本发明属于盾构隧道施工技术领域，尤其涉及一种捷装装置及其安装方法。
背景技术：
随着各地大中型城市地铁项目陆续上马，盾构法已在城市隧道建造中确定了绝对的统治地位，有人将其称为城市隧道工法。原有地铁管线、机电设备安装多采用化学植筋或者打膨胀螺栓的方式，但这些装配式建筑方式在设计上相对简单，系统性要求不高，而且具有很大的局限性：化学植筋或膨胀螺栓都需要在既有结构上钻孔，钻孔的过程中可能碰到结构钢筋，对结构本身造成一定的损伤，影响结构耐久性；化学植筋或膨胀螺栓本身寿命有限，在地铁环境下容易腐蚀，一般使用不超过15年就要进行维护或更换，远远达不到地铁100年耐久性要求；植入的钢筋或膨胀螺栓与钢筋网接触，容易引起结构钢筋腐蚀，影响结构安全。如何减少地下隧道施工周期、提高施工质量、延长隧道使用寿命、降低全周期综合成本、杜绝粉尘、噪音污染、减轻施工劳动强度等问题将成为行业急需解决的课题。
技术实现要素：
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种捷装装置及其安装方法，以实现地铁隧道机电设备和管线的快速安装。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种捷装装置，包括：预埋套筒(1)和外置槽道(2)；其中，预埋套筒(1)，包括：钢管(14)、螺母(15)、螺栓(11)、弹簧垫片(12)和方形垫片(13)；
钢管(14)的一端设置有外螺纹，另一端设置有内螺纹；
螺母(15)通过钢管(14)上的外螺纹与所述钢管(14)的一端连接，并预浇筑在盾构管片(21)中；
钢管(14)的另一端贴合于盾构管片(21)的内表面；
外置槽道(2)通过所述螺栓(11)、弹簧垫片(12)和方形垫片(13)与所述钢管(14)的另一端连接，其中，螺栓(11)通过钢管(14)上的内螺纹与所述钢管(14)的另一端连，以使外置槽道(2)与盾构管片(21)的外表面紧密贴合。
在上述捷装装置中，外置槽道(2)为凹型槽结构。
在上述捷装装置中，外置槽道(2)上设置有紧固螺栓孔(22)，螺栓(11)穿过所述紧固螺栓孔(22)与所述钢管(14)的另一端连接。
在上述捷装装置中，外置槽道(2)上设置有一个或多个紧固螺栓孔(22)；
所述一个或多个紧固螺栓孔(22)按照设定间距设置在外置槽道(2)上；
一个或多个一端连接有螺母(15)的钢管(14)预浇筑在盾构管片(21)中、与所述一个或多个紧固螺栓孔(22)相对应的位置处。
在上述捷装装置中，所述预埋套筒(1)还包括：止水塞(16)；
所述止水塞(16)安装在钢管(14)的内部中段位置处；其中，所述止水塞(16)位于钢管(14)的外螺纹和内螺纹之间。
相应的，本发明还公开了一种捷装装置的安装方法，包括：
将螺母(15)通过钢管(14)上设置的外螺纹连接在钢管(14)的一端，并预浇筑在盾构管片(21)中；
将外置槽道(2)与盾构管片(21)紧密贴合，并调整外置槽道(2)至设计位置；
通过螺栓(11)、弹簧垫片(12)和方形垫片(13)组合件，将外置槽道(2)固定在盾构管片(21)上；其中，螺栓(11)穿过外置槽道(2)上设置的紧固螺栓孔(22)旋入钢管(14)的另一端；
通过外置槽道(2)安装管线支吊架，并在管线支吊架上安装隧道管线和其它设备。
本发明具有以下优点：
1)无损伤，相对与传统锚栓工艺无需在结构上钻孔植筋或打膨胀螺栓，对结构无破坏，极大提高盾构隧道本身的完整性和耐久性，杜绝因密集打孔造成管片裂缝、渗水、等安全隐患。
2)安装工具和安装工艺简单，安装固定螺栓及螺母统一，易于标准流程化作业。
3)安装灵活，可保证隧道内设备的安装精度，环向调整方便。
4)成本低，相对于预埋滑槽工艺无需360度布置杜绝材料浪费造价低30％以上，同时也大幅降低了设备的运营维护费用，设备安装及维护更单，维护成本大幅降低。
5)工期短，设备安装效率显著提高，相对于传统锚栓工艺机电安装工期至少可缩短50％以上。
6)环保，管线及机电设备安装过程无粉尘、无噪音极大改善设备安装的施工环境，降低工人劳动强度，属典型“绿色施工”。
7)高度集成，隧道各专业设备均可安装在滑槽上，便于在运营期更换及增加各种设备。
8)维护简单，外置部分的部件可更换，维护成本低。
9)适用性广，可在混凝土受压区和受拉区使用。
10)应用范围广，还可适用于城市综合地下管廊、预制浇注板、现浇墙体、各类建筑物中机电设备和管线安装。
附图说明
