CN111706360A - 一种盾构施工的加固结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盾构施工的加固结构，涉及盾构施工的技术领域，其包括若干个插入混凝土层中的加固杆以及布置在施工坑中且用于对加固杆进行推动的推动组件；若干个加固杆环绕在预制管件的周围，由推动组件推动加固杆穿入孔洞中。本发明具有对混凝土层进行加固，提高混凝土层的强度的效果。

Description

一种盾构施工的加固结构

技术领域

本发明涉及盾构施工的技术领域，尤其是涉及一种盾构施工的加固结构。

背景技术

目前，在进行地铁隧道的挖掘时，一般使用盾构机进行施工。

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，它是一个横断面外形与隧道横断面外形相同，尺寸稍大，利用回旋刀具开挖，内藏排土机具，自身设有保护外壳用于暗挖隧道的机械。用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，因此其得到广泛的推广应用。

在进行施工时，现在地面上挖掘两个施工坑，用于作为隧道的进出口，然后将盾构机拼装好，并完成始发工作。完成始发工作后，盾构机进入土壤层中，并且不断的在土壤层中前进，在前进的过程中，会在盾构机的后面铺装预制混凝土管件，使得盾构机后面的孔洞由混凝土管件填充，形成通道，便于后续加工工作。

其中，在盾构机前进的过程中，盾构机的盾尾处一般会布置混凝土输送管，将混凝土注入预制管件与孔洞之间，加强预制管件与孔洞的连接强度，以及减少土壤层出现土壤松动时对于预制管件的影响。

授权公告号为CN204703907U的中国专利公开了一种新型盾构机，包括盾体和挖掘部，所述挖掘部前端设有刀盘组件，所述盾体设有管片安装装置，管片安装装置将管片组装起来，所述挖掘部和盾体之间设有连接板，挖掘部和盾体可相对连接板伸缩运动，所述盾体内设有刀盘控制装置，第一移动装置和第二移动装置，刀盘控制装置包括多个摆动件，所述摆动件两端分别连接挖掘部和盾体，所第一移动装置包括多个第一推进件和多个定位装置，所述第一推进件两端分别连接挖掘部和盾体，所述定位装置可伸缩且凸出于盾体外侧，所述第二移动装置设置在盾体中，其包括多个第二推进件。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：有时地铁隧道开设的位置会从河道下侧穿过，河床下侧的土壤层中，含水量相对较高，使得土壤对于预制管道与孔洞之间的混凝土层进行挤压，使得混凝土层承受的挤压力更大，而且混凝土层还会受到更多水分的侵蚀。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种盾构施工的加固结构，对混凝土层进行加固，提高混凝土层的强度。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种盾构施工的加固结构，包括若干个插入混凝土层中的加固杆以及布置在施工坑中且用于对加固杆进行推动的推动组件；

若干个加固杆环绕在预制管件的周围，由推动组件推动加固杆穿入孔洞中。

通过采用上述技术方案，在进行加固杆的布置时，工作人员先在施工坑中布置推动组件，并将加固杆安装在推动组件上，通过推动组件对加固杆进行推动，使得加固杆穿入孔洞中。随着盾构机的不断前进，盾构机的盾尾排出混凝土，加固杆不断穿入孔洞，与混凝土混合在一起，使得混凝土凝固时，加固杆与穿设在混凝土层中，用于增加混凝土层的整体强度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加固杆由若干个加固分杆对接而成；

加固分杆的一端凸出设置有插环，通槽布置在插环上；加固分杆的另一端开设有凹槽，在将两个加固分杆连接在一起时，一个加固分杆上的插环插入另一个加固分杆的凹槽中，插环与凹槽之间的连接为螺纹连接。

通过采用上述技术方案，加固杆由多个加固分杆对接而成，能够方便工作人员对整个加固杆进行加长。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述推动组件包括布置在孔洞口处的布置架，布置架上开设有通孔；

