抗土體擾動分體式盾構(gòu)隧道管片支撐架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)隧道管片支撐架，特別涉及一種正在開挖的盾構(gòu)隧道的外部土壤出現(xiàn)擾動時防止盾構(gòu)隧道管片變形的管片支撐架。
【背景技術(shù)】
[0002]在盾構(gòu)隧道施工過程中，盾構(gòu)機掘進土體形成隧道洞體，然后在形成隧道洞體壁上利用拼裝機進行管片拼裝，各管片間采用專用螺栓進行環(huán)向和縱向的連接，并通過同步注漿及管片預留注漿孔進行的二次注漿，形成封閉的環(huán)形襯砌支撐體系，達到隧道支撐體系與周圍土體間的受力平衡。但在隧道盾構(gòu)過程中，在已成型的盾構(gòu)隧道上方，有時會進行臨近盾構(gòu)隧道的土體施工，進行土體堆載或卸載，以及其它會引起土體擾動的事件，會使已成型隧道管片的受力發(fā)生變化，導致已成型隧道管片變形，破壞隧道的支撐體系，對隧道的安全施工構(gòu)成重大安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種抗土體擾動分體式盾構(gòu)隧道管片支撐架，解決了在已成型的盾構(gòu)隧道上方出現(xiàn)土體擾動時容易導致已成型隧道管片變形的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的:
一種抗土體擾動分體式盾構(gòu)隧道管片支撐架，包括盾構(gòu)隧道圍巖孔洞側(cè)壁，在盾構(gòu)圍巖孔洞側(cè)壁上設(shè)置有管片，在底部管片上分別設(shè)置有盾構(gòu)臺車右軌枕4和盾構(gòu)臺車左軌枕，在盾構(gòu)臺車右軌枕上沿隧道走向設(shè)置有右支撐架底梁，在右支撐架底梁上等間隔地設(shè)置有右支撐架立柱，在右支撐架立柱的頂端沿隧道走向設(shè)置有右支撐架縱梁，在右支撐架立柱的右側(cè)固定設(shè)置有右直角三角形支撐，在右直角三角形支撐的右端與管片之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置右木楔；在盾構(gòu)臺車左軌枕上沿隧道走向設(shè)置有左支撐架底梁，在左支撐架底梁上等間隔地設(shè)置有左支撐架立柱，在左支撐架立柱的頂端沿隧道走向設(shè)置有左支撐架縱梁，在左支撐架縱梁的左側(cè)固定設(shè)置有左直角三角形支撐，在左直角三角形支撐的左端與管片之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置左木楔；在左支撐架縱梁的頂面與右支撐架縱梁頂面之間沿隧道走向間隔地設(shè)置有橫梁，在橫梁的兩端與管片之間均設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置橫梁活動木楔；在橫梁的左端設(shè)置有上左直角三角形支撐，在上左直角三角形支撐的左上端與管片之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置左上木楔；在橫梁的右端設(shè)置有上右直角三角形支撐，在上右直角三角形支撐的右上端與管片之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置右上木楔；在橫梁的中部設(shè)置有上H形支撐，在H形支撐的上端與管片之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置右上木楔。
[0005]左木楔、右木楔、上左木楔、上右木楔、H型木楔和橫梁木楔的厚度均為5-10厘米；在左支撐架立柱與橫梁之間設(shè)置有左斜撐，在右支撐架立柱與橫梁之間設(shè)置有右斜撐，在左斜撐的兩端均設(shè)置有連接法蘭，在右斜撐的兩端均設(shè)置有連接法蘭。
[0006]本發(fā)明現(xiàn)場拼裝、拆除、倒運簡單實用；同時可保證盾構(gòu)洞內(nèi)盾構(gòu)機不間斷施工作業(yè)。有效的解決了由于各種原因造成的盾構(gòu)洞外土體擾動致使已成型的盾構(gòu)洞內(nèi)管片受力不均，導致管片受損的問題，消除了盾構(gòu)隧道施工的安全質(zhì)量隱患。
【附圖說明】
[0007]圖1是發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明:
