一種管幕鎖扣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種管幕鎖扣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市人口密度的增加，地面可開(kāi)發(fā)的空間越來(lái)越少，向地下空間發(fā)展是一種趨勢(shì)。為了保證施工安全，管幕法在地下空間施工中作為超前支護(hù)的應(yīng)用越來(lái)越多。
[0003]管幕法屬于一種非開(kāi)挖施工技術(shù)，是在擬建的地下空間四周或拱部頂入鋼管，鋼管之間采用鎖口橫向連接并注入水泥漿，形成超前支護(hù)體系。然后在管幕的保護(hù)下進(jìn)行地下空間的開(kāi)挖。
[0004]管幕法施工分為管幕施工及在管幕保護(hù)下地下結(jié)構(gòu)體的施工。管幕施工中，以單根鋼管為基礎(chǔ)，鋼管按一定的順序分節(jié)頂入土層中，鋼管之間設(shè)有鎖口使鋼管彼此橫向連接，形成管幕。管幕鎖扣裝置是各鋼管連接為一個(gè)整體的重要連接件。在具體的施工應(yīng)用中，各鋼管之間的鎖扣方式有多種。專利ZL201020638997.0公開(kāi)了一種煤礦深井巷道穿越斷層破碎帶的管幕裝置，其中涉及了一種通過(guò)鋼管連接鎖扣連接管幕體鋼管的方式。專利ZL201510111407.2給出了一種管幕頂進(jìn)的施工方法，在其實(shí)施例中列出了三種鋼管鎖扣裝置:對(duì)稱的兩內(nèi)向角鋼與兩外向角鋼相配合組成；兩內(nèi)向角鋼與T型鋼相配合組成；兩個(gè)帶開(kāi)口圓管相配合組成。
[0005]在小口徑的管幕施工中，鋼管之間的鎖扣多采用市場(chǎng)上常用的型鋼如角鋼。采用角鋼作為管幕鎖扣存在諸多缺點(diǎn)。其中一個(gè)突出的缺陷是角鋼同鋼管接觸點(diǎn)即焊接點(diǎn)只有一個(gè)，當(dāng)受力較大時(shí)角鋼鎖扣同鋼管之間容易在焊接點(diǎn)裂開(kāi)，致使鎖扣和鋼管之間及鎖扣和鎖扣之間脫離，降低了管幕施工中鋼管與鋼管之間連接的可靠性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型針對(duì)鎖扣與鋼管之間及鎖扣與鎖扣之間容易脫扣的問(wèn)題，提供了一種管幕鎖扣裝置。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)常規(guī)鎖扣裝置進(jìn)行簡(jiǎn)易實(shí)用的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，消除了采用角鋼作為管幕鎖扣易脫扣的技術(shù)缺陷，提高了鎖扣與鋼管之間固定的牢固性，并且鎖扣在扣接點(diǎn)處不易脫扣。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)方案。
[0008]—種管幕鎖扣裝置，由固接在第一鋼管外壁上的公鎖扣和固接在相鄰鋼管外壁上的母鎖扣配合連接而成，其特征在于:
[0009]所述公鎖扣包括兩根背向且平行而置的公鎖扣L形主體，并且在兩根公鎖扣L形主體之間、兩個(gè)公鎖扣L形主體的外側(cè)面上均設(shè)有與公鎖扣L形主體的外側(cè)面相垂直的公鎖扣支撐件，所述公鎖扣L形主體的一側(cè)邊緣和公鎖扣支撐件的一側(cè)邊緣均與相鄰鋼管的外壁焊接，兩條焊接部位平行且不重合。
[0010]所述母鎖扣包括兩根扣向且平行而置的母鎖扣L形主體，并且在兩根母鎖扣L形主體之間、兩個(gè)母鎖扣L形主體的內(nèi)側(cè)面上均設(shè)有與母鎖扣L形主體的內(nèi)側(cè)面相垂直的母鎖扣支撐件，所述母鎖扣L形主體的一側(cè)邊緣和母鎖扣支撐件的一側(cè)邊緣均與第一鋼管的外壁焊接，兩條焊接部位平行且不重合。
[0011]所述母鎖扣L形主體的非焊接肢與公鎖扣L形主體的非焊接肢扣合連接，由第一鋼管、相鄰鋼管、公鎖扣L形主體、公鎖扣支撐件、母鎖扣L形主體和母鎖扣支撐件圍合成沿鋼管長(zhǎng)向的閉合空間。
[0012]優(yōu)選地，所述公鎖扣L形主體與公鎖扣支撐件為一體結(jié)構(gòu)，母鎖扣L形主體與母鎖扣支撐件為一體結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選地，所述公鎖扣支撐件的寬度與公鎖扣L形主體的非焊接肢的寬度相適應(yīng)，所述母鎖扣支撐件的寬度與母鎖扣L形主體的非焊接肢的寬度相適應(yīng)。
[0014]為了消除公、母鎖扣易從其焊接的鋼管上脫離，在公、母鎖扣上分別增設(shè)了公鎖扣支撐件和母鎖扣支撐件。公鎖扣支撐件和母鎖扣支撐件分別與其相應(yīng)的鋼管焊接。公鎖扣支撐件和母鎖扣支撐件分別與其相應(yīng)的鋼管、角鋼的連接形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，可靠性比鋼管與角鋼的單點(diǎn)接觸高得多，使得鎖扣同鋼管之間不容易脫離。
