CN111894636B - 盾构区间隧道联络通道管片支撑结构 - Google Patents

盾构区间隧道联络通道管片支撑结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，包括由多块管片拼装而成的管片环和周向环绕所述管片环内侧连接的环状钢支撑结构；所述管片的内侧中部具有拼装螺孔，对应所述拼装螺孔设置有与之螺纹配合的拼装螺栓；所述环状钢支撑结构包括与所述管片数量一致的拱形钢支撑片，两两相邻的所述拱形钢支撑片可拆卸地连接；各块所述拱形钢支撑片的中部对应所述拼装螺栓开设有过孔，所述拱形钢支撑片通过所述拼装螺栓穿过所述过孔拧入对应的所述拼装螺孔内与对应的所述管片可拆地连接；各块所述拱形钢支撑片与对应的所述管片之间设置有伸缩机构；本发明结构简单，装拆方便快捷，施工人员和物料进出方便，有效缩短盾构联络通道施工周期。

Description

盾构区间隧道联络通道管片支撑结构
技术领域
本发明涉及一种隧道盾构技术领域，具体涉及一种盾构区间隧道联络通道管片支撑结构。
背景技术
盾构联络通道一般设置在两条隧道中间，成为设置在两个隧道之间的一条通道，起连通、排水及防火等作用。若一条隧道整体出现问题，行人/施工人员可通过连接通道转移到另外一条隧道，行人/施工人员的安全系数也将大大增加，因此有“逃生通道”之称。也方便在一条隧道出现问题的时候，救援人员可以从另外一条隧道到达联络通道，然后再通过联络通道进入需要救援的地方(发生事故的隧道)，达到快速救援的目的。
传统的盾构联络通道是在两条隧道或者一条隧道贯通后在进行施工，通常采用井字型钢支撑稳固，井字型钢支撑后隧道内施工人员和物料进出不方便，使得施工周期延长，同时，这种钢支撑结构多焊接安装，安装效率低，且隧道施工完成后拆除困难，进一步延长施工周期。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种结构简单，装拆方便快捷，施工人员和物料进出方便，有效缩短盾构联络通道施工周期的盾构区间隧道联络通道管片支撑结构。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，包括由多块管片拼装而成的管片环和周向环绕所述管片环内侧连接的环状钢支撑结构；
所述管片的内侧中部具有拼装螺孔，对应所述拼装螺孔设置有与之螺纹配合的拼装螺栓；
所述环状钢支撑结构包括与所述管片数量一致的拱形钢支撑片，两两相邻的所述拱形钢支撑片可拆卸地连接；
各块所述拱形钢支撑片的中部对应所述拼装螺栓开设有过孔，所述拱形钢支撑片通过所述拼装螺栓穿过所述过孔拧入对应的所述拼装螺孔内与对应的所述管片可拆地连接；
各块所述拱形钢支撑片与对应的所述管片之间设置有伸缩机构，所述拼装螺栓拧入对应的所述拼装螺孔内使所述拱形钢支撑片与对应的所述管片连接时，所述伸缩机构收缩，所述拼装螺栓拧出对应的所述拼装螺孔内使所述拱形钢支撑片与对应的所述管片分离时，所述伸缩机构伸出推动所述拱形钢支撑片脱离对应的所述管片。
本发明装拆方式：安装时，通过在采用拼装机安装管片后，继续使用拼装机将拱形钢支撑片送至对应的管片内侧，施工人员通过电动螺丝刀将拼装螺栓穿过过孔拧入对应的拼装螺孔内完成一块拱形钢支撑片的安装，余下拱形钢支撑片按照管片的安装顺序使用拼装机送至对应的管片内侧完成安装，此时伸缩机构收缩；拆卸时，施工人员通过电动螺丝刀将拼装螺栓拧出对应的拼装螺孔，此时伸缩机构伸出推动拱形钢支撑片脱离对应的管片，完成一块拱形钢支撑片的拆除，逐次按前述操作拆除相应的拱形钢支撑片即可。
本发明的有益效果体现在：相比传统井字形钢支撑，本发明结构简单，装拆方便快捷，形成的环形空间不阻碍施工人员和物料进出，出入方便，同时合理利用拼装机等既有的设备进行钢支撑结构的安装，大大缩短盾构联络通道施工周期。
