一种盾构机用组合式管节的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种盾构机用组合式管节，其包括：第一节段，所述第一节段包括顶板和从所述顶板相对的两端竖直向下延伸的两个平行的第一侧板，所述顶板的两组对角分别相等；第二节段，所述第二节段包括底板和从所述底板相对的两端竖直向上延伸的两个平行的第二侧板，所述底板的两组对角分别相等；所述第二节段与所述第一节段相对且固定为环状。所述第一节段的顶板和所述第二节段的底板为平行四边形，所述第一节段的第一侧板和所述第二节段的第二侧板为矩形。所述第一节段的顶板和所述第二节段的底板的对角锐角的范围是60°~70°。本发明提供的盾构机用组合式管节接缝少，密封性好，安装快捷，在盾构机内移动和安装方便。
【专利说明】一种盾构机用组合式管节
【技术领域】
[0001] 本发明涉及隧道用管节【技术领域】，具体地说，涉及一种盾构施工构成隧道主体的 盾构机用组合式管节。
【背景技术】
[0002] 盾构法是指利用盾构机械在围岩内推进，进行隧道施工，可以有效地防止隧道内 崩坍。盾构机将多个管片拼装成整体管节，在由多个整体管节沿着设计轴安装，构成隧道主 体。
[0003] 现有的管节主要包括两种，一种是单片的管片逐一组装成整体的管节，一种是整 体的管节模具制造整体的管节；这两种管节的主要缺点包括：单片的管片在运输过程中方 便移动，可以在盾构机内部再进行组装，但是相邻的管片之间连接形成的接缝相对较多，每 个整体管节至少存在六个接缝，接缝容易造成渗漏，地下水会影响施工质量，而且组装管节 会延长施工时间，影响施工进度；整体的管节虽然接缝的数量相对较少，但是，整体的管节 需要制造模具，这会增加整体施工成本；而且，盾构机内部的空间有限，整体的管节不方便 在盾构机内部进行移动或转向等操作步骤，会降低施工效率，延长施工时间。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种盾构机用组合式管节，接缝少，密封性好， 安装快捷，在盾构机内移动和安装方便。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种盾构机用组合式管节，其包括：第一节段，所述 第一节段包括顶板和从所述顶板相对的两端坚直向下延伸的两个平行的第一侧板，所述顶 板的两组对角分别相等； 第二节段，所述第二节段包括底板和从所述底板相对的两端坚直向上延伸的两个平行 的第二侧板，所述底板的两组对角分别相等；所述第二节段与所述第一节段相对且固定为 环状。
[0006] 优选地，所述第一节段的顶板和所述第二节段的底板为平行四边形，所述第一节 段的第一侧板和所述第二节段的第二侧板为矩形。
[0007] 优选地，所述第一节段的顶板和所述第二节段的底板的对角锐角的范围是 60。?70。。
[0008] 优选地，所述第一节段的顶板和所述第二节段的底板上设有注浆孔，所述注浆孔 内设有单向阀。
[0009] 优选地，所述第一节段两侧各设有至少一条η型凹槽，每个所述第一侧板的底部 设有至少一条直线凹槽，且将两个所述η型凹槽连接在一起。
[0010] 优选地，所述第二节段两侧各设有至少一条U型凹槽，每个所述第二侧板的底部 设有至少一条直线凹槽，且将两个所述U型凹槽连接在一起。
[0011] 另外，优选地，所述第一节段的两个所述第一侧板与所述第二节段的两个所述第 二侧板分别螺栓固定。
