一种自紧张式盾构管片的制作方法

本发明专利涉及盾构管片设计技术领域，具体来说涉及一种自紧张式盾构管片。

背景技术：

目前，隧道施工方法有明挖法、暗挖法等，其中，暗挖法中的盾构法是一种全机械化施工方法，由于盾构法具有开挖安全、不影响地面的设施等优点，被普遍应用于隧道建设，例如：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道等，盾构机包括主机和后配套的三个车架，主机的最前端是刀盘，刀盘上安装有不同的刀具，马达驱动刀盘的旋转，若干组液压千斤顶推进刀盘前进，从而实现对土层的切屑，通过管道将切屑后的渣土运输到隧道外部，当刀盘向前推进一定的距离后，液压千斤顶临时向刀盘的方向回缩，管片拼装机吊起盾构管片拼装到已回缩的液压千斤顶与已安装好的盾构管片之间，然后液压千斤顶的后端与盾构管片的前端压紧，最后几个管片拼装为圆环，完成拼装后液压千斤顶伸长，继续将刀盘向前推进。

但是现有的盾构管片沿着隧道的方向连接牢固程度较低，单纯依靠材料本身对齐后的重量保持位置固定，存在被外层土质挤压移位的问题，使用外部件加固盾构管片之间的连接提高了成本，同时增加了盾构管片的体积，增加了运输的难度，不具备缓冲能力，隧道内物品掉落时容易砸坏盾构管片。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明专利内容

针对相关技术中的问题，本发明专利提出一种自紧张式盾构管片，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明专利采用的具体技术方案如下：

一种自紧张式盾构管片，包括管片主体，所述管片主体的顶端均匀设有若干连接口，所述管片主体顶端的一侧设有嵌入口，所述管片主体顶端的另一侧设有嵌入结构，所述管片主体的内壁中心位置设有弧形安装口，所述管片主体的底端均匀设有连接结构。

进一步的，所述连接口的内壁两侧均设有自紧张结构，所述连接口的底端设有缓冲垫，所述缓冲垫的底端设有若干防滑柱。

进一步的，所述自紧张结构设有滑动轴，所述滑动轴的中心位置设有支撑杆，所述支撑杆与所述管片主体固定连接，所述滑动轴的一侧设有异形紧张板。

进一步的，所述异形紧张板设有凸出块，所述凸出块的顶端一侧设有夹紧块，所述凸出块和所述夹紧块的顶端均为弧形结构，所述异形紧张板的底端设有导入收纳腔，所述导入收纳腔的内壁以异形紧张板的滑动轨迹轨界边。

进一步的，所述嵌入口的底端靠近所述连接口的一侧底端的水平位置低于远离所述连接口的一侧底端的水平位置，所述嵌入口的顶端设有第一定位块，所述嵌入口与所述嵌入结构互相啮合。

进一步的，所述嵌入结构设有第一嵌入板和第二嵌入板，所述第一嵌入板的宽度小于所述第二嵌入板的宽度，所述第一嵌入板的高度小于所述第二嵌入板的高度，所述第一嵌入板和所述第二嵌入板由上至下逐渐增宽。

进一步的，所述第二嵌入板的底端设有第二定位块，所述第一嵌入板与所述第二嵌入板固定连接，所述第二定位块的底端与所述第一定位块的顶端均为倾斜结构，且所述第二定位块的底端与所述第一定位块的顶端的倾斜角度相同。

进一步的，所述弧形安装口的设有安装入口和支撑内腔，所述支撑内腔的弧形角度与所述弧形安装口安装入口的弧形角度相同，所述支撑内腔的底端一侧设有所述安装入口。

进一步的，所述连接结构设有固定块，所述固定块与所述管片主体固定连接，所述固定块的底端设有凹陷区，所述凹陷区的底端设有主动块，所述主动块的底端设有支撑块，所述支撑块的底端设有若干防滑槽。

相比于现有技术，本发明的具备以下有益效果：

1、能够使安装助手顺利进入安装内腔，通过弧形设计，能够使管片主体与安装抓手牢固地连接，便于安装不同位置和不同角度的管片主体，提高安装管片过程中的安全性；

2、通过第二定位块的底端与第一定位块的顶端均为倾斜结构，且第二定位块的底端与第一定位块的顶端的倾斜角度相同，使管片主体之间顺利定准位置，避免了机械定位的不确定性，提高了安装效率，通过嵌入结构设有第一嵌入板和第二嵌入板，第一嵌入板的宽度小于第二嵌入板的宽度，第一嵌入板的高度小于第二嵌入板的高度，第一嵌入板和第二嵌入板由上至下逐渐增宽，能够使左右两块管片主体受到牵制，不易左右晃动；

