本发明属于盾构隧道工程领域，尤其是涉及盾构隧道内部预制车道板下电气设备的无损安装和固定，具体为一种盾构隧道预制车道板用电气设备无损固定装置。
背景技术：
近年来，随着社会经济和城市化进程的快速发展，盾构隧道技术已成为我国重大交通等基础设施建设中不可或缺的关键技术，隧道内部结构预制化也已成为盾构隧道建设的一大趋势。在以往的盾构隧道建设过程中，车道板采用现浇钢筋混凝土型式，在车道板下安装电气设备（如照明灯具、可变情报板、信号灯等）均采用膨胀螺栓固定的方式。
传统的机电设备安装方式缺点在于：
1、威胁车道板的结构承载力和耐久性。由于膨胀螺栓植入一方面对车道板上的混凝土结构及钢筋造成一定的损伤，另一方面膨胀螺栓可能与结构的钢筋形成连接或者破坏了钢筋保护层从而加速内部钢筋的腐蚀。
2、安装施工时会产生大量粉尘和噪音，恶化施工环境，影响施工人员身心健康。
3、由于膨胀螺栓不可拆卸，安装位置一旦确定，便难以调整，给后期运营和维护带来不便。
4、在行车振动荷载、电气设备荷载作用下，膨胀螺栓附近形成受力集中区域，容易导致螺栓脱落。
5、对于盾构内部结构的预制车道板不便使用。由于隧道内部空间有限，过重的预制构件不便吊装，因此预制构件多采用空心截面或预应力钢筋混凝土型式以减小构件重量，对于空心或预应力预制构件来说，膨胀螺栓的植入将会对构件受力造成极为严重的影响。
以往盾构隧道内部结构的预制多为衬砌环、口型件的预制，在今后大力推广全预制化后，如何处理好在预制车道板等构件上固定机电设备的问题将变得十分重要。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种盾构隧道预制车道板用电气设备无损固定装置，在不影响预制车道板结构承载能力和耐久性的前提下实现电气设备安装，不产生粉尘和噪音，方便更换、调整及拆装，在行车振动荷载、电气设备荷载作用下受力合理，适用于空心预制构件及预应力预制构件。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种盾构隧道预制车道板用电气设备无损固定装置，包括预埋在车道板内的预埋组件，以及用于安装电气设备的连接件，其特征在于
所述预埋组件包括
钢槽，所述钢槽开口一侧紧贴所述车道板浇筑模板下侧，钢槽内设有与所述钢槽开口相配合的钢片，所述钢片通过弹簧固定在钢槽内；
锚钉，所述锚钉设置在钢槽的闭口端，所述锚钉伸入所述车道板中形成锚固作用；
所述连接件包括
t型螺栓杆，所述t型螺栓杆与所述钢槽设有互相匹配的企口，所述t型螺栓杆的企口端插入钢槽后，所述t型螺栓杆的螺纹端旋紧螺母，所述弹簧和钢片抵住所述t型螺栓杆使之卡牢所述钢槽的企口。
进一步地，所述钢槽开口外侧设有胶膜，以阻止混凝土灌入所述钢槽。
进一步地，所述钢槽两端设有端板，以阻止混凝土灌入所述钢槽。
进一步地，所述钢槽为长条形，所述钢槽上设置有多个锚钉，且所述钢槽内插入有多个t型螺栓杆。
进一步地，钢槽、t型螺栓杆和螺母表面涂有防火及防腐涂层。
本发明的另一目的在于提供一种盾构隧道预制车道板用电气设备无损固定装置的安装方法，在不影响预制车道板结构承载能力和耐久性的前提下实现电气设备安装，不产生粉尘和噪音，方便更换、调整及拆装，在行车振动荷载、电气设备荷载作用下受力合理，适用于空心预制构件及预应力预制构件。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种盾构隧道预制车道板用电气设备无损固定装置的安装方法，包括以下步骤：
