CN117127998A - 一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置及方法，包括：管片，组成盾构隧道支撑体系；底部预制构件，位于所述管片的底部；凹槽，设置于所述底部预制构件的底部；垫片，嵌入于所述凹槽内，位于底部预制构件与管片接触位置；限位螺栓，穿设于所述垫片和底部预制构件上。本发明通过在底部预制构件中嵌入不同厚度的橡胶垫片找平，以及通过粗调和微调两次调平方式，可以极大地提高调平精度，通过对限位螺栓的拆卸及垫片的更换，可以降低施工找平的难度，加快施工进度，且减少传统找平方法的找平费用。

Description

一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置及方法

技术领域

本发明涉及盾构隧道施工技术领域，特别是涉及一种适用于盾构隧道底部预制结构调平装置及方法。

背景技术

对于现有盾构隧道底部预制结构，多采用口子件+两侧边箱涵的形式，其中口子件已实现了装配化施工，目前施工中多采用垫钢板的方式沿隧道轴向调平口子件，或口子件底部预留凸起，通过精准测量后磨平的方式调平，传统的调平方式存在施工工艺复杂，施工周期长且调平精度低的问题。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置及方法，可以减小施工中找平的难度，加快施工进度，且减少传统找平方法的找平费用。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，包括：

管片，组成盾构隧道支撑体系；

底部预制构件，位于所述管片的底部；

凹槽，设置于所述底部预制构件的底部；

垫片，嵌入于所述凹槽内，位于底部预制构件与管片接触位置；

限位螺栓，穿设于所述垫片和底部预制构件上。

在上述任一方案中优选的是，适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，还包括：

螺栓孔，设置于所述底部预制构件凹槽的中部。

在上述任一方案中优选的是，适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，还包括：

pvc套管，嵌入于所述底部预制构件螺栓孔内。

在上述任一方案中优选的是，适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，还包括：

微调垫片，嵌入于所述凹槽内，位于底部预制构件与管片接触位置。

在上述任一方案中优选的是，适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，还包括：

粗调垫片，嵌入于所述凹槽内，位于底部预制构件与管片接触位置。

在上述任一方案中优选的是，适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，还包括：

预留孔洞，设置于所述微调垫片、粗调垫片上，位于所述微调垫片、粗调垫片的中部。

在上述任一方案中优选的是，适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，还包括：

预留嵌缝，设置于所述微调垫片上，位于所述微调垫片的中部。

在上述任一方案中优选的是，适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置：所述微调垫片的厚度至少为5mm或10mm中的任意一种。

在上述任一方案中优选的是，适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，所述粗调垫片的厚度至少为20mm或50mm中的任意一种。

第二方面，一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平方法，所述方法包括以下步骤：

工厂预制盾构隧道底部预制构件，所述底部预制构件底部预留凹槽和螺栓孔，底部预制构件预制完成后运输至现场，起吊所述底部预制构件至预定位置；

粗调：根据现场初步监测结果确定所述粗调垫片数量，在限位螺栓上嵌入若干粗调垫片后对照螺栓孔拧入限位螺栓，完成初步调整；

微调：初步调整后，重复监测，确定底部预制构件轴向精准高差，通过所述限位螺栓在螺栓孔内拧入或拧出调整间隙，再嵌入所述微调垫片，完成底部预制构件的轴向调平；

底部预制构件轴向调平后，每安装5～10环底部预制构件即注浆填补所述底部预制构件与所述管片之间空隙，保证底部预制构件纵向连接紧密，完成调平。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明通过在底部预制构件中嵌入不同厚度的橡胶垫片找平，以及通过粗调和微调两次调平方式，可以极大地提高调平精度，通过对限位螺栓的拆卸及垫片的更换，能够减小施工中的找平难度，加快施工进度，从而可以减少传统找平方法的找平费用。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：