3、通过主动块抵挡住凸出块使夹紧块牢牢夹套在凹陷区内，使上下两片管片主体能够夹紧，避免了使用金属块导致的资源浪费，合理利用中国的榫卯结构使管片主体之间的连接更加紧密，当连接结构下滑至底端使，通过缓冲垫对连接结构的底端进行缓冲，放置了管片主体因重力作用导致的底端磨损，当连接结构完全触底时，防滑柱挤压缓冲垫使其破碎，管片之间完全接触，破碎的防滑柱碎片进入防滑槽，使连接结构底端填平，增加连接结构的压力面积，提高连接结构的受压能力，提高了轨道侧壁的支撑力，提高了轨道运行过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明专利实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明专利实施例的一种自紧张式盾构管片的结构示意图；

图2是根据本发明专利实施例的一种自紧张式盾构管片的顶视图；

图3是连接块的局部结构放大示意图；

图4是第一定位块与第二定位块的安装位置结构示意图；

图5是自紧张结构的局部结构放大示意图；

图6是连接结构的局部结构放大示意图；

图7是弧形安装口的局部结构放大示意图。

图中：

1、管片主体；2、连接口；3、嵌入口；4、嵌入结构；5、弧形安装口；6、连接结构；7、自紧张结构；8、缓冲垫；9、滑动轴；10、支撑杆；11、异形紧张板；12、凸出块；13、夹紧块；14、导入收纳腔；15、第一定位块；16、第一嵌入板；17、第二嵌入板；18、第二定位块；19、安装入口；20、支撑内腔；21、固定块；22、凹陷区；23、主动块；24、支撑块；25、防滑槽。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明专利提供有附图，这些附图为本发明专利揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明专利的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

实施例一

如例图1-7所展示，本发明提供了一种自紧张式盾构管片，包括管片主体1，所述管片主体1的顶端均匀设有若干连接口2，所述管片主体1顶端的一侧设有嵌入口3，所述管片主体1顶端的另一侧设有嵌入结构4，所述管片主体1的内壁中心位置设有弧形安装口5，所述管片主体1的底端均匀设有连接结构6，所述连接口2的内壁两侧均设有自紧张结构7，所述连接口2的底端设有缓冲垫8，所述缓冲垫8的底端设有若干防滑柱，所述自紧张结构7设有滑动轴9，所述滑动轴9的中心位置设有支撑杆10，所述支撑杆10与所述管片主体1固定连接，所述滑动轴9的一侧设有异形紧张板11，所述第二嵌入板17的底端设有第二定位块18，所述第一嵌入板16与所述第二嵌入板17固定连接，所述第二定位块18的底端与所述第一定位块15的顶端均为倾斜结构，且所述第二定位块18的底端与所述第一定位块15的顶端的倾斜角度相同，所述弧形安装口5的设有安装入口19和支撑内腔20，所述支撑内腔20的弧形角度与所述弧形安装口5安装入口19的弧形角度相同，所述支撑内腔20的底端一侧设有所述安装入口19。

本实施例一的详细使用方法与作用：通过安装手插入安装入口19，由于支撑内腔20的弧形角度与弧形安装口5安装入口19的弧形角度相同，因此，安装助手能够顺利进入安装内腔，通过弧形设计，能够使管片主体1与安装抓手牢固地连接，便于安装不同位置和不同角度的管片主体1，提高安装管片过程中的安全性，通过第二定位块18的底端与第一定位块15的顶端均为倾斜结构，且第二定位块18的底端与第一定位块15的顶端的倾斜角度相同，使管片衔接时，能够首先触碰第一定位块15，通过倾斜角度的设计，使管片主体1之间顺利定准位置，避免了机械定位的不确定性，提高了安装效率。

