CN112431610A - 一种盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法 - Google Patents

一种盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法，盾构隧道附属设备的安装结构包括：盾构管片，在盾构管片底侧具有盾构手孔；纵向连接螺栓，连接两盾构管片，且纵向连接螺栓两端分别延伸进入盾构手孔；转向挂件，包括转向板和转向槽，转向板上设置有通孔，纵向连接螺栓穿过通孔并通过螺母固定；弧形滑道，设置在盾构管片底侧，与转向槽固定连接；设备支架，设置在弧形滑道底侧，与弧形滑道滑动连接。本发明提供盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法不破坏盾构管片，无需在盾构管片上钻孔植筋或膨胀螺栓，亦无需设置沟槽，保障了盾构隧道盾构管片完整性，避免后续混凝土开裂，降低混凝土保护层厚度，提高隧道的耐久性。

Description

一种盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法
技术领域
本发明涉及盾构隧道安装技术领域，尤其涉及一种盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法。
背景技术
作为世界先进的地下隧道施工工艺——盾构法隧道掘进法，具有施工速度快、衬砌质量高，对环境影响小等优点，广泛用于目前的地下施工工程。盾构管片、是盾构施工的主要装配构件，是盾构法隧道的永久衬砌结构，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用，在地铁盾构隧道衬砌拼接完成后，须在盾构管片、上安装通风空调、给排水和消防管道、疏散平台等大量的机电和管线设备，以满足运营期通风、消防及人员疏散要求。
现有技术中，盾构管片、与上述结构或设备通常采用学锚栓方式连接或预埋槽道方式连接，但是，化学锚栓存在需要对盾构法隧道打孔作业，对隧道衬砌的破坏性大，初次安装或更换时极易造成盾构管片、裂缝、崩块、渗漏等问题；而采用预埋槽道方式连接，槽道预埋后无法更换，槽道容易锈蚀失效，从而导致设备管线脱落，存在较大的隐患，影响地铁日常通车安全，现有的安装方式繁琐，效率低下，制约着地铁施工进度。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供解决以上问题中的一种盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法。
一种盾构隧道附属设备的安装结构，可以包括：
盾构管片，在盾构管片底侧具有盾构手孔；纵向连接螺栓，连接两盾构管片，且纵向连接螺栓两端分别延伸进入盾构手孔；转向挂件，包括转向板和转向槽，转向板上设置有通孔，纵向连接螺栓穿过通孔并通过螺母固定；弧形滑道，设置在盾构管片底侧，与转向槽固定连接；设备支架，设置在弧形滑道底侧，与弧形滑道滑动连接。
优选地，转向槽顶侧设置有通槽，通槽内一侧壁设置有齿槽，且在通槽侧壁设置有定位孔；转向板包括卡板和连接板；卡板截面形状呈扇形，扇形的弧形侧与连接板固定连接，扇形的顶点一侧与通槽侧壁铰接，且在弧形侧具有与齿槽匹配连接的扇形齿，弧形侧设置有滑槽，旋紧螺栓穿过定位孔、滑槽，将卡板与转向槽固定连接。
优选地，转向槽截面形状呈C型设置，弧形滑道为底侧开口的滑槽结构，弧形滑道固设在C型的凹槽内。
优选地，弧形滑道顶侧设置有第一固定孔；盾构隧道附属设备的安装结构还包括：预埋套筒。
预埋套筒包括：瓣状部，设置在盾构管片的预埋套筒定位孔内，螺纹部，设置在瓣状部底侧，且螺纹部向下延伸穿过固定孔；固定螺栓，套设在螺纹部内，与螺纹部螺纹连接。
优选地，盾构隧道附属设备的安装结构还包括：止水塞，设置在预埋套筒内侧。