图1是本发明实施例中一种捷装装置的立体结构示意图；
图2是本发明实施例中一种捷装装置的主视图；
图3是图2中a处的放大图；
图4是本发明实施例中一种预埋套筒的结构示意图；
1-预埋套筒、11-螺栓、12-弹簧垫片、13-方形垫片、14-钢管、15-螺母、16-止水塞、2-外置槽道、21-盾构管片、22-紧固螺栓孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
本发明公开了一种捷装装置，属于地铁隧道机电设备和管线安装的捷装方案，该捷装装置包括：预埋套筒和外置槽道。其中，预埋套筒一端用螺母旋入带有外螺纹的钢管上，钢管内装上止水塞,再预浇筑盾构管片中，另一端贴合于盾构管片表面。贴合于盾构管片表面的预埋套筒带有内螺纹，用螺栓、弹簧垫片和方形垫片组合件穿过外置槽道上设置的紧固螺栓孔，确保外置槽道与盾构管片紧密贴合后，旋入钢管螺纹孔并锁紧，使外置槽道固定于盾构管片表面，提高盾构隧道的完整性和耐久性，实现地铁隧道机电设备和管线的快速安装。
此外，该捷装装置还适用于城市综合地下管廊、预制浇注板、现浇墙体、各类建筑物中机电设备和管线安装等。
参照图1～4，在本实施例中，该捷装装置具体可以包括：预埋套筒1和外置槽道2。其中，所述预埋套筒1具体可以包括：钢管14、螺母15、螺栓11、弹簧垫片12和方形垫片13。
优选的，钢管14的一端设置有外螺纹，另一端设置有内螺纹：内螺纹可采用内部攻丝方式加工得到，根据螺栓11长度，钢管14攻丝长度略大于所需紧固的螺栓11的长度。
在本实施例中，预埋套筒1通过预埋独立设置在盾构管片21中，同时对其的布置间距、安装数量和布置位置按照实际的工程需要设置，以用来支撑连接支架。预埋套筒1下部按照设计要求设置在盾构管片21下表面。螺母15紧固于钢管14对应侧，后利用模具将其预埋至盾构管片21内；进一步的，通过螺栓11、弹簧垫片12、方形垫片13组合件将外置槽道2固定于盾构管片21相应位置。具体的：螺母通过钢管14上的外螺纹与所述钢管14的一端连接，并预浇筑在盾构管片21中，用于增加预埋套筒1与盾构管片21结构稳定性，防止预埋套筒整体脱落。带有内螺纹的钢管14的另一端贴合于盾构管片21的内表面；外置槽道2通过所述螺栓11、弹簧垫片12和方形垫片13与所述钢管14的另一端连接，以使外置槽道2与盾构管片21的外表面紧密贴合。
优选的，所述捷装装置还可以包括：止水塞16。止水塞16安装在钢管14的内部中段位置处；其中，所述止水塞16位于钢管14的外螺纹和内螺纹之间。钢管内部中段需装上止水塞16，防止预埋时混凝土堵塞钢管内部。
外置槽道2上设置有紧固螺栓孔22，螺栓11穿过所述紧固螺栓孔22与所述带有内螺纹的钢管14的另一端连接。
如图1，外置槽道2可以为凹型槽结构，外置槽道2上设置有一个或多个紧固螺栓孔22，该一个或多个紧固螺栓孔22沿外置槽道2滑道方向布置，用来调节外置槽道2的安装位置。相应的，一个或多个一端连接有螺母15的钢管14预浇筑在盾构管片21中、与所述一个或多个紧固螺栓孔22相对应的位置处。
优选的，为了安装接触面能良好的贴合，外置槽道2与盾构管片21间弧度相同。
在本实施例中，预埋套筒1预埋在盾构管片21中，为保证盾构管片21与预埋套筒1的结构稳定性，钢管14预埋于盾构管片21一侧，设有外螺纹，可将螺母15旋入钢管14对应侧，螺母顶部和侧壁的螺纹可增加连接件的摩擦系数，用以防止预埋套筒1脱离盾构管片21。此安装方式拆装简单便捷，可快速而有效的完成施工任务。还能增强外置槽道2与盾构管片21的结构稳定性，还能确保不会与隧道内管线等发生碰撞。
在上述实施例的基础上，本发明还公开了一种捷装装置的安装方法，包括：将螺母15通过钢管14上设置的外螺纹连接在钢管14的一端，并预浇筑在盾构管片21中；将外置槽道2与盾构管片21紧密贴合，并调整外置槽道2至设计位置；通过螺栓11、弹簧垫片12和方形垫片13组合件，将外置槽道2固定在盾构管片21上；其中，螺栓11穿过外置槽道2上设置的紧固螺栓孔22旋入钢管14的另一端；通过外置槽道2安装管线支吊架，并在管线支吊架上安装隧道管线和其它设备。
对于方法实施例而言，由于其与装置实施例相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见装置实施例部分的说明即可。
本说明中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。