a、预制车道板，将预埋组件固定在车道板浇筑模板中，所述预埋组件包括钢槽，所述钢槽4开口一侧紧贴所述车道板浇筑模板下侧，钢槽内设有与所述钢槽开口相配合的钢片，所述钢片通过弹簧固定在钢槽内，所述钢槽开口外侧设有胶膜；在钢槽的闭口端设有锚钉；所述钢槽开口处带胶膜的一侧紧贴所述车道板浇筑模板下侧，所述锚钉伸入所述车道板中，浇筑混凝土形成预制车道板；
b、所述车道板养护完成并在施工现场拼就位；
c、撕去所述钢槽表面的胶膜，将所述t型螺栓杆的宽度方向对准钢槽的开口宽度方向插入所述钢槽内，挤压钢槽内钢片和弹簧，所述t型螺栓杆与所述钢槽设有互相匹配的企口，旋转所述t型螺栓杆，使得所述t型螺栓杆卡牢所述钢槽的企口，拧紧所述螺母后，即可在所述连接组件上安装电气设备。
进一步地，所述方法还包括：d、放松所述螺母，顶进所述t型螺栓杆并挤压所述弹簧和钢片，旋转所述t型螺栓杆，实现机电设备的拆卸。
进一步地，所述方法还包括：e、放松所述螺母，顶进所述t型螺栓杆并挤压所述弹簧和钢片，使所述t型螺栓杆沿所述钢槽移动，实现位置的调整。
在本发明中，所述锚钉伸入所述车道板中形成锚固作用以抵抗电气设备的荷载，所述车道板浇筑过程中所述弹簧、钢片、胶膜和封板可阻止混凝土灌入所述钢槽。所述预埋组件的钢槽及所述连接组件的t型螺栓杆设有互相匹配的企口，在连接组件安装后所述弹簧和钢片能够抵住所述t型螺栓杆卡牢所述钢槽的企口，防止所述t型螺栓杆脱出。通过放松所述螺母并挤压所述弹簧和钢片可实现机电设备的拆卸，使所述连接组件沿所述钢槽移动可实现位置的调整。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、不影响车道板的结构承载力和耐久性。提前预埋避免了结构钻孔，不损伤车道板上的混凝土及钢筋；浇筑前可精确定位，将预埋组件与预制车道板钢筋错开布置，能够保证钢筋及预埋组件锚筋的保护层厚度满足耐久性要求。
2、安装施工不产生粉尘和噪音，优化隧道内部施工环境。
3、连接组件可沿钢槽移动，安装位置较为灵活，便于调整，方便安装、拆卸和维护。
4、预埋组件整体、均匀受力，锚固性能好，能够承受动态的疲劳荷载。
5、适用于空心及预应力预制车道板。
6、采用弹簧、钢片和胶膜防混凝土浇筑时灌入凹槽的措施，避免了传统泡沫填充物的浪费，更加经济环保；在连接件安装后弹簧和钢片能够抵住t型螺栓杆卡住钢槽企口，与螺母组成两道防线，可充分保证在电气吊件荷载作用下的承载力和耐久性满足隧道运营要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的预埋组件的结构示意图。
图3为本发明的连接组件的结构示意图。
图4为图3的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图及实施实例对本发明作进一步描述：
如图1-2所示，一种盾构隧道预制车道板用电气设备无损固定装置，该固定装置包括预埋组件1及配套连接组件2：所述预埋组件1由锚钉3、钢槽4、弹簧5、钢片6和胶膜7组成，所述连接组件2由t型螺栓杆8、垫片9和螺母10组成，所述钢槽4、t型螺栓杆8和螺母10表面涂有防火及防腐涂层，所述钢槽4和t型螺栓杆8设有互相匹配的企口，所述钢槽4两端设有封板11。
