CN109026060A - 用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，管片可切削部分的外沿呈发散型向一侧倾斜扩张，形成斜切边沿。本发明机械法联络通道可切削部分的外沿采用发散型向外倾斜扩张的斜切边沿形式，能够减小可切削结构断面尺寸，也可以在不改变可切削结构断面尺寸的情况下，通过细部的调整解决机械法联络通道因主隧道联络通道开洞中心错位带来的始发接收困难，有效控制工程造价。

Description

用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构

技术领域

本发明设计隧道工程技术领域，涉及一种用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构。

背景技术

随着城市地下空间开发的快速发展，联络通道作为两条隧道之间的应急通道，其建设需求大幅提高，机械设备法隧道联络通道在施工安全性、建设工期以及造价方面有较大的优势。机械设备法隧道联络通道是利用机械设备(如盾构机、顶管机)在已成型的主隧道内切削混凝土管片后掘进未预先加固地层的一种机械施工方法。为了满足机械法隧道联络通道的施工和主隧道结构稳定需求，主隧道联络通道开洞环一般由复合管片组成，即可切削部分管片周边为钢结构管片，在满足结构稳定性要求的情况下可切削部分管片和钢管片数量越少，工程造价越低。机械法联络通道断面尺寸需要根据联络通道功能的建筑限界、主隧道结构和建筑限界、洞门接头形式等综合考虑，机械设备需根据联络通道断面进行设计制造，可切削断面尺寸需要根据机械设备尺寸、主隧道钢管片结构尺寸、施工需求综合确定，可切削结构部分为可切削断面与主隧道管片相交而成。

两条主隧道由一环环固定的管片拼装而成，因此两条隧道联络通道处开洞中心无法根据设计里程控制在同一条主隧道法向线上，一般开洞中心里程差可以控制在0.5倍管片环宽，另外由于两条主隧道稳定高程存在一定偏差、管片拼装时也会存在旋转，两条隧道联络通道处开洞中心会存在一定的错位。两条隧道联络通道处的隧道边线间距一般都比较近，机械设备的尺寸因为功能的需求具备一定的长度，且机械设备在始发和接收时位于固定导向基座上无法进行纠偏，因此为了能够保证机械设备的顺利始发和接收，机械设备需根据两条隧道联络通道处开洞中心实际错位按照一定的角度放置。由于一般可切削结构部分为可切削断面与主隧道管片相交而成，机械设备按照角度正对可切削部分中心放置时，机械设备切削管片后主隧道外弧面剩余部分比内弧面剩余部分尺寸有所减少，因此为了保证机械设备顺利始发和接收，可切削部分尺寸需放大，但是尺寸增大后钢管片尺寸需要放大，钢管片数量也需要增加，增加了工程造价。

发明内容

针对现有技术中存在或潜在的缺陷，本发明提供了一种用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，解决因主隧道联络通道开洞中心错位引起的机械设备始发接收施工困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，管片可切削部分的外沿呈发散型向一侧倾斜扩张，形成斜切边沿。

在本发明的一些实施例中，所述管片可切削部分的外沿连接有钢结构管片，所述钢结构管片的与所述斜切边沿相交接的边沿设有与所述斜切边沿相匹配的倾斜边板。

在本发明的一些实施例中，所述钢结构管片的所述倾斜边板的两侧固接有前板和后板，所述前板面向于钢结构管片外侧，所述后板面向于钢结构管片内侧，所述前板和所述后板之间固接有加强板。

在本发明的一些实施例中，所述前板和所述后板之间还固接有与所述倾斜边板方向相对的端板，所述端板垂直于所述前板和所述后板。

在本发明的一些实施例中，所述管片可切削部分的相对两侧边沿均固接有所述钢结构管片，且所述管片可切削部分采用混凝土浇筑方式浇筑成型于两侧的所述钢结构管片之间。

在本发明的一些实施例中，所述钢结构管片的外侧连接于主隧道。

在本发明的一些实施例中，所述斜切边沿自管片内侧向管片外侧的方向倾斜扩张。

在本发明的一些实施例中，所述管片可切削部分位于主隧道与联络通道相贯的开洞环，所述斜切边沿的倾斜角度与联络通道开洞中心的偏差角度相一致。

在本发明的一些实施例中，所述管片可切削部分的一侧的所述斜切边沿平行于联络通道开洞中心的连线。

在本发明的一些实施例中，所述管片可切削部分的相对两侧的所述斜切边沿之间的最小距离等于对应方向上的主隧道与联络通道相贯的相贯线的径向距离。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

