[发明专利]一种锥形卡扣自锁式盾构管片连接装置

说明书

本发明涉及一种锥形卡扣自锁式盾构管片连接装置，用以实现相邻管片之间的稳固连接，该装置包括浇筑在一侧盾构管片的安装孔内带有内螺纹的圆筒状螺母件、锥形连接件以及浇筑在另一侧盾构管片的安装孔内的自锁套筒件，所述的锥形连接件由一体成型的锥形头部和连接尾部构成，所述的连接尾部通过表面的螺纹与螺母件的内螺纹相配合，所述的锥形头部插入自锁套筒件内并通过多组可伸缩式卡扣结构进行卡接固定。与现有技术相比，本发明具有结构简单、安装方便、连接可靠性高等优点。

技术领域

本发明涉及盾构管片拼接技术领域，尤其是涉及一种锥形卡扣自锁式盾构管片连接装置。

背景技术

近年来，随着城市交通拥堵的严重性越来越高，越来越多的城市正在逐步建设新的地下城市轨道交通项目。盾构法由于其显着的优点而被广泛使用：在盾构的保护下进行施工，大大提高了确保施工的安全系数；施工引起的振动和噪音对环境的危害较小。盾构管片的组装是施工中的关键步骤，根据盾构隧道快速施工的目标，追求完善、高效、可靠的盾构管片连接技术已成为提高施工进度的总体目标。

现有的盾构隧道施工中，弧形螺栓通常用于盾构管片连接，但具有容易变形，对盾构管片损坏大，安装和制造不便等缺点。国外已经开发设计了很多快速插接接头，但是，在快速插接接头的整个应用过程中，由于例如地震灾害中的外部荷载或其他外部荷载的影响下，连接插头的连接容易出现松动、在管环之间会形成缝隙等现象。

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锥形卡扣自锁式盾构管片连接装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种锥形卡扣自锁式盾构管片连接装置，用以实现相邻管片之间的稳固连接，该装置包括浇筑在一侧盾构管片的安装孔内带有内螺纹的圆筒状螺母件、锥形连接件以及浇筑在另一侧盾构管片的安装孔内的自锁套筒件，所述的锥形连接件由一体成型的锥形头部和连接尾部构成，所述的连接尾部通过表面的螺纹与螺母件的内螺纹相配合，所述的锥形头部插入自锁套筒件内并通过多组可伸缩式卡扣结构进行卡接固定。

优选地，所述的自锁套筒件包括锥形容纳槽以及多层沿周向安装在锥形容纳槽侧壁上卡扣安装槽内的可伸缩式卡扣结构，每个可伸缩式卡扣结构均由自锁卡扣和复位弹簧组成。

优选地，所述的锥形连接件的锥形头部由形状与锥形容纳槽配合的锥形面以及开设在锥形面表面的多层环形槽构成，每层环形槽在安装后与对应的每层可伸缩式卡扣结构配合卡紧。

该装置在连接时，将螺母件与自锁套筒件分别预先浇注于相邻两片相邻的盾构管片中，锥形连接件通过连接尾部的外螺纹插入螺母件进行连接，在安装孔对中后，将锥形连接件的锥形头部逐渐插入到自锁套筒件的锥形容纳槽内，在插入过程中，自锁卡扣在锥形面的挤压下压缩复位弹簧至卡扣安装槽内，直至所有自锁卡扣在对应的环形槽内实现复位，使得相邻两块盾构管片实现贴合连接。

优选地，所述的环形槽的宽度大于自锁卡扣的厚度，深度小于自锁卡扣复位时位置。

优选地，每层可伸缩式卡扣结构沿周向均匀分布。

优选地，在锥形连接件的锥形头部未插入锥形容纳槽时，每层可伸缩式卡扣结构的自锁卡扣的内表面至轴线的距离由外向内逐渐减小，使得在锥形连接件的锥形头部在插入锥形容纳槽过程中，外层的自锁卡扣不与内层的环形槽卡接。

优选地，每层可伸缩式卡扣结构的自锁卡扣的内表面设有倾斜面，该倾斜面的角度与锥形面表面的角度相同。

优选地，可伸缩式卡扣结构设有1-4层，每层可伸缩式卡扣结构沿周向设有2-8个。

优选地，所述的螺母件和自锁套筒件外表面均设有多个环形凸台。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：