图1为本发明的盾构隧道内部结构示意图；

图2为本发明的盾构隧道底部预制构件主视图；

图3为本发明盾构隧道底部预制构件俯视图；

图4为本发明粗调垫片、微调垫片示意图；

图5为本发明盾构隧道底部预制构件调平安装剖视图；

图中标号说明：1、管片；2、底部预制构件；3、凹槽；4、垫片；5、限位螺栓；6、螺栓孔；7、pvc套管；41、粗调垫片；42、微调垫片；43、预留孔洞；44、预留嵌缝。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念，附图中的元素是示意性的，没有按比例绘制。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请下述实施例以适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置为例进行详细说明本申请的方案，但是此实施例并不能限制本申请保护范围。

如图1至图5所示，本发明提供的一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，包括：

管片1，组成盾构隧道支撑体系；底部预制构件2，位于所述管片1的底部,与所述管片1连接；凹槽3，设置于所述底部预制构件2的底部；垫片4，嵌入于所述凹槽3内，位于底部预制构件2与管片1接触位置；限位螺栓5，穿设于所述垫片4和底部预制构件2上。

在上述实施例中，所述底部预制构件2优选为口子件。

在本发明实施例所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置中，所述凹槽3为方形或圆形等型式，更为具体的是，凹槽3尺寸较垫片4外扩5mm，以预留变形空间，凹槽3内凹10mm，以方便垫片4嵌入，通过所述口子件嵌入不同厚度的垫片4找平，以及通过粗调和微调两次调平方式，可以极大提高了调平精度；通过可拆卸的限位螺栓5及垫片4组合形成调平结构，可以减小施工中的找平难度，当口子件轴向调平后，每安装5～10环口子件即注浆填补所述口子件与管片1之间空隙，能够保证口子件纵向连接紧密。

如图1至图5所示，本发明提供的一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，还包括：

螺栓孔6，设置于所述凹槽3的中部；pvc套管7，嵌入于所述螺栓孔6内。

本发明实施例所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置中，根据调平需求确定，嵌入垫片4后需确保限位螺栓5嵌入螺栓孔6不小于5cm，其中，所述限位螺栓5长10～15cm；通过嵌入pvc套管7可以保护螺栓孔6不受限位螺栓5破坏。

如图1至图5所示，本发明提供的一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，还包括：

微调垫片42，嵌入于所述凹槽3内，位于底部预制构件2与管片1接触位置；

粗调垫片41，嵌入于所述凹槽3内，位于底部预制构件2与管片1接触位置。

本发明实施例所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置中，所述垫片4为圆形或方形样式，且与所述凹槽3样式相同，更为具体的是，所述垫片4按照厚度可分为微调垫片42和粗调垫片41，且所述垫片4的长宽尺寸可根据工程特点进行调整，但不宜小于10×10cm；所述垫片4为橡胶材质，但当粗调垫片41的厚度大于10mm时，可通过多层硫化橡胶片和薄钢片进行粘合，从而提高粗调垫片41的竖向刚度，减小竖向弹性变形，同时所述垫片4正反表面设有螺纹状条纹，可以增加垫片4和口子件之间的摩擦系数，防止相互滑移。

如图1至图5所示，本发明提供的一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，还包括：

预留孔洞43，设置于所述微调垫片42、粗调垫片41上，位于所述微调垫片42、粗调垫片41的中部；

预留嵌缝44，设置于所述微调垫片42上，位于所述微调垫片42的中部。

本发明实施例所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置中，所述粗调垫片41设有预留孔洞43，通过将限位螺栓5插入预留孔洞43中，可以实现粗调垫片41固定的效果，通过拆卸限位螺栓5，使粗调垫片41取下进行更换微调垫片42；所述微调垫片42上设有预留嵌缝44，可在不拆卸限位螺栓5的情况下嵌入微调垫片42，使限位螺栓5拆卸次数减少，从而节省时间，通过所述限位螺栓5在螺栓孔6内拧入或拧出，可以调整管片1和口子件的间隙，从而调整调平高差。

如图1至图5所示，本发明提供的一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，所述微调垫片42的厚度至少为5mm或10mm中的任意一种；所述粗调垫片41的厚度至少为20mm或50mm中的任意一种。

本发明实施例所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置中，所述微调垫片42的厚度可根据调平需求分为多种形式，例如：5mm、10mm等；所述粗调垫片41的厚度可根据调平需求分为多种形式，例如：20mm、50mm等，以便于更加精准的调平。