机械法联络通道可切削部分的外沿采用发散型向外倾斜扩张的斜切边沿形式，能够减小可切削结构断面尺寸，也可以在不改变可切削结构断面尺寸的情况下，通过细部的调整解决机械法联络通道因主隧道联络通道开洞中心错位带来的始发接收困难，有效控制工程造价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构的使用状态示意图。

图2为图1的局部放大结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

一般机械法隧道联络通道可切削结构部分为可切削断面与主隧道管片相交而成，而主隧道联络通道开洞中心施工过程中不可避免的会出现错位，机械设备需按照一定的角度放置，切削主隧道管片内外弧面时理论安全距离会产生差别。可切削结构部分过小，机械设备始发接收施工困难，可切削结构部分过大，工程造价增加。

因此，本发明提供一种用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，解决因主隧道联络通道开洞中心错位引起的机械设备始发接收施工困难的问题。

下面结合附图和具体实施例来对本发明做进一步详细说明。

参阅图1和图2所示，本发明实施例提供了一种用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，是针对管片可切削部分11的结构形式所做的改进，主要改进在于：将管片可切削部分11的外沿呈发散型向一侧倾斜扩张，形成斜切边沿111。

本发明应用于机械法联络通道，尤其适用于联络通道开洞中心偏差情况下，主隧道联络通道开洞环一般由复合管片组成，即管片可切削部分11，周边为钢结构管片12。

管片可切削部分11的外沿连接有钢结构管片12，钢结构管片12的与斜切边沿111相交接的边沿设有与斜切边沿111相匹配的倾斜边板121。钢结构管片12的该倾斜边板121的两侧固接有前板和后板，固接方式可为焊接，前板面向于钢结构管片12的外侧，后板面向于钢结构管片12的内侧，该前板和该面板相互平行，为钢结构管片12的内外两个面。进一步地，在钢结构管片12该前板和该后板之间固接有加强板，固接方式可外焊接，图2中加强板的数量为一块，该加强板的作用是加强钢结构管片的结构强度，因此，加强板的数量也可为多块，设置越多，钢结构管片的强度也越大，但是也应当考虑材料成本等因素，选择最优数量的加强板。较佳地，加强板垂直于前板和后板。另外，钢结构管片12的前板和后板之间还固接有与倾斜边板121方向相对的端板，固接方式可为焊接，且该端板垂直于前板和后板。

值得一提的是：管片可切削部分11的相对两侧边沿均固接有钢结构管片12，且管片可切削部分11采用混凝土浇筑方式浇筑成型于两侧的钢结构管片12之间。管片生产时将钢结构管片12和管片可切削部分的模具结合来浇注管片可切削部分11及其外沿的切斜边沿111。其中，管片可切削部分采用钢筋混凝土结构，且材料满足可切削条件。

本实施例中管片可切削部分11位于主隧道20与联络通道30相贯的的开洞环，如图1所示，在两条并行的主隧道20之间施工一条联络通道30，该联络通道30的两端分别与两条主隧道20相贯，管片可切削部分11即位于该相贯处。管片可切削部分11作为主隧道20与联络通道30相贯的的开洞环管片，在施工外部的联络通道30时，机械设备40(如盾构机、顶管机)自一侧的主隧道20内部沿着主隧道与联络通道的开洞中心线201(两侧的主隧道与联络通道的开洞中心的连线)依次切削管片可切削部分11、外部土体及另一侧的管片可切削部分11，结合管片施工技术，来完成外部的联络通道30的施工。

如图1所示，管片可切削部分11两侧的钢结构管片12的外侧连接于主隧道20，主隧道20一般为混凝土管片。管片可切削部分11的斜切边沿111自管片内侧向管片外侧的方向倾斜扩张，及由内而外管片宽度逐渐增大，较大一侧朝向于外部的联络通道，较小一侧朝向于主隧道内部。另一侧的主隧道20与联络通道30相贯处的管片可切削部分11的设置方式相同，也是斜切边沿111自管片内侧向管片外侧的方向倾斜扩张，即两侧的可切削部分11的较大一侧较小一侧相对靠近，较大的一侧均朝外朝向于联络通道30的中部方向。

