔内，然后合模，加入钢套后注意调整注塑量，防止产生过多的流涎合飞边，最后形成内部嵌有钢套的定位榫套。

10.根据权利要求8所述的定位榫套在盾构管片拼装中的应用，其特征是，步骤1）中，在盾构管片模具内设置弧形螺栓成形芯棒（14）、定位镶件（15），弧形螺栓成形芯棒一端与模芯连接，另一端与定位镶件连接，定位镶件通过螺栓安装于管片模具侧模（16）的定位孔内，定位镶件内部设有孔腔；盾构管片制成后，拆除弧形螺栓成形芯棒，形成连接螺栓孔，拆除定位镶件，形成定位凹槽。