一種抗土體擾動分體式盾構(gòu)隧道管片支撐架，包括盾構(gòu)隧道圍巖孔洞側(cè)壁1，在盾構(gòu)圍巖孔洞側(cè)壁I上設(shè)置有管片2，在底部管片上分別設(shè)置有盾構(gòu)臺車右軌枕4和盾構(gòu)臺車左軌枕16，在盾構(gòu)臺車右軌枕4上沿隧道走向設(shè)置有右支撐架底梁7，在右支撐架底梁7上等間隔地設(shè)置有右支撐架立柱8，在右支撐架立柱8的頂端沿隧道走向設(shè)置有右支撐架縱梁9，在右支撐架立柱8的右側(cè)固定設(shè)置有右直角三角形支撐10，在右直角三角形支撐10的右端與管片2之間設(shè)置有縫隙25，在縫隙中活動設(shè)置右木楔3 ;在盾構(gòu)臺車左軌枕16上沿隧道走向設(shè)置有左支撐架底梁11，在左支撐架底梁11上等間隔地設(shè)置有左支撐架立柱12，在左支撐架立柱12的頂端沿隧道走向設(shè)置有左支撐架縱梁13，在左支撐架縱梁13的左側(cè)固定設(shè)置有左直角三角形支撐14，在左直角三角形支撐14的左端與管片2之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置左木楔15 ;在左支撐架縱梁13的頂面與右支撐架縱梁9頂面之間沿隧道走向間隔地設(shè)置有橫梁26，在橫梁26的兩端與管片2之間均設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置橫梁活動木楔28 ；
在橫梁26的左端設(shè)置有上左直角三角形支撐17，在上左直角三角形支撐17的左上端與管片2之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置左上木楔20 ;在橫梁26的右端設(shè)置有上右直角三角形支撐18，在上右直角三角形支撐18的右上端與管片2之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置右上木楔27 ;在橫梁26的中部設(shè)置有上H形支撐19，在H形支撐19的上端與管片2之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置右上木楔21。
[0009]在盾構(gòu)臺車右軌枕4與盾構(gòu)臺車左軌枕16之間設(shè)置有電瓶車軌枕5，在電瓶車軌枕5上設(shè)置有電瓶車6 ;在右支撐架底梁7上相鄰的兩個立柱8的間距是1.5米，在左支撐架底梁11上相鄰的兩個立柱12的間距是1.5米，在左支撐架縱梁13的頂面與右支撐架縱梁9頂面之間沿隧道走向間隔地設(shè)置的兩相鄰橫梁26間距是1.5米；
在左支撐架立柱12與橫梁26之間設(shè)置有左斜撐23，在右支撐架立柱8與橫梁26之間設(shè)置有右斜撐24，在左斜撐23的兩端均設(shè)置有連接法蘭，在右斜撐24的兩端均設(shè)置有連接法蘭。
[0010]左木楔15、右木楔3、上左木楔20、上右木楔27、H型木楔21和橫梁木楔28的厚度均為5-10厘米。
[0011]在左支撐架、右支撐架和上支撐架與管片2間形成的環(huán)形縫隙25的厚度為5-10厘米，防止支撐架受力過程中損壞或劃傷管片表面，影響管片正常使用功能。在該縫隙中楔入木楔，可增加支撐架與管片間彈性受力面積，使支撐架更好抵抗由于土體擾動所產(chǎn)生的不均勻壓力變化，從而保護管片不至產(chǎn)生變形。在盾構(gòu)臺車右軌枕4與盾構(gòu)臺車左軌枕16之間設(shè)置有電瓶車軌枕5，在電瓶車軌枕5上設(shè)置有電瓶車6 ;在整個管片支撐架中部預留門式通道，便于電瓶車6正常通行，可保證盾構(gòu)洞內(nèi)盾構(gòu)機不間斷施工作業(yè)。在左支撐架立柱12與橫梁26之間設(shè)置有左斜撐23，在右支撐架立柱8與橫梁26之間設(shè)置有右斜撐24，在左斜撐23的兩端均設(shè)置有連接法蘭，在右斜撐24的兩端均設(shè)置有連接法蘭。左斜撐23通過其上法蘭分別與橫梁26和左立柱12通過螺栓連接，右斜撐24通過其上法蘭分別與橫梁26和右立柱8通過螺栓連接，便于組裝、拆卸，使整個支撐架可重復利用。根據(jù)隧道上方土體擾動范圍確定需要設(shè)置管片支撐的范圍，一般在該范圍內(nèi)，每環(huán)管片內(nèi)設(shè)置一套由左支撐架、右支撐架及上支撐架構(gòu)成的分體式盾構(gòu)管片支撐架，相鄰的兩套分體式盾構(gòu)管片支撐架間距1.5米。
【主權(quán)項】