进一步地，机械法联络通道开洞中心偏差是指两侧的两条主隧道与联络通道的开洞中心无法根据设计里程(机械设备切削里程)控制在同一条主隧道法向线上，如图1所示，其中，β既是机械设备的转角，也是主隧道与联络通道的开洞中心线201相对于主隧道法向线的角度，即联络通道开洞中心偏差。

本发明实施例的管片可切削部分11的斜切边沿111的倾斜角度与联络通道开洞中心的偏差角度β相一致。使管片可切削部分11的一侧的斜切边沿111平行于联络通道开洞中心的连线，即开洞中心线201。如图1所示，左侧的管片可切削部分11的喇叭形的一侧的斜切边沿111(位于图中上方位置的那一侧边沿)完全平行于主隧道与联络通道的开洞中心线201，右侧的管片可切削部分11的一侧的斜切边沿111(位于图中下方位置的那一侧边沿)完全平行于主隧道与联络通道的开洞中心线，这样可以更好地控制机械设备40的切削路径。而通过机械法联络通道可切削部分的外沿采用发散型向外倾斜扩张的斜切边沿形式，能够减小可切削结构断面尺寸，也可以在不改变可切削结构断面尺寸的情况下，通过细部的调整解决机械法联络通道因主隧道联络通道开洞中心错位带来的始发接收困难，有效控制工程造价。

进一步地，配合图2所示，在本实施例中，还做出了如下布置，以进一步优化施工安全性。机械设备的切割线401位于临近管片可切削部分11的斜切边沿111的内侧，即机械设备的切割线401尺寸略小于管片可切削部分11的相对两侧的斜切边沿111之间的最小距离。有时，管片可切削部分11的相对两侧的斜切边沿111之间的最小距离等于甚至略大于对应方向上的主隧道20与联络通道30相贯的相贯线50的径向距离尺寸，为机械设备的切削施工保留一定间隙余量，避免机械设备与管片可切削部分11外侧的钢结构管片12之间方式碰撞。

本发明机械法隧道联络通道设计阶段将复合管片结构设计成喇叭型结构，每块钢结构管片按照可切削部分管片的外喇叭轮廓线进行加工，复合管片结构生产时将钢结构管片和模具结合浇注可切削部分管片的外喇叭轮廓结构，最后主隧道将所有复合管片结构拼装形成一种机械法联络通道可切削部分喇叭形结构。

本发明机械法联络通道可切削部分喇叭形结构能够减小可切削结构断面尺寸，也可以在不改变可切削结构断面尺寸的情况下，通过细部的调整解决机械法联络通道因主隧道联络通道开洞中心错位带来的始发接收困难，有效控制工程造价。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，其特征在于：管片可切削部分的外沿呈发散型向一侧倾斜扩张，形成斜切边沿。

2.如权利要求1所述的用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，其特征在于：所述管片可切削部分的外沿连接有钢结构管片，所述钢结构管片的与所述斜切边沿相交接的边沿设有与所述斜切边沿相匹配的倾斜边板。

3.如权利要求2所述的用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，其特征在于：所述钢结构管片的所述倾斜边板的两侧固接有前板和后板，所述前板面向于钢结构管片外侧，所述后板面向于钢结构管片内侧，所述前板和所述后板之间固接有加强板。

4.如权利要求3所述的用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，其特征在于：所述前板和所述后板之间还固接有与所述倾斜边板方向相对的端板，所述端板垂直于所述前板和所述后板。

5.如权利要求2～5中任意一项所述的用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，其特征在于：所述管片可切削部分的相对两侧边沿均固接有所述钢结构管片，且所述管片可切削部分采用混凝土浇筑方式浇筑成型于两侧的所述钢结构管片之间。

6.如权利要求5所述的用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，其特征在于：所述钢结构管片的外侧连接于主隧道。

7.如权利要求1所述的用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，其特征在于：所述斜切边沿自管片内侧向管片外侧的方向倾斜扩张。

8.如权利要求1所述的用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，其特征在于：所述管片可切削部分位于主隧道与联络通道相贯的开洞环，所述斜切边沿的倾斜角度与联络通道开洞中心的偏差角度相一致。

9.如权利要求8所述的用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，其特征在于：所述管片可切削部分的一侧的所述斜切边沿平行于联络通道开洞中心的连线。

10.如权利要求8所述的用于机械法联络通道开洞中心错位的管片可切削部分结构，其特征在于：所述管片可切削部分的相对两侧的所述斜切边沿之间的最小距离等于对应方向上的主隧道与联络通道相贯的相贯线的径向距离。