所述布置架上贯穿开设有若干个穿孔，若干个穿孔环绕在通孔的周围；

推动组件还包括安装架，安装架上固定连接有若干个用于对加固杆进行推动的推动液压缸；

安装架上开设有与通孔孔径相同的通道孔。

通过采用上述技术方案，在将若干个加固杆穿入孔洞之前时，工作人员将若干个加固杆插入布置架上的穿孔中，在完成布置后，工作人员启动推动液压缸，推动液压缸对加固杆进行推动，使得加固杆不断的沿着穿孔插入孔洞中。在使用推动液压缸对加固杆进行推动之前，先让加固杆的一端穿过穿孔，使得加固杆的部分穿过穿孔。在将一个加固杆推动后，且推动液压缸推动到最大位置时，一个加固分杆还有部分未完全穿过穿孔，此时工作人员控制推动液压缸的活塞杆收缩，将加固分杆的一端露出，在加固分杆的一端连接另一个加固分杆，对加固杆进行加长，然后再控制推动液压缸对加固杆进行后续的推动，依次重复上述过程。通过设置推动组件，不断的对加固杆进行推动，方便加固杆穿入孔洞中。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加固分杆设置为管型，两端贯通。

通过采用上述技术方案，混凝土能够进入加固杆中，提高加固杆与混凝土层的连接面积，进而提高连接强度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加固分杆上沿长度方向开设的通槽，通槽与加固分杆内外贯通。

通过采用上述技术方案，让混凝土更容易进入加固杆中。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加固杆上开设有连接槽，两个加固杆之间通过加固板连接，所述加固板的两端分别固定在相邻两个加固杆上的连接槽中。

通过采用上述技术方案，使得若干个加固杆形成一个整体，便于加固杆穿入孔洞，减少若干个加固杆穿入孔洞中时，相邻加固杆发生的弯折。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加固杆的一侧安装有连接盖，连接盖背离加固杆的一端为尖端。

通过采用上述技术方案，让加固杆穿入孔洞中时，连接盖会为加固杆进行开路，便于加固杆穿入，减少土壤对于加固杆的阻挡。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述穿孔的孔壁上凸出设置有限位杆，且相邻两个所述加固杆上通槽的布置方向不同。

通过采用上述技术方案，两个加固杆上通槽的方向不同，让混凝土进入加固杆中的方向不同，提高混凝土与若干个加固杆之间的连接强度，而且设置限位杆，还能够对加固杆的穿设方向进行限位。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：若干个推动液压缸的活塞杆上固定连接有推动环。

通过采用上述技术方案，由推动环代替活塞杆对加固杆进行推动，使用推动环对加固杆进行推动，能够有更大的推动面积，从而更容易对加固杆进行推动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述布置架与安装架之间安装有通道管，通道管穿设在通孔与通道孔中，所述通道管一端与孔洞中的预制管件接触，另一端从安装架上穿出。

通过采用上述技术方案，通道管用于作为工作人员向孔洞中运输材料以及各种设备的通道，且能够对加固杆进行防护，防止运输时运输车等对加固杆进行撞击，从而防止加固杆受到损伤。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.随着盾构机的不断前进，盾构机的盾尾排出混凝土，加固杆不断穿入孔洞，与混凝土混合在一起，使得混凝土凝固时，加固杆与穿设在混凝土层中，用于增加混凝土层的整体强度；

2.通过设置推动组件，不断的对加固杆进行推动，方便加固杆穿入孔洞中；

3.通过将加固杆设置为管型，且在加固杆上开设通槽，增加混凝土与加固杆的连接面积，提高连接强度。

附图说明

图1为本实施例中盾构施工的施工坑中布置加固结构的示意图；

图2为本实施例中加固结构的总体示意图；

图3为本实施例中布置架的示意图；

图4为本实施例中加固分杆和连接盖连接的爆炸示意图。

图中，1、加固杆；11、加固分杆；12、通槽；13、插环；14、凹槽；15、连接槽；2、加固板；3、连接盖；4、推动组件；41、布置架；42、穿孔；43、限位杆；44、通孔；45、安装架；46、推动液压缸；47、通道孔；48、推动环；5、通道管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种盾构施工的加固结构，包括若干个插入混凝土层中的加固杆1，若干个加固杆1环绕在预制管件的周围。

参照图1、图2，加固杆1由若干个加固分杆11对接而成。加固分杆11设置为管型，两端贯通，而且在加固分杆11上沿长度方向开设的通槽12，通槽12与加固分杆11内外贯通。

参照图4，加固分杆11的一端凸出设置有插环13，通槽12布置在插环13上。加固分杆11的另一端开设有凹槽14，在将两个加固分杆11连接在一起时，一个加固分杆11上的插环13插入另一个加固分杆11的凹槽14中，插环13与凹槽14之间的连接为螺纹连接。