优选地，设备支架包括：支架座，呈U型结构，通过T型螺栓固定在弧形滑道底侧；长螺栓，固定设置支架座底侧；横梁，固定设置长螺栓底侧，用于安装附属设施。
一种盾构隧道附属设备的安装方法，包括盾构隧道附属设备的安装结构，具体包括：
S1、在工厂内预加工盾构管片，同时在盾构管片开设预埋套筒定位孔。
S2、将所述盾构管片安装于隧道内，预埋套筒的瓣状部固定在预埋套筒定位孔处。
S3、对所述盾构管片衬砌浇注。
S4、通过螺母将转向挂件固定于纵向连接螺栓上。
S5、在所述转向挂件底侧悬挂弧形滑道。
S6、将设备支架滑动设置在弧形滑道底侧。
优选地，步骤S4中包括：
将所述纵向连接螺栓穿过转向板的通孔。
根据盾构手孔倾斜角度，调节连接板的角度，使连接板紧贴于盾构手孔，通过螺母将转向板与纵向连接螺栓固定连接。
调节扇形齿和转向槽相对位置，使得转向槽底面与水平面平行，旋紧螺栓穿过定位孔、滑槽将卡板与转向槽固定连接。
优选地，步骤S5中包括：
将弧形滑道嵌入转向槽的凹槽内。
调整弧形滑道的位置，保证固定孔与预埋套筒对正，随后插入固定螺栓旋紧固定。
本发明盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法具有以下技术效果：
1.本申请盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法摒弃了传统在隧道衬砌打孔的做法，直接利用管片自身具备的纵向连接螺栓和预埋小型套筒作为锚点，将弧形滑道固定在盾构管片底侧，不破坏盾构管片，无需在盾构管片上钻孔植筋或膨胀螺栓，亦无需设置沟槽，保障了盾构隧道盾构管片完整性，避免后续混凝土开裂，降低混凝土保护层厚度，提高隧道的耐久性；
2.本申请盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法转向挂件、弧形滑道、设备支架均是外置装配，拆装方便，便于后期的维护更替，维护成本低，具有显著经济效益；
3.本申请盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法结构简单、工艺简单，操作方便，能够大大缩短隧道施工的周期，提高隧道施工进度。
参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示例性地示出了本发明盾构隧道附属设备的安装结构图；
图2示例性地示出了本发明盾构管片剖视图；
图3示例性地示出了本发明转向挂件结构图；
图4示例性地示出了本发明转向挂件安装结构图；
图5示例性地示出了本发明转向挂件安装结构A-A位置剖视图；
图6示例性地示出了本发明B位置放大结构图；
图7示例性地示出了本发明盾预埋套筒安装结构图；
图8示例性地示出了本发明盾弧形滑道结构图；
图9示例性地示出了本发明C位置放大结构图。
图中：10、盾构管片；11、盾构手孔；20、纵向连接螺栓；30、转向挂件；31、转向板；32、转向槽；311、通孔；21、螺母；40、弧形滑道；50、设备支架；100、通槽；101、齿槽；102、定位孔；200、卡板；201、连接板；202、扇形齿；203、滑槽；204、旋紧螺栓；321、凹槽；41、固定孔；60、预埋套筒；61、瓣状部；62、螺纹部；63、固定螺栓；64、止水塞；51、支架座；52、长螺栓；53、横梁；12、预埋套筒定位孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
下面结合附图及实施例，详细说明该盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法。
实施例1
如图1-9所示，本发明的一个目的是提供一种盾构隧道附属设备的安装结构及安装方法，可以包括：
