一种用于盾构隧道管片内的预埋套筒pdf

  本实用新型用于盾构隧道管片内的预埋套筒，包括位于下端的内螺纹段、位于上端的限位端板和位于中间的连接杆；内螺纹段是内部中空带有螺纹的圆筒形结构；限位端板截面为方形；连接杆是主截面外径同内螺纹段外径的实心柱形结构，外表面设有粗螺纹。本实用新型在混凝土中限位可靠性更高、承载力更强，整体强度高、耐久性好，实施工程质量和效率高。

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 215596146 U (45)授权公告日 2022.01.21 (21)申请号 4.X (22)申请日 2021.04.13 (73)专利权人 中国铁路设计集团有限公司 地址 300000 天津市滨海新区自贸试验区 (空港经济区)东七道109号 (72)发明人 张继清王达麟宋乐阳潘野 崔涛高翔宋冉李哲刘惠敏 徐振艳王秀妍 (74)专利代理机构 天津玺名知识产权代理有限 公司 12237 代理人 武治龙 (51)Int.Cl. F16B 37/00 (2006.01) E21F 17/00 (2006.01) 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (54)实用新型名称 一种用于盾构隧道管片内的预埋套筒 (57)摘要 本实用新型用于盾构隧道管片内的预埋套 筒，包括位于下端的内螺纹段、位于上端的限位 端板和位于中间的连接杆；内螺纹段是内部中空 带有螺纹的圆筒形结构；限位端板截面为方形； 连接杆是主截面外径同内螺纹段外径的实心柱 形结构，外表面设有粗螺纹。本实用新型在混凝 土中限位可靠性更高、承载力更强，整体强度高、 耐久性好，实施工程质量和效率高。 U 6 4 1 6 9 5 5 1 2 N C CN 215596146 U 权利要求书 1/1页 1.一种用于盾构隧道管片内的预埋套筒，包括位于下端的内螺纹段(1)、位于上端的限 位端板(3)和中间连接杆(2)；内螺纹段(1)是内部中空带有螺纹的圆筒形结构；限位端板 (3)截面为方形；连接杆(2)是主截面外径同内螺纹段(1)外径的实心柱形结构，外表面设有 粗螺纹(5)。 2.依据权利要求1所述的用于盾构隧道管片内的预埋套筒，其特征是，套筒采用不锈 钢材料通过整体成型工艺构成，为一体式结构。 3.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片内的预埋套筒，其特征在于，限位端板(3) 截面四边倒角。 4.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片内的预埋套筒，其特征在于，限位端板(3) 与连接杆(2)通过渐变扩大式接头(4)连接。 5.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片内的预埋套筒，其特征在于，粗螺纹(5)于 连接杆(2)外表面形成凹凸槽结构。 6.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片内的预埋套筒，其特征在于，套筒整体高度 H大于内螺纹段(1)的内设螺纹空腔长度h的2倍，且内螺纹段(1)的内设螺纹空腔长度h大于 套筒整体高度H的1/3长度，即1/3H≤h≤1/2H。 7.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片内的预埋套筒，其特征在于，限位端板(3) 的边长s大于内螺纹段(1)外径d的2倍，但小于内螺纹段(1)外径d的3倍，即2d≤s≤3d。 8.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片内的预埋套筒，其特征在于，中间连接杆 (5)的螺纹小径d与螺纹大径d 相差不大于8mm且不小于4mm，即d ‑8≤d ≤d ‑4。 0 1 1 0 1 9.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片内的预埋套筒，其特征在于，内螺纹段(1) 的内径t与外径d相差不大于8mm且不小于4mm，即d‑8≤t≤d‑4。 10.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片内的预埋套筒，其特征在于，中间连接杆 (2)的粗螺纹大径d与内螺纹段(1)外径d相等。 1 2 2 CN 215596146 U 说明书 1/3页 一种用于盾构隧道管片内的预埋套筒 技术领域 [0001] 本实用新型属于建筑施工领域，具体涉及一种用于盾构隧道管片内的预埋套筒。 背景技术 [0002] 地铁盾构隧道中需要敷设大量的管线及设备。传统设备的安装需要在混凝土结构 上钻孔，植入化学或金属锚栓，不仅易损伤结构，且锚栓的耐久性不能满足使用要求。目前 盾构隧道一般采用预埋槽道的方式安装设备，可避免后期打孔，减少对管片的损伤和破坏， 但仍存在出现锈蚀或损害时无法更换及全环预埋造成浪费等问题。 [0003] 现有技术中可采用预埋套筒代替内置槽道，但传统套筒一般为内设螺纹的直筒式 结构，多采用圆形端板，埋设混凝土后往往缺乏足够的锚固力，容易被外部设备从混凝土中 拉出而失效。 发明内容 [0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种在混凝土中限位可靠性更高、承载力更 强，整体强度高、耐久性好，施工质量和效率高，能用于盾构隧道管片的预埋套筒。 [0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： [0006] 一种用于盾构隧道管片内的预埋套筒，包括位于下端的内螺纹段、位于上端的限 位端板和中间连接杆；内螺纹段是内部中空带有螺纹的圆筒形结构；限位端板截面为方形； 连接杆是主截面外径同内螺纹段外径的实心柱形结构，外表面设有粗螺纹。 [0007] 其中，套筒采取不锈钢材料通过整体成型工艺构成，为一体式结构。 [0008] 其中，限位端板截面四边倒角。 [0009] 其中，限位端板与连接杆通过渐变扩大式接头连接。 [0010] 其中，粗螺纹于连接杆外表明产生凹凸槽结构。 [0011] 其中，套筒整体高度H大于内螺纹段的内设螺纹空腔长度h的2倍，且内螺纹段的内 设螺纹空腔长度h大于套筒整体高度H的1/3长度，即1/3H≤h≤1/2H。 [0012] 其中，限位端板的边长s大于内螺纹段外径d的2倍，但小于内螺纹段外径d的3倍， 即2d≤s≤3d。 [0013] 其中，中间连接杆的螺纹小径d 与螺纹大径d 相差不大于8mm且不小于4mm，即d ‑8 0 1 1 ≤d ≤d ‑4。 0 1 [0014] 其中，内螺纹段的内径t与外径d相差不大于8mm且不小于4mm，即d‑8≤t≤d‑4。 [0015] 其中，中间连接杆的粗螺纹大径d 与内螺纹段的外径d相等。 1 [0016] 相对于现存技术，本实用新型的有益效果如下： [0017] (1)方形限位端板和中间连杆粗螺纹的结构组合能够有效防止套筒整体旋转以及 轴向移动，提高了限位可靠性，粗螺纹形成的凹凸槽增大了与混凝土的粘结锚固，增强了承 载力； [0018] (2)整体成型的不锈钢套筒，强度高、耐久性好，便于施工，实施工程质量和效率高。 3 3 CN 215596146 U 说明书 2/3页 附图说明 [0019] 构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新 型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在 附图中： [0020] 图1是一种用于盾构隧道管片内的预埋套筒立体示意图； [0021] 图2是本实用新型预埋套筒的纵向剖视图； [0022] 图3是本实用新型预埋套筒的A‑A截面图； [0023] 图4是本实用新型预埋套筒的B‑B截面图； [0024] 图5是本实用新型预埋套筒的C‑C截面图； [0025] 图6是本实用新型预埋套筒埋于盾构隧道管片内的示意图。 [0026] 其中： [0027] 1  内螺纹段                2 连接杆 [0028] 3 限位端板                4 渐变扩大式接头 [0029] 5 粗螺纹                  6 预埋套筒 [0030] 7 盾构隧道管片 具体实施方式 [0031] 为了更好的理解本实用新型，下面结合具体附图对本实用新型进行详细描述。以 下描述中所用的技术术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。 [0032] 如图1‑6所示，本实用新型用于盾构隧道管片内的预埋套筒，包括位于下端的内螺 纹段1、位于上端的限位端板3和中间连接杆2。套筒采取不锈钢材料通过整体成型工艺构 成，为一体式结构，强度高，耐久性好。 [0033] 内螺纹段1是内部中空带有螺纹的圆筒形结构，后期安装设备时通过螺栓与内螺 纹段1的内置螺纹配合紧密连接，稳定可靠。 [0034] 限位端板3截面为方形，四边倒角，与连接杆2通过渐变扩大式接头4连接，是主要 的承载结构和限位结构。相比一般圆形端板，方形端板能有很大效果预防整体的转动，提高了限位 可靠性。相比一般垂直式接头，渐变扩大式接头4能防止较大应力集中，在轴向荷载作 用下套筒整体受力性更好，可防止端板出现大变形，提高了套筒承载力。 [0035] 连接杆2是主截面外径同内螺纹段1外径的实心柱形结构，外表面设有粗螺纹5，外 设粗螺纹5形成的凹凸槽增大了与混凝土之间的接触面积，在混凝土浇筑后，提高了沿轴向 的限位，增强了与混凝土之间的粘结锚固力。 [0036] 本实施例中外设粗螺纹5的连接杆2与方形限位端板3的结构组合提高了套筒限位 可靠性，增强了套筒承载力，能避免套筒被螺接外部设备从混凝土中拉出而失效。 [0037] 为保证本实用新型套筒承载能力的稳定发挥，对套筒各项结构参数进行了优化设 计。套筒整体高度H大于内螺纹段1的内设螺纹空腔长度h的2倍，且内螺纹段1的内设螺纹空 腔长度h大于套筒整体高度H的1/3长度，即1/3H≤h≤1/2H；长度的优化能够使得预埋套筒 在相对更短的总长情况下提供更大的承载能力。限位端板3的边长s大于内螺纹段1外径d的 2倍，但小于内螺纹段1外径d的3倍，即2d≤s≤3d；通过优化限位端板3的尺寸能够使得在最 小的用料下获得最优的限位能力，并且不会因端板过大而造成管片结构缺陷。粗螺纹5部分 4 4 CN 215596146 U 说明书 3/3页 的螺纹小径d与螺纹大径d 相差不大于8mm且不小于4mm，即d ‑8≤d ≤d ‑4，优化的粗螺纹5 0 1 1 0 1 尺寸能够在提供足够的凹凸接触面积的情况下维持套筒整体的强度。内螺纹段1的内径t与 外径d相差不大于8mm且不小于4mm，即d‑8≤t≤d‑4，优化的内螺纹段1的筒壁厚度能够在提 供良好的螺纹铆接效果的情况下，保证筒壁强度避免发生过大变形。中间连接杆2的粗螺纹 大径d 与内螺纹段的外径d相等。本实施例中提供一种优化的尺寸：h＝40mm，H＝110mm，d＝ 1 d ＝24mm，s＝48mm，d ＝16mm，t＝16mm。 1 0 [0038] 本实施例中用于盾构隧道管片的预埋套筒在管片预制过程中埋设于混凝土中，根 据安装设备需要，在相应位置通过螺栓连接外挂槽道即可，施工便捷简单、高效，相比传统预埋 槽道可减少应用限制范围、减少相关成本，套筒耐久性更好，后期只需更换外挂槽道。 [0039] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围以内。 5 5 CN 215596146 U 说明书附图 1/2页 图1 图2 6 6 CN 215596146 U 说明书附图 2/2页 图3 图4 图5 图6 7 7

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