盾构管片用螺栓螺母防松装置及方法

本发明属于地铁建设隧道领域，更具体的说，涉及一种盾构管片用螺栓螺母防松装置及方法。

背景技术：

1、如今，我国的地铁建设高速发展，其中，盾构隧道是城市隧道的主要类型，盾构隧道管片又是其重要组成部分，盾构管片环缝、纵缝主要依靠盾构螺栓连接加固。盾构螺栓在长期服役过程中，受到列车运行，建设施工等因素影响，容易出现松动，变形等问题，进一步导致管片整体变形，对地铁运行造成安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种盾构管片用螺栓螺母防松装置及方法，在螺母外套筒套入螺栓前，通过旋转驱动收缩装置将限位插销收进内套筒内部，待螺母外套筒完全套入后，松开驱动旋钮，短时间内实现防松的要求。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种盾构管片用螺栓螺母防松装置，包括：

4、螺栓，端部设有一孔道，所述孔道内壁设有若干限位凹槽；

5、螺母外套筒，一端设有开孔，所述螺母外套筒套设于所述螺栓，所述螺母外套筒的封闭端设有一驱动旋钮；

6、内套筒,筒壁上贯穿设有若干个筒壁孔，所述内套筒设于所述孔道内，所述筒壁孔与所述限位凹槽连通；

7、限位插销，包括：

8、弹性支撑架，设于所述内套筒内，所述弹性支撑架连接限位单元并将所述限位单元弹性推抵于所述筒壁孔与所述限位凹槽内；

9、旋转驱动收缩装置，与所述驱动旋钮及所述弹性支撑架连接，以通过所述驱动旋钮控制所述弹性支撑架收缩。

10、进一步地，所述内套筒内部设有一圆柱单元，所述圆柱单元两端均嵌入内套筒筒壁；

11、所述弹性支撑架包括：

12、环状套，所述环状套为具有轴向开口的套筒，其套设于所述圆柱单元；

13、两个对称斜板，分别连接于所述环状套轴向开口的两边，沿远离环状套方向，两个对称斜板的间距在逐渐变大；

14、两个平行板，分别连接于两个对称斜板的末端，用于安装所述限位单元；

15、弹性件，两端分别弹性抵持两个平行板。

16、进一步地，所述旋转驱动收缩装置包括：

17、传动杆，一端与所述驱动旋钮固定连接，另一端穿过螺母外套筒伸入所述内套筒；

18、圆盘，与所述传动杆位于所述内套筒内的一端固定连接并位于两个所述平行板之间；

19、两个固定杆，铰接于所述圆盘并分别与两个所述平行板固定连接；

20、所述驱动旋钮通过所述传动杆驱动所述圆盘转动，所述圆盘带动所述固定杆移动并拉动两个平行板相靠拢，使限位单元脱离所述筒壁孔与所述限位凹槽。

21、进一步地，所述螺栓固定于管片后，所述螺母外套筒的开孔端贴合于管片的手孔壁，螺母外套筒的封闭端与螺栓的开孔端贴合。

22、进一步地，所述螺栓外表面设有多道沿螺栓轴向延伸的内滑槽，所述螺母外套筒内表面设有多道沿套筒轴向延伸的凸榫结构，所述凸榫结构插入所述内滑槽时，将所述筒壁孔与所述限位凹槽对准。

23、进一步地，所螺栓贴合于所述螺母外套筒的端部，所述内套筒贴合于孔道的底端。

24、本发明还提供一种基于盾构管片用螺栓螺母防松装置的防松方法，包括步骤：

25、将螺栓固定于管片；

26、将螺母外套筒套设于螺栓，螺母外套筒套的凸榫结构插入螺栓的内滑槽，与螺母外套筒连接的内套筒进入到螺栓的孔道；

27、当螺母外套筒套及内套筒的滑动遇到阻碍时，转动驱动旋钮，传动杆驱动圆盘转动，所述圆盘带动固定杆移动并拉动两个平行板相靠拢，使限位单元远离螺栓；

28、保持驱动旋钮转动后的位置，继续移动螺母外套筒，直至螺母外套筒的端部与螺栓接触；

29、松开驱动旋钮，限位单元在弹性力作用下进入筒壁孔与限位凹槽。

30、进一步地，所述螺母外套筒的端部与螺栓接触时，所述螺母外套筒的开孔端贴合于管片的手孔壁，内套筒贴合于孔道的底端。

31、有益效果

32、本发明提供一种盾构管片用螺栓螺母防松装置及方法，在螺母外套筒套入螺栓前，通过旋转驱动收缩装置将限位插销收进内套筒内部，待螺母外套筒完全套入后，松开驱动旋钮，短时间内实现防松的要求。与目前已有专利的主要方法相比，具有以下优点：

33、（1）传统的螺栓螺母结构，螺母拧紧后仍有部分螺纹暴露在螺母外面，后续有螺母退丝的隐患，本装置采用一种螺栓螺母配合件，利用螺母外套筒将螺栓完全包裹住，有效避免了螺栓螺母之间出现松动。

34、（2）本方法在盾构管片首次拼装连接时即进行，且结构简单，操作简便，能够节约施工时间，有效地在第一时间保证管片的整体性。

35、（3）本方法对已有的盾构管片不做任何改变，即适用于目前市面大规模生产的已有盾构管片，不需要重新设计盾构管片结构，适用性强。

1.一种盾构管片用螺栓螺母防松装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的盾构管片用螺栓螺母防松装置，其特征在于，所述内套筒内部设有一圆柱单元，所述圆柱单元两端均嵌入内套筒筒壁；

3.根据权利要求2所述的盾构管片用螺栓螺母防松装置，其特征在于，所述旋转驱动收缩装置包括：

4.根据权利要求1所述的盾构管片用螺栓螺母防松装置，其特征在于，所述螺栓固定于管片后，所述螺母外套筒的开孔端贴合于管片的手孔壁，螺母外套筒的封闭端与螺栓的开孔端贴合。

5.根据权利要求1所述的盾构管片用螺栓螺母防松装置，其特征在于，所述螺栓外表面设有多道沿螺栓轴向延伸的内滑槽，所述螺母外套筒内表面设有多道沿套筒轴向延伸的凸榫结构，所述凸榫结构插入所述内滑槽时，将所述筒壁孔与所述限位凹槽对准。

6.根据权利要求1所述的盾构管片用螺栓螺母防松装置，其特征在于，所螺栓贴合于所述螺母外套筒的端部，所述内套筒贴合于孔道的底端。

7.一种基于权利要求1~6中任一所述盾构管片用螺栓螺母防松装置的防松方法，其特征在于，包括步骤：

8.根据权利要求7所述的防松方法，其特征在于，所述螺母外套筒的端部与螺栓接触时，所述螺母外套筒的开孔端贴合于管片的手孔壁，内套筒贴合于孔道的底端。