参照图2，两个加固杆1之间通过加固板2连接，使得若干个加固杆1形成一个整体。具体的来说，在加固分杆11上开设有连接槽15，加固板2为弧形板或者直板，本实施例中为弧形板，加固板2的两端分别焊接在相邻两个加固分杆11上的连接槽15中。

在使用盾构机进行盾构施工时，盾构机在孔洞中不断前进，并使用提升机将预制管件布置在盾构机的后面，工作人员将预制管件安装布置完成后，将若干个加固杆1插入预制管件与孔洞之间，在盾构机的盾尾处向预制管件与孔洞之间浇筑混凝土，混凝土将加固杆1包裹起来，使得加固杆1在混凝土中形成类似钢筋笼的形式，对混凝土层进行加固，使得混凝土层中还存在加固杆1的加固，进一步提高混凝土层的强度。

其中，参照图2、图4，将加固杆1设置为管型，使得混凝土能够进入加固杆1中，加大加固杆1与混凝土层接触的面积，提高加固杆1的布置稳定性。而且在加固杆1上开设通槽12，使得混凝土在进入加固杆1中时，能够通过通槽12进入加固杆1中，使得混凝土进入加固杆1中更容易。另外，相邻两个加固杆1上的通槽12布置方向相反，本实施例相邻两个加固杆1中一个加固杆1上通槽12的布置方向背离预制管件，另一个朝向预装管件。

在加固杆1朝向盾构机的一侧安装有连接盖3，连接盖3套设在加固杆1上，并且与加固杆1的一端螺纹连接，连接盖3背离加固杆1的一端为尖端，在加固杆1插入预制管件与孔洞之间时，如果土壤层出现坍塌，导致土壤填充在预制管件与孔洞之间时，一旦工作人员向预制管件与孔洞之间插入加固杆1，连接盖3上的尖端能够更容易穿入土壤中，为加固杆1进行开路。

为了方便工作人员将加固杆1插入预制管件与孔洞之间，参照图1，加固结构还包括布置在施工坑中且用于对加固杆1进行推动的推动组件4。

具体的来说，参照图2、图3，推动组件4包括布置在孔洞口处的布置架41，布置架41上开设有通孔44，通孔44的孔径设置为大于孔洞的孔径，并且在布置时，布置架41布置的位置为通孔44与孔洞的中心线对齐。

在布置架41上贯穿开设有若干个穿孔42，若干个穿孔42环绕在通孔44的周围，而且穿孔42与通孔44之间存在间隙。在穿孔42的孔壁上凸出设置有限位杆43，而且相邻两个穿孔42上的限位杆43布置方向不同。

推动组件4还包括安装架45，安装架45上固定连接有若干个推动液压缸46，推动液压缸46的布置方向相同，若干个推动液压缸46围成一个圆，与若干个穿孔42数量相同，而且在将安装架45布置在孔洞的前侧、布置架41处于孔洞与安装架45之间时，若干个推动液压缸46与若干个穿孔42对齐。

在安装架45上开设有与通孔44孔径相同的通道孔47，安装架45布置时，通道孔47与通孔44对齐。

在将若干个加固杆1穿入孔洞之前时，工作人员将若干个加固杆1插入布置架41上的穿孔42中，并且在插入时，将加固杆1上的通槽12与穿孔42中的限位杆43对齐，对加固杆1的布置与穿设方向进行定位，从而完成加固杆1在穿孔42中的布置。在完成布置后，工作人员启动推动液压缸46，推动液压缸46对加固杆1进行推动，使得加固杆1不断的沿着穿孔42插入孔洞中。在使用推动液压缸46对加固杆1进行推动之前，先让加固杆1的一端穿过穿孔42，使得加固杆1的部分穿过穿孔42，然后工作人员在相邻加固杆1之间固定加固板2，使得由推动液压缸46推入孔洞中的加固杆1在加固板2的作用下形成一个整体，不会出现分散开的情况。其中，由于加固杆1由多个加固分杆11相邻布置而成，所以在将一个加固杆1推动后，且推动液压缸46推动到最大位置时，一个加固分杆11还有部分未完全穿过穿孔42，此时工作人员控制推动液压缸46的活塞杆收缩，将加固分杆11的一端露出，在加固分杆11的一端连接另一个加固分杆11，对加固杆1进行加长，然后再控制推动液压缸46对加固杆1进行后续的推动，依次重复上述过程。