盾构管片10，在盾构管片10底侧具有盾构手孔11；纵向连接螺栓20，连接两盾构管片10，且纵向连接螺栓20两端分别延伸进入盾构手孔11；转向挂件30，包括转向板31和转向槽32，转向板31上设置有通孔311，纵向连接螺栓20穿过通孔311并通过螺母21固定；弧形滑道40，设置在盾构管片10底侧，与转向槽32固定连接；设备支架50，设置在弧形滑道40底侧，与弧形滑道40滑动连接。通过将弧形滑道固定在盾构管片底侧，不破坏盾构管片，无需在盾构管片上钻孔植筋或膨栓膨胀螺栓，亦无需设置沟槽，保障了盾构隧道盾构管片完整性，避免后续混凝土开裂。
实施例2
其他条件与实施例1相同，其中，转向槽32顶侧设置有通槽100，通槽100内一侧壁设置有齿槽101，且在通槽100侧壁设置有定位孔102；转向板31包括卡板200和连接板201；卡板200截面形状呈扇形，扇形的弧形侧与连接板201固定连接，扇形的顶点一侧与通槽100侧壁铰接，且在弧形侧具有与齿槽101匹配连接的扇形齿202，弧形侧设置有滑槽203，旋紧螺栓204穿过定位孔102、滑槽203，将卡板200与转向槽32固定连接。通过设置卡板200、连接板201和转向槽32，能够适用于不同角度盾构手孔11形状的盾构管片10，实现产品生产的标准化与工业化，极大提高产品适用性。
实施例3
其他条件与实施例1相同，其中，转向槽32截面形状呈C型设置，弧形滑道40为底侧开口的滑槽结构，弧形滑道40固设在C型的凹槽321内。
实施例4
其他条件与实施例1相同，其中，弧形滑道40顶侧设置有第一固定孔41；盾构隧道附属设备的安装结构还包括：预埋套筒60。
预埋套筒60包括：瓣状部61，设置在盾构管片10的预埋套筒定位孔12内，螺纹部62，设置在瓣状部61底侧，且螺纹部62向下延伸穿过固定孔41；固定螺栓63，套设在螺纹部62内，与螺纹部62螺纹连接。通过设置预埋套筒60，提高结构的强度，以及连接的稳定性，提高产品的安全性。
实施例5
其他条件与实施例1相同，其中，盾构隧道附属设备的安装结构还包括：止水塞64，设置在预埋套筒60内侧。通过设置止水塞64，防止水流入预埋套筒60内，引起预埋套筒60锈蚀，影响预埋套筒60耐久性。
实施例6
其他条件与实施例1相同，其中，设备支架50包括：支架座51，呈U型结构，通过T型螺栓固定在弧形滑道40底侧；长螺栓52，固定设置支架座51底侧；横梁53，固定设置长螺栓52底侧，用于安装附属设施。
一种盾构隧道附属设备的安装方法，包括盾构隧道附属设备的安装结构，具体包括：
S1、在工厂内预加工盾构管片10，同时在盾构管片10开设预埋套筒定位孔12。
S2、将所述盾构管片10安装于隧道内，预埋套筒60的瓣状部61固定在预埋套筒定位孔12处。
S3、对所述盾构管片10衬砌浇注。
S4、通过螺母21将转向挂件30固定于纵向连接螺栓20上。
S5、在所述转向挂件30底侧悬挂弧形滑道40。
S6、将设备支架50滑动设置在弧形滑道40底侧。
步骤S4中包括：
将所述纵向连接螺栓20穿过转向板31的通孔311。
根据盾构手孔11倾斜角度，调节连接板201的角度，使连接板201紧贴于盾构手孔11，通过螺母21将转向板31与纵向连接螺栓20固定连接。
调节扇形齿202和转向槽32相对位置，使得转向槽32底面与水平面平行，旋紧螺栓204穿过定位孔102、滑槽203将卡板200与转向槽32固定连接。
步骤S5中包括：
将弧形滑道40嵌入转向槽32的凹槽321内。
调整弧形滑道40的位置，保证固定孔41与预埋套筒60对正，随后插入固定螺栓63旋紧固定。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种盾构隧道附属设备的安装结构，其特征在于：包括：
盾构管片(10)，在所述盾构管片(10)底侧具有盾构手孔(11)；
纵向连接螺栓(20)，连接两所述盾构管片(10)，且所述纵向连接螺栓(20)两端分别延伸进入所述盾构手孔(11)；
转向挂件(30)，包括转向板(31)和转向槽(32)，所述转向板(31)上设置有通孔(311)，所述纵向连接螺栓(20)穿过所述通孔(311)并通过螺母(21)固定；