进一步，相邻的所述拱形钢支撑片相互连接的一端内侧壁分别错位开设有至少一个卡槽，且相邻的所述拱形钢支撑片的端面上分别对应所述卡槽固定设置有卡块，所述卡块可卡入或脱离对应的所述卡槽。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过卡块卡入或脱离对应的卡槽实现相邻的拱形钢支撑片可拆卸地连接，装拆方便快捷，连接结构可靠，能够有效的避免拱形钢支撑片发生轴向偏移。
进一步，所述卡槽呈T形或Y形，所述卡块的形状尺寸与之匹配。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：确保卡块与卡槽卡接配合的可靠性。
进一步，所述卡槽的深度大于等于所述卡块的厚度。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：避免安装过程中卡块轻易脱出卡槽而导致拱形钢支撑片发生轴向偏移，确保安装顺利完成。
进一步，所述卡块与对应所述拱形钢支撑片一体成型。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：确保卡块与拱形钢支撑片固定连接的可靠性，并保证相邻拱形钢支撑片的连接强度。
进一步，所述拱形钢支撑片的内侧壁以及所述过孔远离所述管片的一端开设有定位沉孔，所述定位沉孔深度大于等于所述拼装螺栓头部的厚度。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：提升拼装螺栓固定拱形钢支撑片与对应的管片的可靠性。
进一步，所述伸缩机构包括压簧，所述拱形钢支撑片的外侧壁靠近所述管片的一端开设有安装沉孔，所述压簧的一端固定于所述安装沉孔的底壁，另一端为自由端并沿所述管片环的径向延伸，所述拼装螺栓的螺杆轴向穿过所述压簧后拧入对应的所述拼装螺孔，所述压簧随所述拼装螺栓拧入或拧出对应的所述拼装螺孔而压缩或张开。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过压簧随所述拼装螺栓拧入或拧出对应的所述拼装螺孔而压缩或张开，从而利用压簧复位产生的弹力推动拱形钢支撑片与对应的管片分离，加快二者的拆卸速度，缩短拆卸施工工期，进而缩短盾构联络隧道的施工周期。
进一步，所述压簧与所述安装沉孔的底壁焊接固定。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：确保压簧与安装沉孔的底壁固定连接的可靠性。
进一步，所述伸缩机构包括橡胶气囊，所述拱形钢支撑片的外侧靠近所述管片的一端开设有容置沉孔，所述拱形钢支撑片的内侧壁开设有连通所述容置沉孔的通孔，所述通孔设置有气管，所述气管的一端连接所述橡胶气囊，另一端可外接气源。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过外部气源经过气管向橡胶气囊供气使橡胶气管膨胀，从而推动拱形钢支撑片与对应的管片分离，加快二者的拆卸速度，缩短拆卸施工工期，进而缩短盾构联络隧道的施工周期。
进一步，所述橡胶气囊设置有两个，并分别位于所述容置沉孔内相对的两侧，所述通孔在所述拱形钢支撑片的内壁对应的开设两个。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：提升橡胶气囊膨胀推动拱形钢支撑片与对应的管片分离的速度，进一步加快二者的拆卸速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例1的轴向剖视图；
图2为图1中A部放大图；
图3为本发明实施例1的内壁局部示意图；
图4为本发明实施例2的轴向剖视图；
图5为图4中B部放大图。
附图中，管片1、拱形钢支撑片2、拼装螺栓3、卡块4、卡槽5、拼装螺孔6、定位沉孔7、压簧8、安装沉孔9、容置沉孔10、橡胶气囊11、通孔12。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1