当所述车道板12预制时，将所述预埋组件1固定在预制模板中，所述钢槽4开口处带胶膜7的一侧紧贴所述车道板12浇筑模板下侧，所述锚钉3伸入所述车道板12中形成锚固作用以抵抗电气设备的荷载，所述车道板12浇筑过程中所述弹簧5、钢片6、胶膜7和封板11可阻止混凝土灌入所述钢槽4。
如图，所述钢槽为长条形，所述钢槽上设置有多个锚钉，且所述钢槽内插入有多个t型螺栓杆。所述钢槽的企口包括设置钢槽开口两侧的两条凸条，所述两条凸条和钢槽侧壁之间形成凹槽，所述t型螺栓杆包括螺栓杆和位于螺栓杆顶部的条形螺栓头，所述条形螺栓头的宽度与钢槽开口宽度相配合，所述条形螺栓头对称分布在螺栓杆的两侧，所述t型螺栓杆的企口包括设置在所述条形螺栓头两端，且与所述钢槽凹槽相配合的凸起部，所述凸起部和螺栓杆之间形成与钢槽凸条配合的凹陷部。
所述车道板12养护完成并在施工现场拼就位后，撕去所述钢槽4表面的胶膜7，将所述t型螺栓杆8插入所述钢槽4挤压所述钢片6和弹簧5，并旋转所述t型螺栓杆8，使得所述t型螺栓杆卡牢所述钢槽的企口，拧紧所述螺母10后即可在所述连接组件2上安装电气设备。
通过放松所述螺母10并挤压所述弹簧5和钢片6可实现机电设备的拆卸，使所述连接组件2沿所述钢槽4移动可实现位置的调整。
因此，一种盾构隧道预制车道板用电气设备无损固定装置的安装方法，包括以下步骤：
a、预制车道板，将预埋组件1固定在车道板浇筑模板中，所述预埋组件1包括钢槽4，所述钢槽4开口一侧紧贴所述车道板浇筑模板下侧，钢槽4内设有与所述钢槽开口相配合的钢片6，所述钢片6通过弹簧5固定在钢槽4内，所述钢槽4开口外侧设有胶膜6；在钢槽4的闭口端设有锚钉3；所述钢槽4开口处带胶膜7的一侧紧贴所述车道板浇筑模板下侧，所述锚钉3伸入所述车道板12中，浇筑混凝土形成预制车道板；
b、所述车道板12养护完成并在施工现场拼就位；
c、撕去所述钢槽4表面的胶膜7，将所述t型螺栓杆8的宽度方向对准钢槽的开口宽度方向插入所述钢槽4内，挤压钢槽内钢片和弹簧，所述t型螺栓杆与所述钢槽设有互相匹配的企口，旋转所述t型螺栓杆8，使得所述t型螺栓杆卡牢所述钢槽的企口，拧紧所述螺母10后，即可在所述连接组件2上安装电气设备。
进一步地，所述方法还包括：d、放松所述螺母10，顶进所述t型螺栓杆8并挤压所述弹簧5和钢片6，旋转所述t型螺栓杆8，实现机电设备的拆卸。
进一步地，所述方法还包括：e、放松所述螺母10，顶进所述t型螺栓杆8并挤压所述弹簧5和钢片6，使所述t型螺栓杆8沿所述钢槽4移动，实现位置的调整。
采用本发明进行隧道预制车道板下电气设备安装，不需要打膨胀螺栓，不破坏钢筋混凝土结构，不产生粉尘和噪音，并且配合预制设计的构件，安装简单，零配件方便就位和拆换，维护方便且经济。采用弹簧、钢片和胶膜防混凝土浇筑时灌入钢槽的措施，避免了传统泡沫填充物的浪费，更加经济环保；在连接件安装后弹簧和钢片能够抵住t型螺栓杆卡住钢槽企口，与螺母组成两道防线，可充分保证在电气吊件荷载作用下的承载力和耐久性满足隧道运营要求。
本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。