[发明专利]顶管隧道管节与盾构隧道管片的连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及盾构隧道技术领域，特别是涉及一种顶管隧道管节与盾构隧道管片的连接装置。

背景技术

随着城市输电需求越来越大，城市用地日趋紧张，这就使得城市输电正快速地由地面架空输电转为地下电力隧道输电。常规电力隧道一般采用顶管法或盾构法施工成型。顶管法施工时，顶管隧道管节首尾通过F型承插口插接。盾构隧道施工时，盾构隧道管片之间主要通过手孔螺栓连接。然而，当采用顶管法、盾构法联合施工时，隧道相应地需采用顶管管节和盾构管片两种衬砌结构。该两种衬砌结构的接口方式完全不同，无法相互连接在一起。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种顶管隧道管节与盾构隧道管片的连接装置，它能够将顶管隧道管节与盾构隧道管片连接在一起。

其技术方案如下：一种顶管隧道管节与盾构隧道管片的连接装置，包括：外套体、轴向力传递管及连接件；所述外套体套设在所述轴向力传递管上，所述外套体的第一端伸出到所述轴向力传递管外，且所述外套体的第一端用于套装至顶管隧道管节的管节插端上，所述轴向力传递管第一端面用于与所述管节插端的端面相适应设置；所述轴向力传递管第二端面用于与盾构隧道管片的端面相适应设置，所述轴向力传递管第二端面设有与所述盾构隧道管片的第一安装孔相应设置的第二安装孔，所述连接件用于穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔将所述轴向力传递管第二端面与所述盾构隧道管片相连接。

上述的顶管隧道管节与盾构隧道管片的连接装置，在隧道工作井掘进形成后，可以固定在隧道掘进机器尾部；然后将顶管隧道管节的管节插端插入至外套体的第一端内，使管节插端的端面与轴向力传递管第一端面相接触，持续顶进，形成顶管隧道段；再将隧道掘进机器尾部与连接装置分离，使盾构隧道管片与轴向力传递管第二端面相接触、并通过连接件进行连接固定，从而便能完成顶管隧道管节与盾构隧道管片间的连接固定。由于轴向力传递管第一端面与管节插端的端面相适应设置，轴向力传递管第二端面与盾构隧道管片的端面相适应设置，如此能平顺地将盾构隧道管片上的轴向应力传递至顶管隧道管节上。

在其中一个实施例中，所述轴向力传递管包括第一管段及与所述第一管段相连的第二管段，所述第二安装孔设置在所述第一管段上；所述第一管段包括第一环形板、第二环形板及第一内套体，所述第一环形板用于与所述盾构隧道管片的端面相适应设置，所述第一环形板的外缘、所述第二环形板的外缘均与所述外套体内侧壁固定相连，所述第一环形板的内缘通过所述第一内套体与所述第二环形板的内缘固定相连，所述第一环形板、所述第二环形板、所述第一内套体及所述外套体围成腔室，所述腔室内填充有水泥或混凝土。第一管段能够将盾构隧道管片上的轴向应力较好地传递至第二管段。

在其中一个实施例中，所述第二管段包括第三环形板及多个加劲板，所述第三环形板用于与所述管节插端的端面相适应设置，所述加劲板并列间隔设置在所述外套体的内侧壁，所述加劲板一端与所述第二环形板相连，所述加劲板另一端与所述第三环形板相连，相邻所述加劲板之间填充有水泥或混凝土。多个加劲板能够将第一管段的轴向应力均匀地传递至顶管隧道管节上。另外，由于加劲板之间具有间隔，该间隔可以利于工作人员将连接件插入至第二安装孔、第一安装孔中，并使连接件端部固定在第一管段上，便于连接件将轴向力传递管第二端面与盾构隧道管片连接固定。

在其中一个实施例中，顶管隧道管节与盾构隧道管片的连接装置还包括套管，所述第一环形板上设有第一通孔，所述第二环形板上设有与所述第一通孔相应的第二通孔，所述套管通过所述第一通孔、第二通孔装设在所述第一管段上，所述套管的管孔为所述第二安装孔。如此，将套管一端装设在第一环形板的第一通孔上，套管另一端装设在第二环形板的第二通孔上，然后再向腔室中浇筑水泥或混凝土，这样第一管段成型后，套管的管孔便成为第二安装孔，从而无需在第二管段上加工形成第二安装孔。

在其中一个实施例中，所述连接件为螺栓，所述螺栓的其中一部分栓体用于与所述盾构隧道管片的第一安装孔相应设置，所述螺栓的另一部分栓体与所述套管相应设置。如此，螺栓的其中一部分栓体可以根据第一安装孔的形状，相应设计为弧形状，插装固定至盾构隧道管片的第一安装孔中；螺栓的另一部分栓体则可以根据第二安装孔的形状，相应设计成直段，插装固定至套管中，从而能够便于较好地将盾构隧道管片与轴向力传递管之间进行组装固定。

在其中一个实施例中，所述第二管段还包括第二内套体，所述第二内套体与所述第三环形板固定相连，所述第二内套体的外侧壁与所述加劲板固定相连。如此，第二内套体连接加劲板、第三环形板后，能增强第二管段的结构稳定性。