拼接式带滑槽隧道管片预制构件的制作方法

本发明涉及隧道管片预制构件的，特别是拼接式带滑槽隧道管片预制构件。

背景技术：

1、隧道管片预制构件是盾构法隧道衬砌的核心承载单元，其拼装连接质量直接关系到隧道结构的安全性和耐久性。

2、目前，常规管片主要采用螺栓连接或榫槽连接方式。螺栓连接需要在管片拼装后人工穿入螺栓并拧紧，操作空间狭窄、工序繁琐，拼装效率低，且螺栓在长期震动和围岩压力作用下易发生松动，导致管片间产生错台和渗漏；榫槽连接虽然拼装较快，但仅能提供有限的定位作用，缺乏可靠的锁止机制，抗剪能力和抗拉能力不足，难以满足高水压、大埋深等恶劣工况要求。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有的拼接式带滑槽隧道管片预制构件中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明所要解决的问题在于如何解决螺栓连接，操作空间狭窄、工序繁琐，拼装效率低，榫槽连接虽然拼装较快，缺乏可靠的锁止机制，抗剪能力和抗拉能力不足，难以满足高水压、大埋深等恶劣工况要求的问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其包括弧形板，其两端固定设置有连接件，弧形板的两侧为斜面设置，且与连接件的底部斜面相配合，弧形板的内弧面设置有弹性吊装组件，弧形板的两侧均开设有定位槽，其中一个定位槽的内部设置有自锁组件，连接件的端部开设有矩形槽，矩形槽与自锁组件外壳相互配合，拼接时，四块弧形板对应位置的定位槽与矩形槽共同与自锁组件对应，用于相互锁定弧形板。

5、作为本发明所述拼接式带滑槽隧道管片预制构件的一种优选方案，其中：所述自锁组件包括与定位槽固定连接的安装外壳，安装外壳的内部设置有转轴，转轴的外周侧转动设置有锁定板，锁定板的两侧均设置有若干个齿槽。

6、作为本发明所述拼接式带滑槽隧道管片预制构件的一种优选方案，其中：所述矩形槽的内部设置有框板，且两侧框板分别位于转轴的上方和下方。

7、作为本发明所述拼接式带滑槽隧道管片预制构件的一种优选方案，其中：所述弧形板的外弧面开设有嵌入槽。

8、作为本发明所述拼接式带滑槽隧道管片预制构件的一种优选方案，其中：所述连接件的内部设置有转动腔，转动腔的内部转动设置有锁定螺栓。

9、作为本发明所述拼接式带滑槽隧道管片预制构件的一种优选方案，其中：所述弧形板与连接件相对应的位置开设有滑动腔，滑动腔的内部滑动设置有螺栓套筒。

10、作为本发明所述拼接式带滑槽隧道管片预制构件的一种优选方案，其中：所述弧形板的内部设置有钢筋骨架。

11、作为本发明所述拼接式带滑槽隧道管片预制构件的一种优选方案，其中：所述弹性吊装组件包括有开设在弧形板内部边侧的通槽，通槽的内部设置有短筋，短筋的一端设置有弹簧，用于将短筋的一端推出通槽的槽口，通槽的内部垂直插入有锥形台，锥形台的顶端固定设置有钩环。

12、作为本发明所述拼接式带滑槽隧道管片预制构件的一种优选方案，其中：所述连接件的拼接斜面开设有滑动槽，滑动槽的内部设置有金属导轨，且金属导轨与短筋相配合。

13、作为本发明所述拼接式带滑槽隧道管片预制构件的一种优选方案，其中：所述金属导轨的内部设置有定位端，短筋的一端设置有能够插入在定位端的内部。

14、本发明有益效果为：

15、1.本发明通过自锁组件与定位槽、矩形槽的协同配合，实现了相邻弧形板在轴向、径向和切向三个方向的同步定位与锁止，安装时只需将两块管片相互靠拢，锁定板在重力作用下自动复位并以其齿槽与框板凸齿形成单向自锁，达到“安装即自锁”的效果，无需额外紧固操作，大幅提高了拼装效率；同时，该自锁结构在隧道运营中承受轴向拉力时咬合越紧，有效防止管片错台和松脱，显著提升了衬砌环向连接的长效可靠性。

16、2.本发明在吊装时锥形台受力上移并推动短筋弯曲，就位后短筋自动弹入导轨定位端形成环向初步定位，为自锁组件精准对接提供基准；随后旋转锁定螺栓驱动螺栓套筒压紧连接件端面，消除拼装间隙并提供预紧力，使连接节点从刚性接触转变为预压紧连接，大幅提高了抗疲劳和抗震动性能；此外，弧形板外弧面的嵌入槽在注浆后形成混凝土锚固键，增大了抗剪承载力和防水密封路径，全面增强了管片在复杂围岩条件下的整体稳定性和耐久性。

1.拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其特征在于：所述自锁组件（5）包括与定位槽（4）固定连接的安装外壳（51），安装外壳（51）的内部设置有转轴（52），转轴（52）的外周侧转动设置有锁定板（53），锁定板（53）的两侧均设置有若干个齿槽（54）。

3.如权利要求2所述的拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其特征在于：所述矩形槽（21）的内部设置有框板（22），且两侧框板（22）分别位于转轴（52）的上方和下方。

4.如权利要求1、2或3任一项所述的拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其特征在于：所述弧形板（1）的外弧面开设有嵌入槽（11）。

5.如权利要求1、2或3任一项所述的拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其特征在于：所述连接件（2）的内部设置有转动腔（23），转动腔（23）的内部转动设置有锁定螺栓（24）。

6.如权利要求1所述的拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其特征在于：所述弧形板（1）与连接件（2）相对应的位置开设有滑动腔（12），滑动腔（12）的内部滑动设置有螺栓套筒（13）。

7.如权利要求1所述的拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其特征在于：所述弧形板（1）的内部设置有钢筋骨架。

8.如权利要求1所述的拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其特征在于：所述弹性吊装组件（3）包括有开设在弧形板（1）内部边侧的通槽（31），通槽（31）的内部设置有短筋（32），短筋（32）的一端设置有弹簧，用于将短筋（32）的一端推出通槽（31）的槽口，通槽（31）的内部垂直插入有锥形台（33），锥形台（33）的顶端固定设置有钩环（34）。

9.如权利要求1所述的拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其特征在于：所述连接件（2）的拼接斜面开设有滑动槽（25），滑动槽（25）的内部设置有金属导轨（26），且金属导轨（26）与短筋（32）相配合。

10.如权利要求9所述的拼接式带滑槽隧道管片预制构件，其特征在于：所述金属导轨（26）的内部设置有定位端（27），短筋（32）的一端设置有能够插入在定位端（27）的内部。