[发明专利]盾构隧道管片轴向自锁式连接组件

说明书

本发明公开了盾构隧道管片轴向自锁式连接组件，包括纵向插入式接头，所述的纵向插入式接头包括球形插头和预埋钢杆；所述球形插头的两端均为半球状；所述的预埋钢杆穿过球形插头中心处的通孔，预埋钢杆的表面套设有弹性外壳；所述弹性外壳的两端外表面上均设有若干段螺纹；预埋管片的端面上设有与球形插头相配的半球形凹槽，所述半球形凹槽的末端连有纵向接头预埋件，所述纵向接头预埋件的内表面与弹性外壳的外表面相配，通过若干根纵向插入式接头将相邻的两个预埋管片进行连接，可以有效的提升连接效率并提升连接强度，据测量，一根长280mm，最大直径为φ84的纵向插入式接头至少可抗击180KN的剪切力以及90KN的拉伸力。

技术领域

本发明涉及盾构隧道管片轴向自锁式连接组件。

背景技术

目前，现有的盾构隧道一般都是由预制的若干规格管片拼接而成，此种管片在预制时，需要提前在模板上定位连接螺栓孔，以便将预制好的管片在盾构隧道时通过特制的连接螺栓进行环向和纵向连接拼装紧固，从而形成一个完整的混凝土管道。但在具体使用过程中需要解决管片之间的环向和纵向拼接问题,本发明是解决沿纵向相邻的管片之间的连接问题，现有的管片拼装存在施工速度慢、劳动强度大，连接强度不高、抗剪切能力不强等等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了盾构隧道管片轴向自锁式连接组件。

盾构隧道管片轴向自锁式连接组件，包括纵向插入式接头和纵向接头预埋件，所述的纵向插入式接头包括球形插头和预埋钢杆；所述球形插头的两端均为半球状；所述的预埋钢杆穿过球形插头中心处的通孔，预埋钢杆的表面套设有弹性外壳；所述弹性外壳的两端外表面上均设有若干段螺纹，所述的若干段螺纹呈阶梯状，且直径向端部依次减小；所述纵向接头预埋件预设在管片的两侧端部，且纵向接头预埋件的内表面与弹性外壳的外表面相配。

优选地，所述预埋钢杆的两端均为阶梯轴，所述弹性外壳的内表面设有与阶梯轴相配的阶梯孔。

优选地，所述弹性外壳表面的螺纹为锯齿形螺纹。

优选地，所述弹性外壳的材质为增韧改性聚酰胺工程塑料。

优选地，所述的弹性外壳包裹在预埋钢杆的外表面上。

优选地，所述纵向接头预埋件外表面的两端均设有环形凹槽。

工作原理：

1、将纵向插入式接头的一端旋入到某个管片侧面的纵向接头预埋件中，并保证球形插头的一侧完全嵌入在管片侧面的环形凹槽中；

2、将待拼装的管片，与之前的已经旋有纵向插入式接头对齐，其中保证待拼装管片中的纵向接头预埋件对准纵向插入式接头的另一端；

3、用力挤压，使得锯齿形螺纹的斜面受力并产生一定的弹性受压变形，并最终至弹性外壳上的若干段螺纹均陷入到纵向接头预埋件中，此时锯齿形螺纹的另一侧的直角可以实现纵向插入式接头自锁，且不会后退。

有益效果：

通过若干根纵向插入式接头将相邻的两个预埋好纵向接头预埋件的管片进行连接，可以有效的提升连接效率并提升连接强度，据测量，一根长280mm，最大直径为φ84的纵向插入式接头至少可抗击180KN的剪切力以及90KN的拉伸力。

附图说明

图1是纵向插入式接头的总体结构示意图；

图2是纵向插入式接头的爆炸图；

图3是隧道管片拼装后的端面示意图；

图4是一种特制螺母的示意图；

1.球形插头 2.预埋钢杆 3.弹性外壳 4.拼装后的隧道管片 41.半球形凹槽 5.特制螺母。

具体实施方式