[0015]優(yōu)選地，所述公鎖扣支撐件和母鎖扣支撐件的焊接部位表面呈弧形，增大了支撐件與鋼管外壁的接觸面積，提高了連接的牢固性。
[0016]優(yōu)選地，所述公鎖扣L形主體和母鎖扣L形主體的焊接部位表面呈弧形，增大了角鋼與鋼管外壁的接觸面積，提高了連接的牢固性。
[0017]還有，為了保證公、母鎖扣之間的配合連接，所述兩根母鎖扣L形主體之間的距離小于第一鋼管的直徑，所述兩根公鎖扣L形主體之間的距離小于兩根母鎖扣L形主體之間的距離。
[0018]與現(xiàn)有的管幕鎖扣相比，本實(shí)用新型的有益效果或優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面:
[0019]在已有的管幕鎖扣方式中，由對(duì)稱的兩內(nèi)向角鋼(即本實(shí)用新型所述的兩根扣向且平行而置的母鎖扣L形主體)與兩外向角鋼(即本實(shí)用新型所述的兩根背向且平行而置的公鎖扣L形主體)相配合組成的鎖扣裝置較為常見(jiàn)。其采用市場(chǎng)上常用的角鋼與鋼管焊接而成，但這種鎖扣裝置在管幕施工過(guò)程的技術(shù)缺陷主要表現(xiàn)為:一是角鋼同鋼管接觸點(diǎn)即焊接點(diǎn)只有一個(gè)，當(dāng)受力較大時(shí)角鋼鎖扣同鋼管之間容易在焊接點(diǎn)裂開(kāi)；二是構(gòu)成鎖扣的規(guī)格相似的角鋼厚度較小，如63*40mm的角鋼厚度約為6毫米，由于厚度較小強(qiáng)度低，致使公、母鎖扣之間容易脫扣。
[0020]本實(shí)用新型對(duì)現(xiàn)有常用的鎖扣裝置進(jìn)行了改進(jìn)，在公、母鎖扣L形主體上各設(shè)置一支撐件，支撐件與鋼管外壁固定連接。具體而言，兩根公鎖扣支撐件分別位于對(duì)應(yīng)的公鎖扣L形主體外側(cè)面、且位于兩根公鎖扣L形主體之間，公鎖扣L形主體的一側(cè)邊緣和公鎖扣支撐件的一側(cè)邊緣均與相鄰鋼管的外壁焊接；兩根母鎖扣支撐件分別位于對(duì)應(yīng)的母鎖扣L形主體的內(nèi)側(cè)面、且位于兩根母鎖扣L形主體之間，母鎖扣L形主體的一側(cè)邊緣和母鎖扣支撐件的一側(cè)邊緣均與第一鋼管的外壁焊接。支撐件與鋼管、角鋼的第一側(cè)邊連接形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，避免了當(dāng)受力較大時(shí)角鋼鎖扣同鋼管之間容易在焊接點(diǎn)裂開(kāi)情況的發(fā)生。
[0021]此外，公鎖扣支撐件和母鎖扣支撐件的寬度與公鎖扣L形主體和母鎖扣L形主體之非焊接肢的寬度相適應(yīng)。本實(shí)用新型適當(dāng)增加鎖扣的厚度，特制的公鎖扣和母鎖扣L形主體的厚度不小于8毫米，優(yōu)選地，L形鋼的非焊接肢厚度與支撐件的厚度相同，均為10毫米，解決了公鎖扣和母鎖扣在扣接點(diǎn)處的易脫扣的技術(shù)問(wèn)題。
[0022]本實(shí)用新型還對(duì)所述的鎖扣裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，支撐件選用長(zhǎng)條狀的鋼板，公鎖扣支撐件和母鎖扣支撐件的焊接部位表面呈弧形，公鎖扣L形主體和母鎖扣L形主體的焊接部位表面呈弧形，增大了與鋼管外壁的接觸面積，提高了連接的牢固性。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是一種現(xiàn)有的管幕鎖扣裝置的截面圖。
[0024]圖2是本實(shí)用新型所述管幕鎖扣裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3是母鎖扣的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4是公鎖扣的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5是母鎖扣L形主體與母鎖扣支撐件的示意圖。
[0028]圖6是公鎖扣L形主體與公鎖扣支撐件的示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-第一鋼管；2_相鄰鋼管；3_公鎖扣L形主體；4_公鎖扣支撐件；5-母鎖扣L形主體；6_母鎖扣支撐件。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不局限于所列的實(shí)施例。
[0031]圖1給出了一種現(xiàn)有的管幕鎖扣裝置，由相互配合的公鎖扣和母鎖扣構(gòu)成。公鎖扣包括兩根背向且平行設(shè)置的公鎖扣L形主體3，兩根公鎖扣L形主體3的一側(cè)邊緣分別焊接在同一第一鋼管1的外壁上，兩條焊接部位平行且不重合。與公鎖扣相配合連接的是母鎖扣，母鎖扣包括兩根扣向且平行設(shè)置的母鎖扣L形主體5，兩根母鎖扣L形主體5的一側(cè)邊緣分別焊接在同一相鄰鋼管2的外壁上，兩條焊