本发明还提供了一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平方法，应用于上述的盾构隧道底部预制结构轴向调平装置中，所述方法包括以下步骤：

步骤1，工厂预制盾构隧道底部预制构件2，所述底部预制构件2的底部预留凹槽3和螺栓孔6，底部预制构件2预制完成后运输至现场，起吊所述底部预制构件2至预定位置；

步骤2，粗调：根据现场初步监测结果确定所述粗调垫片41数量，在限位螺栓5上嵌入若干粗调垫片41后对照螺栓孔6拧入限位螺栓5，完成初步调整；

步骤3，微调：初步调整后，重复监测，确定混凝土预制构件2轴向精准高差，通过所述限位螺栓5在螺栓孔6内拧入或拧出调整间隙，再嵌入所述微调垫片42，完成底部预制构件2的轴向调平；

步骤4，底部预制构件2轴向调平后，每安装5～10环底部预制构件2即注浆填补所述底部预制构件2与所述管片1之间空隙，保证底部预制构件2纵向连接紧密，完成调平。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过底部预制构件嵌入不同厚度的橡胶垫片找平，且通过粗调和微调两次调平方式，进而极大提高了调平精度；通过可拆卸的螺栓及垫片组合形成调平结构，能够减小施工中找平难度，加快施工进度，从而可以减少传统找平方法的找平费用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，其特征在于，包括：

管片(1)，组成盾构隧道支撑体系；

底部预制构件(2)，位于所述管片(1)的底部；

凹槽(3)，设置于所述底部预制构件(2)的底部；

垫片(4)，嵌入于所述凹槽(3)内，位于底部预制构件(2)与管片(1)接触位置；

限位螺栓(5)，穿设于所述垫片(4)和底部预制构件(2)上。

2.根据权利要求1所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，其特征在于，还包括：

螺栓孔(6)，设置于所述凹槽(3)的中部。

3.根据权利要求2所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，其特征在于，还包括：

pvc套管(7)，嵌入于所述螺栓孔(6)内。

4.根据权利要求3所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，其特征在于，还包括：

微调垫片(42)，嵌入于所述凹槽(3)内，位于底部预制构件(2)与管片(1)接触位置。

5.根据权利要求4所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，其特征在于，还包括：

粗调垫片(41)，嵌入于所述凹槽(3)内，位于底部预制构件(2)与管片(1)接触位置。

6.根据权利要求5所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，其特征在于，还包括：

预留孔洞(43)，设置于所述微调垫片(42)、粗调垫片(41)上，位于所述微调垫片(42)、粗调垫片(41)的中部。

7.根据权利要求6所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，其特征在于，还包括：

预留嵌缝(44)，设置于所述微调垫片(42)上，位于所述微调垫片(42)的中部。

8.根据权利要求7所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，其特征在于，所述微调垫片(42)的厚度至少为5mm或10mm中的任意一种。

9.根据权利要求8所述的适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平装置，其特征在于，所述粗调垫片(41)的厚度至少为20mm或50mm中的任意一种。

10.一种适用于盾构隧道底部预制结构轴向调平方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9中的任一项所述的盾构隧道底部预制结构轴向调平装置中，所述方法包括以下步骤：

工厂预制盾构隧道底部预制构件(2)，所述底部预制构件(2)的底部预留凹槽(3)和螺栓孔(6)，底部预制构件(2)预制完成后运输至现场，起吊所述底部预制构件(2)至预定位置；

粗调：根据现场初步监测结果确定所述粗调垫片(41)数量，在限位螺栓(5)上嵌入若干粗调垫片(41)后对照螺栓孔(6)拧入限位螺栓(5)，完成初步调整；

微调：初步调整后，重复监测，确定混凝土预制构件(2)轴向精准高差，通过所述限位螺栓(5)在螺栓孔(6)内拧入或拧出调整间隙，再嵌入所述微调垫片(42)，完成底部预制构件(2)的轴向调平；

底部预制构件(2)轴向调平后，每安装5～10环底部预制构件(2)即注浆填补所述底部预制构件(2)与所述管片(1)之间空隙，保证底部预制构件(2)纵向连接紧密，完成调平。