[0012] 从上述的描述和实践可知，本发明提供的盾构机用组合式管节，其一，第一节段和 第二节段相互固定形成环状的管节，接缝量为两个，相对较少，且设有闭合凹槽，凹槽内设 有密封圈，可以降低渗漏可能性；其二，安装过程简单，只需要将第一节段和第二节段对接， 简化了安装步骤，可以加快安装进度；其三，第一节段的顶板与第二节段的底板均为相同的 平行四边形，二者从运输状态到安装状态所需要旋转的角度与平行四边形的对角锐角的角 度相同，可以有效节省安装时间，充分利用盾构机内部的空间；其四，第一侧板和第二侧板 为矩形，第一侧板和第二侧板作为盾构机推进的受力面，二者而坚直向下或坚直向上的矩 形，可以避免在盾构机在推进过程中产生很大的径向分力，阻碍移动。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加 清楚和容易理解。在附图中， 图1是本发明一实施例所述的盾构机用组合式管节立体示意图； 图2是图1所示的盾构机用组合式管节的侧面示意图； 图3是图1所示的盾构机用组合式管节的第一节段示意图； 图4是图1所示的盾构机用组合式管节的第二节段示意图。
[0014] 盾构机用组合式管节100 1 :第一节段；11 :顶板；12 :第一侧板；13 :通孔； 14 :n型凹槽；15 :直线凹槽；16 :注浆孔；17 :单向阀； 2 :第二节段；21 :底板；22 :第二侧板；23 :通孔； 24 :U型凹槽；25 :直线凹槽；26 :注浆孔；27 :单向阀。
【具体实施方式】
[0015] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0016] 图1是本发明一实施例所述的盾构机用组合式管节立体示意图。图2是图1所示 的盾构机用组合式管节的侧面示意图。图3是图1所示的盾构机用组合式管节的第一节段 示意图。图4是图1所示的盾构机用组合式管节的第二节段示意图。如图1和图2所示， 盾构机用组合式管节100包括第一节段1和第二节段2。
[0017] 如图3所示，第一节段1包括顶板11和两个平行的第一侧板12,两个第一侧板12 分别从顶板11相对的两端坚直向下延伸，顶板11的两组对角分别相等。每个第一侧板12 上设有多个通孔13,通孔13是螺栓联结孔。
[0018] 顶板11的外侧壁与第一侧板12的外侧壁为圆角连接，顶板11的内侧壁与第一侧 板12的内侧壁为倒角连接。
[0019] 优选地，第一节段1的顶板11为平行四边形，第一节段1的第一侧板12为矩形。
[0020] 平行四边形包括一对对角锐角和一对对角钝角。优选地，第一节段1的顶板11的 对角锐角Θ的范围是60° ~70°。
[0021] 如图4所示，第二节段2包括底板21和两个平行的第二侧板22,两个第二侧板22 分别从底板22相对的两端坚直向上延伸，底板21的两组对角分别相等。第二节段2的底 板21与第一节段1的顶板11形状相同，第二节段2的第二侧板22与第一节段1的第一侧 板12形状相同，第二节段2与第一节段1相对，二者相对的侧板相互固定连接成环状。每 个第二侧板22上设有多个通孔23,通孔23是螺栓联结孔。
[0022] 优选地，第一节段1的两个第一侧板12与第二节段2的两个第二侧板22分别通 过螺栓固定为一体，形成环状的管节。而且，相邻的环状管节之间也通过螺栓固定。
[0023] 底板21的外侧壁与第二侧板22的外侧壁为圆角连接，底板21的内侧壁与第二侧 板22的内侧壁为倒角连接。
[0024] 优选地，第二节段2的底板21为平行四边形，第二节段2的第二侧板22为矩形。
[0025] 平行四边形包括一对对角锐角和一对对角钝角。优选地，第二节段2的底板21的 对角锐角Θ的范围是60° ~70°。
[0026] 优选地，第一节段1的顶板11上设有注浆孔16,注浆孔16内设有单向阀17。优 选地，第二节段2的底板21上设有注浆孔26,注浆孔26内设有单向阀27 ;在第一节段1与 第二节段2组合后，注浆孔16可以注入泥浆，单向阀17方便控制泥浆注入量等。
[0027] 优选地，第一节段1两侧各设有至少一条η型凹槽14,每个第一侧板12的底部设 有至少一条直线凹槽15,每条直线凹槽15将相对的两个η型凹槽14连接在一起。优选地， 第二节段2两侧各设有至少一条U型凹槽24,每个第二侧板22的底部设有至少一条直线凹 槽25,每条直线凹槽25将相对的两个U型凹槽24连接在一起，形成闭合型凹槽。η型凹槽 14和直线凹槽15形成闭合型凹槽，且设有密封圈，U型凹槽24和直线凹槽25形成闭合型 凹槽，且设有密封圈，在第一节段1与第二节段2组合后，可以增加密封性，避免地下水对其 内部的影响。
