[实用新型]一种推入自锁式的管片连接件及管片连接结构

说明书

本实用新型涉及一种推入自锁式的管片连接件及管片连接结构，管片连接件包括套筒、套装于套筒的推杆和扣件；推杆设置有可沿径向伸缩的卡扣块，扣件设置有与卡扣块卡合的卡合腔；管片连接结构包括套筒和扣件用于预埋在管片内。管片连接结构包括第一管片、第二管片和用于连接第一管片、第二管片的管片连接件。本实用新型的施工效率高、质量好，在盾构施工中，通过机械手等装置推入按压推杆将其卡扣块嵌入相邻管片的扣件内即可实现管片间的有效连接，使管片间连接牢固，施工操作简单，机械化程度高，盾构螺栓的安装质量有保障。

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道工程技术领域，更具体地，涉及一种推入自锁式的管片连接件及管片连接结构。

背景技术

随着地下工程的迅猛发展，盾构法施工得到了广泛的应用。盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。在拼装管片的过程中，需将纵环向螺栓插入螺栓孔，戴上螺帽用电动扳手紧固，并在管片脱离盾尾后用风动扳手进行二次复紧。盾构隧道衬砌使用螺栓作为连接件，包括短直螺栓、长直螺栓、弯螺栓、斜螺栓等。

这些传统螺栓的紧固为人工作业，耗费大量时间和人力，施工速度慢，操作人员安全受到威胁，安装质量也得不到保障，常出现个别螺栓漏拧、漏套螺母、螺栓拧固不紧等现象。此外，螺栓的手孔削弱了混凝土管片强度，易造成手孔处混凝土开裂。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术使用传统螺栓紧固盾构隧道管片的安装速度慢问题，提供一种推入自锁式的管片连接件及管片连接结构，能够快速实现盾构管件的连接且保持管片的强度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种推入自锁式的管片连接件，包括套筒、套装于所述套筒内的推杆、以及扣件；所述推杆设置有可沿径向伸缩的卡扣块，所述扣件设置有与所述卡扣块卡合的卡合腔；所述套筒和所述扣件用于预埋在管片内。

将套筒和扣件分别预埋在相邻的管片上，在需要将管片进行固定连接的时候，推动推杆伸出套筒，卡扣块慢慢伸出，最后推杆和卡扣块进入扣件的卡合腔内，卡扣块与卡合腔卡合，推杆自锁与扣件内，即可实现相邻的管片连接。其中，卡合腔的内表面与卡扣块的外表面贴合。

优选的，所述推杆设置有若干安装槽，所述安装槽内均设置有弹性件，所述卡扣块安装于所述安装槽内并与所述弹性件连接，所述弹性件推动所述卡扣块向远离所述推杆中心线的方向运动。推杆装在套筒内的时候，弹性件受到压缩，当推杆设置有卡扣块的一部分伸出套筒的时候，弹性件将卡扣块推出。推杆一边伸出套筒一边进入扣件的卡合腔，当卡扣块完全进入卡合腔的时候，弹性件完全将卡扣块推出，使得卡扣块与卡合腔能够固定连接。

优选的，所述安装槽和所述卡扣块均设置有四个，均匀分布于所述推杆上。四个卡扣块在与卡合腔连接后，均与卡合腔的内表面抵接，使得推杆的受力更加均匀。

优选的，所述扣件设置有连通至所述卡合腔的开口，所述开口的内径小于所述卡合腔的内径。卡扣块通过开口进入卡合腔，处于伸出状态的卡扣块与开口的平面抵接，实现卡合。

优选的，所述卡扣块设置有第一斜面。卡扣块伸出套筒后，会慢慢伸出套筒，因为会与开口的内表面发生摩擦，卡扣块通过第一斜面与开口接触和相对运动，更加容易通过开口进入卡合腔。

更优选的，所述开口设置有与所述第一斜面锲合的第二斜面。第一斜面能够沿着第二斜面通过开口，使得卡扣块经过开口的阻力更加小。

优选的，所述卡合腔内设置有用于与所述推杆末端抵接弹性垫片。扣件内设置了具有弹性的橡胶垫片，管片结构在各种载荷的作用下发生变形时，本连接件可做出小幅调整，从而改善整个结构的受力状态。