如图1、图2和图3所示，一种盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，包括由六块管片1拼装而成的管片环和周向环绕所述管片环内侧连接的环状钢支撑结构，其中，六块管片1由三块标准块、两块连接块和一块封顶块；
所述管片1的内侧中部具有拼装螺孔6，对应所述拼装螺孔6设置有与之螺纹配合的拼装螺栓3；
所述环状钢支撑结构包括与所述管片1数量一致的拱形钢支撑片2，两两相邻的所述拱形钢支撑片2可拆卸地连接；
各块所述拱形钢支撑片2的中部对应所述拼装螺栓3开设有过孔，所述拱形钢支撑片2通过所述拼装螺栓3穿过所述过孔拧入对应的所述拼装螺孔6内与对应的所述管片1可拆地连接；
各块所述拱形钢支撑片2与对应的所述管片1之间设置有伸缩机构，所述拼装螺栓3拧入对应的所述拼装螺孔6内使所述拱形钢支撑片2与对应的所述管片1连接时，所述伸缩机构收缩，所述拼装螺栓3拧出对应的所述拼装螺孔6内使所述拱形钢支撑片2与对应的所述管片1分离时，所述伸缩机构伸出推动所述拱形钢支撑片2脱离对应的所述管片1。
具体的，相邻的所述拱形钢支撑片2相互连接的一端内侧壁分别错位开设有至少一个卡槽5，且相邻的所述拱形钢支撑片2的端面上分别对应所述卡槽5固定设置有卡块4，所述卡块4可卡入或脱离对应的所述卡槽5。
优选地，所述卡槽5呈T形或Y形，所述卡块4的形状尺寸与之匹配。
优选地，所述卡槽5的深度大于等于所述卡块4的厚度。
优选地，所述卡块4与对应所述拱形钢支撑片2一体成型。
具体的，所述拱形钢支撑片2的内侧壁以及所述过孔远离所述管片1的一端开设有定位沉孔7，所述定位沉孔7深度大于等于所述拼装螺栓3头部的厚度。
具体的，所述伸缩机构包括压簧8，所述拱形钢支撑片2的外侧壁靠近所述管片1的一端开设有安装沉孔9，所述压簧8的一端固定于所述安装沉孔9的底壁，另一端为自由端并沿所述管片环的径向延伸，所述拼装螺栓3的螺杆轴向穿过所述压簧8后拧入对应的所述拼装螺孔6，所述压簧8随所述拼装螺栓3拧入或拧出对应的所述拼装螺孔6而压缩或张开。
优选地，所述压簧8与所述安装沉孔9的底壁焊接固定。
本实施例装拆方式：
安装时，通过在采用拼装机安装管片1后，继续使用拼装机将拱形钢支撑片2送至对应的管片1内侧，施工人员通过电动螺丝刀将拼装螺栓3穿过过孔拧入对应的拼装螺孔6内完成一块拱形钢支撑片2的安装，余下拱形钢支撑片2按照管片1的安装顺序使用拼装机送至对应的管片1内侧完成安装，此时压簧8受力被压缩；拆卸时，施工人员通过电动螺丝刀将拼装螺栓3拧出对应的拼装螺孔6，此时压簧8产生的复位弹力伸出推动拱形钢支撑片2脱离对应的管片1，完成一块拱形钢支撑片2的拆除，逐次按前述操作拆除相应的拱形钢支撑片2即可。
实施例2
与实施例1区别在于：
如图4和图5所示，所述伸缩机构包括橡胶气囊11，所述拱形钢支撑片2的外侧靠近所述管片1的一端开设有容置沉孔10，所述拱形钢支撑片2的内侧壁开设有连通所述容置沉孔10的通孔12，所述通孔12设置有气管，所述气管的一端连接所述橡胶气囊11，另一端可外接气源。
优选地，所述橡胶气囊11设置有两个，并分别位于所述容置沉孔10内相对的两侧，所述通孔12在所述拱形钢支撑片2的内壁对应的开设两个。
本发明装拆方式：安装时，通过在采用拼装机安装管片1后，继续使用拼装机将拱形钢支撑片2送至对应的管片1内侧，施工人员通过电动螺丝刀将拼装螺栓3穿过过孔拧入对应的拼装螺孔6内完成一块拱形钢支撑片2的安装，余下拱形钢支撑片2按照管片1的安装顺序使用拼装机送至对应的管片1内侧完成安装，此时橡胶气囊11放气收缩；拆卸时，施工人员通过电动螺丝刀将拼装螺栓3拧出对应的拼装螺孔6，此时橡胶气囊11通过外接气源经由气管充气膨胀，推动拱形钢支撑片2脱离对应的管片1，完成一块拱形钢支撑片2的拆除，逐次按前述顺序操作拆除相应的拱形钢支撑片2即可。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，其特征在于：包括由多块管片(1)拼装而成的管片环和周向环绕所述管片环内侧连接的环状钢支撑结构；
所述管片(1)的内侧中部具有拼装螺孔(6)，对应所述拼装螺孔(6)设置有与之螺纹配合的拼装螺栓(3)；