实施例二

如例图1-7所展示，本发明提供了一种自紧张式盾构管片，包括管片主体1，所述管片主体1的顶端均匀设有若干连接口2，所述管片主体1顶端的一侧设有嵌入口3，所述管片主体1顶端的另一侧设有嵌入结构4，所述管片主体1的内壁中心位置设有弧形安装口5，所述管片主体1的底端均匀设有连接结构6，所述连接口2的内壁两侧均设有自紧张结构7，所述连接口2的底端设有缓冲垫8，所述缓冲垫8的底端设有若干防滑柱，所述自紧张结构7设有滑动轴9，所述滑动轴9的中心位置设有支撑杆10，所述支撑杆10与所述管片主体1固定连接，所述滑动轴9的一侧设有异形紧张板11，所述异形紧张板11设有凸出块12，所述凸出块12的顶端一侧设有夹紧块13，所述凸出块12和所述夹紧块13的顶端均为弧形结构，所述异形紧张板11的底端设有导入收纳腔14，所述导入收纳腔14的内壁以异形紧张板11的滑动轨迹轨界边，所述嵌入口3的底端靠近所述连接口2的一侧底端的水平位置低于远离所述连接口2的一侧底端的水平位置，所述嵌入口3的顶端设有第一定位块15，所述嵌入口3与所述嵌入结构4互相啮合，所述嵌入结构4设有第一嵌入板16和第二嵌入板17，所述第一嵌入板16的宽度小于所述第二嵌入板17的宽度，所述第一嵌入板16的高度小于所述第二嵌入板17的高度，所述第一嵌入板16和所述第二嵌入板17由上至下逐渐增宽，所述第二嵌入板17的底端设有第二定位块18，所述第一嵌入板16与所述第二嵌入板17固定连接，所述第二定位块18的底端与所述第一定位块15的顶端均为倾斜结构，且所述第二定位块18的底端与所述第一定位块15的顶端的倾斜角度相同，所述连接结构6设有固定块21，所述固定块21与所述管片主体1固定连接，所述固定块21的底端设有凹陷区22，所述凹陷区22的底端设有主动块23，所述主动块23的底端设有支撑块24，所述支撑块24的底端设有若干防滑槽25。

本实施例二的详细使用方法与作用：通过第一定位块15和第二定位块18，使嵌入结构4顺利进入嵌入口3，同时连接结构6顺利进入连接口2，通过嵌入结构4设有第一嵌入板16和第二嵌入板17，第一嵌入板16的宽度小于第二嵌入板17的宽度，第一嵌入板16的高度小于第二嵌入板17的高度，第一嵌入板16和第二嵌入板17由上至下逐渐增宽，能够使左右两块管片主体1受到牵制，不易左右晃动，同时当连接结构6的主动块23接触到凸出块12并持续下降时，异形紧张板11以滑动轴9为旋转中心进行旋转，随着连接结构6的持续下降，夹紧块13受到拉力的作用，滑入凹陷区22，同时，主动块23抵挡住凸出块12使夹紧块13牢牢夹套在凹陷区22内，使上下两片管片主体1能够夹紧，避免了使用金属块导致的资源浪费，合理利用中国的榫卯结构使管片主体1之间的连接更加紧密，当连接结构6下滑至底端使，通过缓冲垫8对连接结构6的底端进行缓冲，放置了管片主体1因重力作用导致的底端磨损，当连接结构6完全触底时，防滑柱挤压缓冲垫8使其破碎，管片之间完全接触，破碎的防滑柱碎片进入防滑槽25，使连接结构6底端填平，增加连接结构6的压力面积，提高连接结构6的受压能力，提高了轨道侧壁的支撑力。

综上所述，借助于本发明专利的上述技术方案，有效地保证了本装置能够使安装助手顺利进入安装内腔，通过弧形设计，能够使管片主体与安装抓手牢固地连接，便于安装不同位置和不同角度的管片主体，提高安装管片过程中的安全性，通过第二定位块的底端与第一定位块的顶端均为倾斜结构，且第二定位块的底端与第一定位块的顶端的倾斜角度相同，使管片主体之间顺利定准位置，避免了机械定位的不确定性，提高了安装效率，通过嵌入结构设有第一嵌入板和第二嵌入板，第一嵌入板的宽度小于第二嵌入板的宽度，第一嵌入板的高度小于第二嵌入板的高度，第一嵌入板和第二嵌入板由上至下逐渐增宽，能够使左右两块管片主体受到牵制，不易左右晃动，通过主动块抵挡住凸出块使夹紧块牢牢夹套在凹陷区内，使上下两片管片主体能够夹紧，避免了使用金属块导致的资源浪费，合理利用中国的榫卯结构使管片主体之间的连接更加紧密，当连接结构下滑至底端使，通过缓冲垫对连接结构的底端进行缓冲，放置了管片主体因重力作用导致的底端磨损，当连接结构完全触底时，防滑柱挤压缓冲垫使其破碎，管片之间完全接触，破碎的防滑柱碎片进入防滑槽，使连接结构底端填平，增加连接结构的压力面积，提高连接结构的受压能力，提高了轨道侧壁的支撑力，提高了轨道运行过程中的安全性的有益效果。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。