在混凝土层上穿设加固杆1时，适用于小段隧道的加固，一旦隧道过长，就需要分段施工，且分段施工时，每天只进行部分的施工长度，使得最先施工的混凝土层发生凝固，无法使加固杆1前进。

在若干个推动液压缸46的活塞杆上固定连接有推动环48，在推动液压缸46对若干个加固杆1进行推动时，推动环48代替活塞杆直接与加固杆1的端部接触，推动加固杆1前进，相比于用活塞杆对加固杆1进行推动，使用推动环48对加固杆1进行推动，能够有更大的推动面积，从而更容易对加固杆1进行推动。

在布置架41与安装架45之间安装有通道管5，通道管5穿设在通孔44与通道孔47中，一端与孔洞中的预制管件接触，另一端从安装架45上穿出，用于作为工作人员向孔洞中运输材料以及各种设备的通道，且能够对加固杆1进行防护，防止运输时运输车等对加固杆1进行撞击，从而防止加固杆1受到损伤。

本实施例的实施原理为：在进行加固杆1的布置时，工作人员先在施工坑中布置布置架41和安装架45，并且将布置架41布置在孔洞与安装架45之间，然后工作人员将通道管5布置在通孔44和通道孔47中，用于作为通道，工作人员再将若干个加固杆1插在穿孔42中，最终由推动液压缸46对加固杆1进行推动，使得加固杆1穿入孔洞中。随着盾构机的不断前进，盾构机的盾尾排出混凝土，安装架45上的推动液压缸46不断的将加固杆1推进孔洞，与混凝土混合在一起，使得混凝土凝固时，加固杆1与穿设在混凝土层中，用于增加混凝土层的整体强度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盾构施工的加固结构，其特征在于：包括若干个插入混凝土层中的加固杆(1)以及布置在施工坑中且用于对加固杆(1)进行推动的推动组件(4)；

若干个加固杆(1)环绕在预制管件的周围，由推动组件(4)推动加固杆(1)穿入孔洞中。

2.根据权利要求1所述的一种盾构施工的加固结构，其特征在于：所述加固杆(1)由若干个加固分杆(11)对接而成；

加固分杆(11)的一端凸出设置有插环(13)，通槽(12)布置在插环(13)上；加固分杆(11)的另一端开设有凹槽(14)，在将两个加固分杆(11)连接在一起时，一个加固分杆(11)上的插环(13)插入另一个加固分杆(11)的凹槽(14)中，插环(13)与凹槽(14)之间的连接为螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种盾构施工的加固结构，其特征在于：所述推动组件(4)包括布置在孔洞口处的布置架(41)，布置架(41)上开设有通孔(44)；

所述布置架(41)上贯穿开设有若干个穿孔(42)，若干个穿孔(42)环绕在通孔(44)的周围；

推动组件(4)还包括安装架(45)，安装架(45)上固定连接有若干个用于对加固杆(1)进行推动的推动液压缸(46)；

安装架(45)上开设有与通孔(44)孔径相同的通道孔(47)。

4.根据权利要求3所述的一种盾构施工的加固结构，其特征在于：所述加固分杆(11)设置为管型，两端贯通。

5.根据权利要求4所述的一种盾构施工的加固结构，其特征在于：所述加固分杆(11)上沿长度方向开设的通槽(12)，通槽(12)与加固分杆(11)内外贯通。

6.根据权利要求1所述的一种盾构施工的加固结构，其特征在于：所述加固杆(1)上开设有连接槽(15)，两个加固杆(1)之间通过加固板(2)连接，所述加固板(2)的两端分别固定在相邻两个加固杆(1)上的连接槽(15)中。

7.根据权利要求1所述的一种盾构施工的加固结构，其特征在于：所述加固杆(1)的一侧安装有连接盖(3)，连接盖(3)背离加固杆(1)的一端为尖端。

8.根据权利要求5所述的一种盾构施工的加固结构，其特征在于：所述穿孔(42)的孔壁上凸出设置有限位杆(43)；相邻两个所述加固杆(1)上通槽(12)的布置方向不同。

9.根据权利要求5所述的一种盾构施工的加固结构，其特征在于：若干个推动液压缸(46)的活塞杆上固定连接有推动环(48)。

10.根据权利要求3所述的一种盾构施工的加固结构，其特征在于：所述布置架(41)与安装架(45)之间安装有通道管(5)，通道管(5)穿设在通孔(44)与通道孔(47)中，所述通道管(5)一端与孔洞中的预制管件接触，另一端从安装架(45)上穿出。

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