弧形滑道(40)，设置在所述盾构管片(10)底侧，与所述转向槽(32)固定连接；
设备支架(50)，设置在所述弧形滑道(40)底侧，与所述弧形滑道(40)滑动连接。
2.根据权利要求1所述盾构隧道附属设备的安装结构，其特征在于，
所述转向槽(32)顶侧设置有通槽(100)，所述通槽(100)内一侧壁设置有齿槽(101)，且在所述通槽(100)侧壁设置有定位孔(102)；
所述转向板(31)包括卡板(200)和连接板(201)；
所述卡板(200)截面形状呈扇形，所述扇形的弧形侧与所述连接板(201)固定连接，所述扇形的顶点一侧与所述通槽(100)侧壁铰接，且在所述弧形侧具有与所述齿槽(101)匹配连接的扇形齿(202)，所述弧形侧设置有滑槽(203)，旋紧螺栓(204)穿过所述定位孔(102)、所述滑槽(203)将所述卡板(200)与所述转向槽(32)固定连接。
3.根据权利要求2所述盾构隧道附属设备的安装结构，其特征在于，
所述转向槽(32)截面形状呈C型设置，所述弧形滑道(40)为底侧开口的滑槽结构，所述弧形滑道(40)固设在所述C型的凹槽(321)内。
4.根据权利要求3所述盾构隧道附属设备的安装结构，其特征在于，
所述弧形滑道(40)顶侧设置有第一固定孔(41)；
所述盾构隧道附属设备的安装结构还包括：预埋套筒(60)；
所述预埋套筒(60)包括：
瓣状部(61)，设置在所述盾构管片(10)的预埋套筒定位孔(12)内，
螺纹部(62)，设置在所述瓣状部(61)底侧，且所述螺纹部(62)向下延伸穿过所述固定孔(41)；
固定螺栓(63)，套设在所述螺纹部(62)内，与所述螺纹部(62)螺纹连接。
5.根据权利要求4所述盾构隧道附属设备的安装结构，其特征在于，
所述盾构隧道附属设备的安装结构还包括：
止水塞(64)，设置在所述预埋套筒(60)内侧。
6.根据权利要求5所述盾构隧道附属设备的安装结构，其特征在于，
所述设备支架(50)包括：
支架座(51)，呈U型结构，通过T型螺栓固定在所述弧形滑道(40)底侧；
长螺栓(52)，固定设置所述支架座(51)底侧；
横梁(53)，固定设置所述长螺栓(52)底侧，用于安装附属设施。
7.一种盾构隧道附属设备的安装方法，其特征在于，包括权利要求6所述盾构隧道附属设备的安装结构，具体包括：
S1、在工厂内预加工盾构管片(10)，同时在所述盾构管片(10)开设预埋套筒定位孔(12)；
S2、将所述盾构管片(10)安装于隧道内，预埋套筒(60)的瓣状部(61)固定在预埋套筒定位孔(12)处；
S3、对所述盾构管片(10)衬砌浇注；
S4、通过螺母(21)将转向挂件(30)固定于纵向连接螺栓(20)上；
S5、在所述转向挂件(30)底侧悬挂弧形滑道(40)；
S6、将设备支架(50)滑动设置在所述弧形滑道(40)底侧。
8.根据权利要求7所述盾构隧道附属设备的安装方法，其特征在于，
步骤S4中包括：
将所述纵向连接螺栓(20)穿过转向板(31)的通孔(311)；
根据盾构手孔(11)倾斜角度，调节连接板(201)的角度，使所述连接板(201)紧贴于所述盾构手孔(11)，通过螺母(21)将所述转向板(31)与所述纵向连接螺栓(20)固定连接；
调节扇形齿(202)和转向槽(32)相对位置，使得转向槽(32)底面与水平面平行，旋紧螺栓(204)穿过定位孔(102)、滑槽(203)将卡板(200)与转向槽(32)固定连接。
9.根据权利要求7所述盾构隧道附属设备的安装方法，其特征在于，
步骤S5中包括：
将弧形滑道(40)嵌入转向槽(32)的凹槽(321)内；
调整所述弧形滑道(40)的位置，保证固定孔(41)与预埋套筒(60)对正，随后插入固定螺栓(63)旋紧固定。
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