一种榫卯结构的连接管片的制作方法

1.本实用新型涉及一种榫卯结构的连接管片，属于盾构隧道技术领域。


背景技术：

2.现有的盾构隧道一般为管片结构，隧道的内壁由多片管片拼接而成。现有技术中两片管片之间的连接方式采用的是用m30的管片螺栓进行连接固定，采用这种连接方式导致工作效率低下，安装过程复杂，且安装连接成本高昂。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为解决如何克服现有管片连接方式的缺陷，提高工作效率，简化安装过程，降低安装成本的技术问题。
4.为达到解决上述问题的目的，本实用新型所采取的技术方案是提供一种榫卯结构的连接管片，包括管片、钢筋、管片连接榫件和管片连接卯件；管片两侧设有用于管片之间连接的连接端，管片中设有钢筋；设于管片连接端的钢筋末端设有用于管片之间连接的管片连接榫件或管片连接卯件。
5.优选地，所述管片连接榫件的一端与钢筋末端连接，管片连接榫件的另一端设有倾斜的棒状的凸出部。
6.优选地，所述棒状的凸出部设有两端，其中一端的截面积大于另一端的截面积。
7.优选地，所述管片连接卯件的一端与钢筋末端连接，管片连接卯件的另一端设有倾斜的与所述棒状的凸出部相匹配的凹槽。
8.优选地，所述凹槽设有两端，其中一端的截面积大于另一端的截面积。
9.优选地，所述钢筋设为螺纹钢筋；所述管片连接榫件和管片连接卯件分别与螺纹钢筋通过螺纹连接。
10.优选地，所述管片连接榫件和管片连接卯件与钢筋设为一体件。
11.优选地，所述管片连接榫件、管片连接卯件、钢筋和管片设为一体件。
12.优选地，所述管片的一侧连接端上设有一个管片连接榫件和一个管片连接卯件。
13.优选地，所述管片连接榫件和管片连接卯件设为铸铁件。
14.相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
15.通过本实用新型具有榫卯结构的连接管片提高了管片连接的生产效率，降低了生产成本，使管片与管片间横向的安装更加简洁，有效。
附图说明
16.图1为本实用新型管片局部结构示意图。
17.图2为本实用新型管片连接榫件和管片连接卯件结构示意图；
18.其中a图为管片连接榫件，b图为管片连接卯件；c图为管片连接榫件和管片连接卯件连接结构示意图。
19.图3为本实用新型具有螺纹孔的管片连接榫件和管片连接卯件结构示意图；
20.其中a图为管片连接榫件，b图为管片连接卯件。
21.图4为本实用新型钢筋与管片连接榫件和管片连接卯件连接结构示意图。
22.图5为本实用新型相邻的管片连接端结构示意图。
23.图6为本实用新型的管片结构示意图。
24.图7为本实用新型的多个管片连接后的结构示意图。
25.附图标记：1.水泥管片；2.管片连接榫件；3.管片连接卯件；4.螺纹钢筋。
具体实施方式
26.为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：
27.如图1-7所示，本实用新型提供一种榫卯结构的连接管片，包括管片、钢筋、管片连接榫件2和管片连接卯件3；管片两侧设有用于管片之间连接的连接端，管片中设有钢筋；设于管片连接端的钢筋末端设有用于管片之间连接的管片连接榫件2或管片连接卯件3。管片连接榫件2的一端与钢筋末端连接，管片连接榫件2的另一端设有倾斜的棒状的凸出部。棒状的凸出部设有两端，其中一端的截面积大于另一端的截面积。管片连接卯件3的一端与钢筋末端连接，管片连接卯件3的另一端设有倾斜的与棒状的凸出部相匹配的凹槽。凹槽设有两端，其中一端的截面积大于另一端的截面积。钢筋设为螺纹钢筋4；管片连接榫件2和管片连接卯件3分别与螺纹钢筋4通过螺纹连接。管片连接榫件2和管片连接卯件3与钢筋设为一体件。管片连接榫件2、管片连接卯件3、钢筋和管片设为一体件。管片的一侧连接端上设有一个管片连接榫件2和一个管片连接卯件3。管片连接榫件2和管片连接卯件3设为铸铁件。
28.本实用新型通过设计一款榫卯结构连接的管片，解决了管片间快速拼装的问题，替代了传统的管片螺栓安装固定的方式。
29.实施例
30.如图1，2所示本实用新型提供的凹凸两种管片连接铸件，利用中国传统的榫卯连接的原理：在两个连接铸件上分别设计凹凸部位，采用凹凸部位相结合的一种连接方式。凸出的铸件为榫头，凹进的铸件为卯。由于实际安装中榫和卯分别和管片混凝土预埋在一起，体积大，重量沉，需要吊装作业。所以在榫与卯的相互连接位置处，分别增加了斜度设计，并设计大小端。这样安装时，榫的小头端与卯的大头端形成配合过渡，再最终达到榫与卯小头端配小头端，大头端配大头端的效果。大大提升了安装的方便程度。
31.如图3，4，6所示为管片连接铸件与钢筋及水泥管片1的固定方式；管片连接铸件与螺纹钢筋4通过螺纹机械一体连接后，再整体与管片预埋连接成一体。管片连接铸件和钢筋一体连接后，固定在管片模具上，再进行混凝土的灌注，等混凝土充分凝固后，脱模。最终形成了带榫卯铸件的管片。
32.如图4所示为管片连接榫件2的铸件和管片连接卯件3的铸件与螺纹钢筋4的连接方式。本实用新型的水泥管片1中，铸件与钢筋的连接很重要，钢筋起到帮助铸件一起分担承载力的作用，从而保护管片。本实用新型的设计选用了特别的预应力混凝土用钢筋(gb/t20065-2016)，规格尺寸包括直径18，20，25，32，36，40毫米等。直接利用钢筋螺纹4上的螺纹作为与铸件配合的机械外螺纹。而在铸件上按照相同的螺距，牙型，螺旋线，精密铸造出非标内螺纹与钢筋螺纹4上的螺纹相互螺旋啮合。
33.如图5，6，7所示，横向管片间，卯榫在水泥管片上的的配比方式。
34.本实用新型的设计采用了在水泥管片1的一侧用一榫一卯的配置，与待连接装配的管片的一侧同样也设计为一榫一卯的结构，装配的时候交叉配合安装。这样的设计，使每片管片的受力都均匀对称。管片的两端通用性也更强。生产方便，安装方便。用这种方式可以很有效的在盾构隧道里铺装成环管片，
35.本实用新型提供了一种新型卯榫结构的管片，管片与管片连接成环全部通过卯榫结构完成。管片单侧的卯与榫的分布是，一卯一榫的结构，管片与管片安装时对位卯榫结合。卯和榫均采用球墨铸铁生产，球墨铸铁优秀的机械性能很适合作为卯榫的材质。另外分别在卯上和榫上增加了斜度设计，便于安装。卯榫铸件与预应力钢筋机械配合，保证抗拉强度，并具有竞争力的市场价格。卯榫钢筋一体件，预先预埋在管片模具上，再整体以预埋的方式和管片成为一体件。卯榫件与管片保证了足够大的结合力。
36.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。