本发明涉及地铁盾构隧道施工,尤其是一种可拆承插式负环管片及其使用方法。
背景技术:
1、负环管片连接着盾构机动力系统与后靠支撑系统,是盾构始发施工中,为盾构掘进提供反力的一种临时结构。负环管片结构与正环管片相同或相近,自身具有足够的刚度和强度。
2、负环管片的连接形式多种多样,其中承插式连接是一种新型的方式,其特点是不需要连接螺栓,而是通过纵向榫插件实现相邻环的连接固定。承插式负环的优点是安装方便、快捷,不易变形,缺点则是一旦拼装常规方式不能拆除,只能破坏性断开连接,拆除后管片废损难以再利用。
技术实现思路
1、本发明的目的是根据上述现有技术的不足,提供了一种可拆承插式负环管片及其使用方法,在不改变承插型管片特征的基础上,通过优化管片结构,既保证管片成型质量,又实现了可拆除重复利用的目的。
2、本发明目的实现由以下技术方案完成:
3、一种可拆承插式负环管片,其特征在于:包括若干管片分块,所述若干管片分块拼装构成负环管片,相邻的所述管片分块之间通过环向连接件构成凹凸配合限位连接,其中除了封顶块以外的各管片分块均由两个管片分块子单元构成,两个管片分块子单元之间构成可拆卸式的固定连接,若干所述管片分块上均设置有可拆卸的纵向连接件,所述纵向连接件用于相邻负环管片之间的连接。
4、所述环向连接件包括设置在所述管片分块两端的环向件凸接头和环向件凹接头,所述环向件凸接头与所述环向件凹接头的形状、大小相吻合适配,相邻的所述管片分块之间通过所述环向件凸接头与所述环向件凹接头的凹凸配合构成限位连接。
5、所述纵向连接件包括纵向件预埋件、纵向件连接件和纵向件定位装置,其中所述纵向件定位装置与所述纵向件预埋件锁紧连接并固定在所述管片分块上,所述纵向件连接件与所述纵向件预埋件固定连接。
6、所述纵向件定位装置由对称的两块定位板体构成,两块所述定位板体之间通过固定螺栓连接固定,所述定位板体上设置有用于与所述管片分块连接的定位螺栓,所述定位板体中部具有与所述纵向件预埋件相匹配的定位孔。
7、所述管片分块的管片分块子单元上设置有连接板,所述连接板上设置有用于实现相邻的管片分块子单元之间定位及连接的定位弹簧销和连接螺栓。
8、所述管片分块内预埋有与拆除吊具相匹配的吊点预埋件。
9、相邻的所述管片分块之间所设置的环向连接件的两侧分别设置有防脱螺栓。
10、一种涉及上述的可拆承插式负环管片的使用方法,其特征在于:所述使用方法包括以下步骤:
11、在拼装时,将对应的各管片分块子单元通过定位弹簧销进行定位并通过连接螺栓将各管片分块子单元固定连接从而组合构成各管片拼装分块;通过在连接板处设置环向连接件将各所述管片拼装分块拼装成环;
12、在拆除时,解除各所述管片拼装分块的两个管片分块子单元之间的固定连接,将各管片分块子单元与相邻的另一管片拼装分块内的相邻管片分块通过所述定位弹簧销和所述连接螺栓固定连接,使各所述管片拼装分块在保持所述环向连接件在连接状态下进行重组为管片拆除分块,同时在所述环向连接件的两侧加装防脱螺栓;
13、依次拆除经重组分块后的各所述管片拆除分块。
14、在相邻的负环管片的对接面上分别固定安装纵向件定位装置,各所述纵向件定位装置分别锁紧连接纵向件预埋件,在两侧的所述纵向件预埋件之间连接纵向件连接件,使相邻的所述负环管片连接构成整体。
15、将所述管片分块上的吊点预埋件通过连接拆除吊具,将所述拆除吊具连接钢丝绳,在所述钢丝绳张直的状态下,拆除所述管片拆除分块上的各连接件。
16、本发明的优点是:解决承插式管片破坏性拆除的难题,实现负环管片的拆除重复利用,同时保证负环管片的使用性能;保证了管片拆除施工时的安全;结构简单合理,使用方便,应用范围广,适于推广。
1.一种可拆承插式负环管片,其特征在于:包括若干管片分块,所述若干管片分块拼装构成负环管片,相邻的所述管片分块之间通过环向连接件构成凹凸配合限位连接,其中除了封顶块以外的各管片分块均由两个管片分块子单元构成,两个管片分块子单元之间构成可拆卸式的固定连接,若干所述管片分块上均设置有可拆卸的纵向连接件,所述纵向连接件用于相邻负环管片之间的连接。
2.根据权利要求1所述的一种可拆承插式负环管片,其特征在于:所述环向连接件包括设置在所述管片分块两端的环向件凸接头和环向件凹接头,所述环向件凸接头与所述环向件凹接头的形状、大小相吻合适配,相邻的所述管片分块之间通过所述环向件凸接头与所述环向件凹接头的凹凸配合构成限位连接。
3.根据权利要求1所述的一种可拆承插式负环管片,其特征在于:所述纵向连接件包括纵向件预埋件、纵向件连接件和纵向件定位装置,其中所述纵向件定位装置与所述纵向件预埋件锁紧连接并固定在所述管片分块上,所述纵向件连接件与所述纵向件预埋件固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种可拆承插式负环管片,其特征在于:所述纵向件定位装置由对称的两块定位板体构成,两块所述定位板体之间通过固定螺栓连接固定,所述定位板体上设置有用于与所述管片分块连接的定位螺栓,所述定位板体中部具有与所述纵向件预埋件相匹配的定位孔。
5.根据权利要求1所述的一种可拆承插式负环管片,其特征在于:所述管片分块的管片分块子单元上设置有连接板,所述连接板上设置有用于实现相邻的管片分块子单元之间定位及连接的定位弹簧销和连接螺栓。
6.根据权利要求1所述的一种可拆承插式负环管片,其特征在于:所述管片分块内预埋有与拆除吊具相匹配的吊点预埋件。
7.根据权利要求1所述的一种可拆承插式负环管片,其特征在于:相邻的所述管片分块之间所设置的环向连接件的两侧分别设置有防脱螺栓。
8.一种涉及权利要求1-7任一项所述的可拆承插式负环管片的使用方法,其特征在于:所述使用方法包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的一种可拆卸承插式负环管片的使用方法,其特征在于:在相邻的负环管片的对接面上分别固定安装纵向件定位装置,各所述纵向件定位装置分别锁紧连接纵向件预埋件,在两侧的所述纵向件预埋件之间连接纵向件连接件,使相邻的所述负环管片连接构成整体。
10.根据权利要求8所述的一种可拆卸承插式负环管片的使用方法,其特征在于:将所述管片分块上的吊点预埋件通过连接拆除吊具,将所述拆除吊具连接钢丝绳,在所述钢丝绳张直的状态下,拆除所述管片拆除分块上的各连接件。