1.一種抗土體擾動分體式盾構(gòu)隧道管片支撐架，包括盾構(gòu)隧道圍巖孔洞側(cè)壁(1)，在盾構(gòu)圍巖孔洞側(cè)壁(I)上設(shè)置有管片(2)，在底部管片上分別設(shè)置有盾構(gòu)臺車右軌枕(4)和盾構(gòu)臺車左軌枕(16)，其特征在于，在盾構(gòu)臺車右軌枕(4)上沿隧道走向設(shè)置有右支撐架底梁(7)，在右支撐架底梁(7)上等間隔地設(shè)置有右支撐架立柱(8)，在右支撐架立柱(8)的頂端沿隧道走向設(shè)置有右支撐架縱梁(9)，在右支撐架立柱(8)的右側(cè)固定設(shè)置有右直角三角形支撐(10)，在右直角三角形支撐(10)的右端與管片(2)之間設(shè)置有縫隙(25)，在縫隙(25 )中活動設(shè)置右木楔(3 );在盾構(gòu)臺車左軌枕(16 )上沿隧道走向設(shè)置有左支撐架底梁(11 )，在左支撐架底梁(11)上等間隔地設(shè)置有左支撐架立柱(12 )，在左支撐架立柱(12 )的頂端沿隧道走向設(shè)置有左支撐架縱梁(13)，在左支撐架縱梁(13)的左側(cè)固定設(shè)置有左直角三角形支撐(14)，在左直角三角形支撐(14)的左端與管片(2)之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置左木楔(15);在左支撐架縱梁(13)的頂面與右支撐架縱梁(9)的頂面之間沿隧道走向間隔地設(shè)置有橫梁(26)，在橫梁(26)的兩端與管片(2)之間均設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置橫梁活動木楔(28);在橫梁(26)的左端設(shè)置有上左直角三角形支撐(17)，在上左直角三角形支撐(17)的左上端與管片(2)之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置左上木楔(20);在橫梁(26)的右端設(shè)置有上右直角三角形支撐(18)，在上右直角三角形支撐(18)的右上端與管片(2)之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置右上木楔(27);在橫梁(26)的中部設(shè)置有上H形支撐(19)，在H形支撐(19)的上端與管片(2)之間設(shè)置有縫隙，在縫隙中活動設(shè)置右上木楔(21)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗土體擾動分體式盾構(gòu)隧道管片支撐架，其特征在于，左木楔(15)、右木楔(3)、上左木楔(20)、上右木楔(27)、H型木楔(21)和橫梁木楔(28)的厚度均為5-10厘米；在左支撐架立柱(12)與橫梁(26)之間設(shè)置有左斜撐(23)，在右支撐架立柱(8)與橫梁(26)之間設(shè)置有右斜撐(24)，在左斜撐(23)的兩端均設(shè)置有連接法蘭，在右斜撐(24)的兩端均設(shè)置有連接法蘭。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗土體擾動分體式盾構(gòu)隧道管片支撐架，解決了在已成型的盾構(gòu)隧道上方出現(xiàn)土體擾動時隧道管片容易變形的問題。包括在盾構(gòu)圍巖孔洞側(cè)壁（1）上設(shè)置有管片（2），在底部管片上分別設(shè)置有盾構(gòu)臺車右軌枕（4）和盾構(gòu)臺車左軌枕（16），在盾構(gòu)臺車右軌枕（4）上沿隧道走向設(shè)置有右支撐架底梁（7），在右支撐架底梁（7）上等間隔地設(shè)置有右支撐架立柱（8）和右支撐架縱梁（9），在右支撐架立柱（8）的右側(cè)固定設(shè)置有右直角三角形支撐（10），左支撐架的結(jié)構(gòu)與右支撐架的結(jié)構(gòu)相同。在左、右支撐架之間的上部有上支撐架。發(fā)明現(xiàn)場拼裝簡單實用，可重復利用。
【IPC分類】E21D11-12, E21D9-06
【公開號】CN104564109
【申請?zhí)枴緾N201510045964
【發(fā)明人】潘團結(jié), 陳友建, 梅洪斌, 王永文, 黃士杰, 秦玉寧, 陳哲宏, 孟憲彪, 楊鑫, 馬文帥, 王江華, 高崇
【申請人】中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月29日