[0028] 下面介绍盾构机用组合式管节100的使用过程。
[0029] 将第一节段1和第二节段2运输至盾构机内，为了方便运输，第一节段1和第二节 段2通常以垂直于盾构机进口方向移动，第一侧壁12和第二侧壁22垂直于盾构机的中心 线，第一节段1的顶板11的倾斜边或第二节段2的底板21的倾斜边与盾构机的中心线之 间形成夹角，该夹角的角度与顶板11或底板21的对角锐角Θ的度数相等； 将将第一节段1和第二节段2运至预定位置，顺时针旋转第一节段1和第二节段2至 第一侧壁12和第二侧壁22平行于盾构机的中心线，其旋转的角度与第一节段1的顶板11 的倾斜边或第二节段2的底板21的倾斜边与盾构机的中心线之间形成夹角的角度相等，即 与顶板11或底板21的对角锐角Θ的度数相等，且均小于90° ; 将第二节段2位置固定，将第一节段1固定在第二节段2的上方，至此，一个盾构机用 组合式管节100安装完毕，相邻的盾构机用组合式管节100之间通过螺栓固定。
[0030] 通过上述本发明提供的实施例提供的盾构机用组合式管节，其一，第一节段和第 二节段相互固定形成环状的管节，接缝量为两个，相对较少，且设有闭合凹槽，凹槽内设有 密封圈，可以降低渗漏可能性；其二，安装过程简单，只需要将第一节段和第二节段对接，简 化了安装步骤，可以加快安装进度；其三，第一节段的顶板与第二节段的底板均为相同的平 行四边形，二者从运输状态到安装状态所需要旋转的角度与平行四边形的对角锐角的角度 相同，可以有效节省安装时间，充分利用盾构机内部的空间；其四，第一侧板和第二侧板为 矩形，第一侧板和第二侧板作为盾构机推进的受力面，二者而坚直向下或坚直向上的矩形， 可以避免在盾构机在推进过程中产生很大的径向分力，阻碍移动。
[0031] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖 在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1. 一种盾构机用组合式管节，其包括：其特征在于， 第一节段，所述第一节段包括顶板和从所述顶板相对的两端坚直向下延伸的两个平行 的第一侧板，所述顶板的两组对角分别相等； 第二节段，所述第二节段包括底板和从所述底板相对的两端坚直向上延伸的两个平行 的第二侧板，所述底板的两组对角分别相等；所述第二节段与所述第一节段相对且固定为 环状。
2. 如权利要求1所述的盾构机用组合式管节，其特征在于，所述第一节段的顶板和所 述第二节段的底板为平行四边形，所述第一节段的第一侧板和所述第二节段的第二侧板为 矩形。
3. 如权利要求1所述的盾构机用组合式管节，其特征在于，所述第一节段的顶板和所 述第二节段的底板的对角锐角的范围是60° ~70°。
4. 如权利要求1所述的盾构机用组合式管节，其特征在于，所述第一节段的顶板和所 述第二节段的底板上设有注浆孔，所述注浆孔内设有单向阀。
5. 如权利要求1所述的盾构机用组合式管节，其特征在于，所述第一节段两侧各设有 至少一条η型凹槽，每个所述第一侧板的底部设有至少一条直线凹槽，且将两个所述η型凹 槽连接在一起。
6. 如权利要求1所述的盾构机用组合式管节，其特征在于，所述第二节段两侧各设有 至少一条U型凹槽，每个所述第二侧板的底部设有至少一条直线凹槽，且将两个所述U型凹 槽连接在一起。
7. 如权利要求1所述的盾构机用组合式管节，其特征在于，所述第一节段的两个所述 第一侧板与所述第二节段的两个所述第二侧板分别螺栓固定。
【文档编号】E21D11/00GK104088645SQ201410287763
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】田玉静 申请人:山东万广建设工程有限公司