[发明专利]弓形件

说明书

本发明涉及弓形件，通过将多个该弓形件连接在一起而沿所挖掘隧道的轴向方向形成管形壁。

作为建造隧道，即所谓的密封构造的一种方法是众所周知的，其中通过将各弓形件(主要由混凝土或钢制成)在所挖掘隧道的内表面上组装而构成管形壁。

作为在这种密封构造中使用的弓形件，在平面视图中示出的矩形拱形板是最普通的类型，并且这些弓形件中的每一个通过螺栓连接在一起。

在利用螺栓将各弓形件连接在一起的最普通的结构中，当将各弓形件的连接表面相互贴靠在一起时，具有相互连通孔的连接板被埋置在弓形件连接表面的附近，各螺栓插入连接板的孔中，螺栓用螺母固定，并且将各弓形件连接起来。此外，也可采用这样的结构，即：其中金属插入配件被埋置在各弓形件中，它们都是通过将穿过相邻弓形件的螺栓部件加以紧固而连接在一起的。

不过，在上述结构中，在建造现场需要复杂的操作，即：将螺栓插入在连接器的连接表面上形成的孔中并且将螺栓固定于螺母，以及将各螺栓固定于埋置在各弓形件中的金属插入配件，因此这是对缩短装配时间的限制。此外，这难于用机器人实现自动组装，而且，即使省去了第二次覆盖操作，由于设置了螺栓和螺母，因此需要进行对形成于弓形件上的螺栓箱封闭的操作。为了加速这一操作并且使其能量效率更高，在这种情况下，开发一种新的连接器结构是迫切需要的。

因此，本发明的目的是提供可以非常简单且牢固地连接在一起的弓形件。

本发明的弓形件沿拱形弓形件的周向在各连接端面之间的其中一个连接端面上设置了凸形连接器而在另一连接端面上设置了凹形连接器，通过将它们沿所挖掘隧道的周向和轴向连接在一起，弓形件就在所挖掘的隧道内形成管形壁；凸形连接器具有一底板、一直立于该底板且在端部具有大直径部分的杆、一个设置在该杆大直径部分之底板侧的扁平垫圈、以及一个设置在这个大直径部分和该扁平垫圈之间的弹性部件；凹形连接器具有形成有一凹口的接合板，所述杆可从侧面嵌入并滑入该凹口中与该接合板接合，该接合板被插在垫圈和底板之间并借助于弹性部件的弹力紧紧固定。

因此，通过将设置在连接端面上一个凸形连接件上的杆插入凹口中，使该杆与另一连接端面的凹形连接器的接合板接合，可以非常简单地将杆的大直径部分接合于接合板的内表面，并且借助于这个接合力可以沿所挖掘隧道的周向完成连接。

以这种方式，与采用螺栓和螺母的紧固结构或与将螺栓连接于金属插入配件的连接结构相比，可以大大减轻相互连接各弓形件的操作所需的劳动强度，并且同时可以简化由机器人完成的自动组装。而且，由于未采用螺栓箱，因此可以省去封闭螺栓箱的操作。

此外，由于位于底板和扁平垫圈之间的接合板是利用弹性部件的推力插入的，即使各尺寸存在微小误差，这个误差也是可容许的，而且可以在连接位置吸收因地震等引起的振动且可以建造具有良好耐久性的管形壁。

图1是由弓形件构造的管形壁的透视图，用于解释本发明弓形件的组成与结构；

图2是由弓形件构造的管形壁的平面视图，用于解释本发明弓形件的组成与结构；

图3是各连接弓形件的接头的剖面图，用于解释本发明弓形件的沿所挖掘隧道周向的连接结构；

图4是弓形件的透视图，示出沿本发明弓形件周向的凸形连接端面；

图5是弓形件的透视图，示出沿本发明弓形件周向的凹形连接端面；

图6是本发明弓形件的凹形连接器和凸形连接器的透视图；

图7是一个接头的剖面图，用于解释本发明弓形件的凸形连接器和凹形连接器的结构；

图8是连接在一起的弓形件的接头的剖面图，用于解释本发明弓形件沿所挖掘隧道的周向的连接结构；

图9是接头的剖面图，用于解释本发明弓形件沿所挖掘隧道的周向的连接结构；

图10示出设置在本发明弓形件之凸形连接器上的盘簧的弹性和弯曲之间的关系；

图11是弓形件的接头的剖面图，用于解释本发明弓形件沿所挖掘隧道的轴向的连接结构；

图12是连接在一起的弓形件的平面视图，用于解释本发明其它弓形件的组成和结构；

图13是弓形件的接头的剖面图，用于解释本发明其它弓形件的组成和结构；

图14是弓形件的接头的剖面图，用于解释本发明其它弓形件的组成和结构。

下面将参照附图描述本发明的弓形件。