所述环状钢支撑结构包括与所述管片(1)数量一致的拱形钢支撑片(2)，两两相邻的所述拱形钢支撑片(2)可拆卸地连接；
各块所述拱形钢支撑片(2)的中部对应所述拼装螺栓(3)开设有过孔，所述拱形钢支撑片(2)通过所述拼装螺栓(3)穿过所述过孔拧入对应的所述拼装螺孔(6)内与对应的所述管片(1)可拆地连接；
各块所述拱形钢支撑片(2)与对应的所述管片(1)之间设置有伸缩机构，所述拼装螺栓(3)拧入对应的所述拼装螺孔(6)内使所述拱形钢支撑片(2)与对应的所述管片(1)连接时，所述伸缩机构收缩，所述拼装螺栓(3)拧出对应的所述拼装螺孔(6)内使所述拱形钢支撑片(2)与对应的所述管片(1)分离时，所述伸缩机构伸出推动所述拱形钢支撑片(2)脱离对应的所述管片(1)。
2.根据权利要求1所述的盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，其特征在于：相邻的所述拱形钢支撑片(2)相互连接的一端内侧壁分别错位开设有至少一个卡槽(5)，且相邻的所述拱形钢支撑片(2)的端面上分别对应所述卡槽(5)固定设置有卡块(4)，所述卡块(4)可卡入或脱离对应的所述卡槽(5)。
3.根据权利要求2所述的盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，其特征在于：所述卡槽(5)呈T形或Y形，所述卡块(4)的形状尺寸与之匹配。
4.根据权利要求2所述的盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，其特征在于：所述卡槽(5)的深度大于等于所述卡块(4)的厚度。
5.根据权利要求2所述的盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，其特征在于：所述卡块(4)与对应所述拱形钢支撑片(2)一体成型。
6.根据权利要求1所述的盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，其特征在于：所述拱形钢支撑片(2)的内侧壁以及所述过孔远离所述管片(1)的一端开设有定位沉孔(7)，所述定位沉孔(7)深度大于等于所述拼装螺栓(3)头部的厚度。
7.根据权利要求1所述的盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，其特征在于：所述伸缩机构包括压簧(8)，所述拱形钢支撑片(2)的外侧壁靠近所述管片(1)的一端开设有安装沉孔(9)，所述压簧(8)的一端固定于所述安装沉孔(9)的底壁，另一端为自由端并沿所述管片环的径向延伸，所述拼装螺栓(3)的螺杆轴向穿过所述压簧(8)后拧入对应的所述拼装螺孔(6)，所述压簧(8)随所述拼装螺栓(3)拧入或拧出对应的所述拼装螺孔(6)而压缩或张开。
8.根据权利要求7所述的盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，其特征在于：所述压簧(8)与所述安装沉孔(9)的底壁焊接固定。
9.根据权利要求1所述的盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，其特征在于：所述伸缩机构包括橡胶气囊(11)，所述拱形钢支撑片(2)的外侧靠近所述管片(1)的一端开设有容置沉孔(10)，所述拱形钢支撑片(2)的内侧壁开设有连通所述容置沉孔(10)的通孔(12)，穿过所述通孔(12)设置有气管，所述气管的一端连接所述橡胶气囊(11)，另一端可外接气源。
10.根据权利要求9所述的盾构区间隧道联络通道管片支撑结构，其特征在于：所述橡胶气囊(11)设置有两个，并分别位于所述容置沉孔(10)内相对的两侧，所述通孔(12)在所述拱形钢支撑片(2)的内壁对应的开设两个。
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