CN206942782U - 一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构，包括管片，所述管片设置有张合支撑管片内壁的内支撑体系，所述内支撑体系包括多片相连的环形工字钢以及设置于环形工字钢内壁处的纵向连接工字钢，所述环形工字钢处还设置有调整支撑内径的千斤顶节点。本实用新型具有不占用隧道空间、主动与隧道结构共同受力、变形控制均匀且效果好、施工装卸方便、一次性投入小、可重复利用等多项优点，具有广阔的产业化前景。

Description

一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构

技术领域

本实用新型属于一种隧道内支撑结构，具体涉及一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构。

背景技术

近年来城市轨道交通建设飞速发展，受城市繁华地区周边建构筑物、地下管线等因素控制，城市地下空间紧张，且对沉降、位移等变形控制要求极高，地铁区间隧道需在狭小的空间穿过，越来越多种隧道交叠形式为设计者所采用。

目前国内上下重叠隧道在深圳、广州、北京、上海、武汉、南宁有类似工程，且均采用先施工下洞，后施工上洞的施工顺序。为有效控制上洞施工期间对下洞已建隧道的影响，在上洞隧道施工期间，需在下洞内架设临时内支撑。

目前国内已修建的重叠隧道工程中，下洞临时内支撑多采用支撑台车、脚手架（地层较好时），使用期间存在以下问题：

1、下洞临时内支撑占用下洞隧道空间，导致下洞隧道施工无法同时进行。

2、支撑台车、脚手架均属于被动受力体系，需下洞隧道结构变形后方可介入支撑。

3、支撑台车、脚手架与隧道壁的接触为点接触，对下洞隧道结构受力及变形控制较不明确，且容易因应力集中导致结构损伤。

4、支撑台车、脚手架拆装难度大，效率低，对工期影响大。

5、支撑台车造价较高。

目前地铁建设以安全、快速、经济、合理为指导原则，对于上下重叠隧道，在实现上下洞同期施工前提下，更好地保护好下洞既有隧道，从施工便利、工程造价上做到最优是必要的。

发明内容

本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构。

本实用新型的技术方案是：一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构，包括管片，所述管片设置有张合支撑管片内壁的内支撑体系，所述内支撑体系包括多片相连的环形工字钢以及设置于环形工字钢内壁处的纵向连接工字钢，所述环形工字钢处还设置有调整支撑内径的千斤顶节点。

所述环形工字钢、管片之间还设置有缓冲层。

所述千斤顶节点包括与环形工字钢端面相连的Ⅱ号钢板，所述Ⅱ号钢板之间设置有千斤顶，所述千斤顶的升降部设置有防复位锁母。

所述环形工字钢的内壁、纵向连接工字钢的端面处均焊接有Ⅰ号钢板，所述相贴合两块Ⅰ号钢板通过Ⅰ号螺栓、螺母紧固。

所述环形工字钢通过环形工字钢连接接头相连，环形工字钢连接接头包括焊接在环形工字钢端面的Ⅲ号钢板，以及穿过Ⅲ号钢板中通孔固定用的连接螺栓、螺母。

所述通孔均布形成于Ⅲ号钢板的四角处。

所述缓冲层厚度为２０～３０ｍｍ。

本实用新型紧贴隧道壁布设，不占用下洞隧道空间，上、下洞隧道可实现同时施工，通过千斤顶实现主动受力，在上洞盾构穿越前，通过预加力将内支撑体系与隧道结构形成整体受力构件，实现提前支护，所述支撑体系与隧道壁的接触为面接触，环形工字钢通过传力材料与隧道壁密贴，受力明确，可以有效控制隧道椭圆度，且不出现局部应力集中，内支撑体系拆装便捷，施工效率高，造价低，经济性好。

附图说明

图1 是本实用新型的整体结构示意图；

图2 是本实用新型中环形工字钢的结构示意图；

图3 是本实用新型中环形工字钢与纵向连接工字钢的连接示意图；

图4 是本实用新型中千斤顶节点的结构示意图；

图5 是图4中1-1截面的剖视图；

图6 是本实用新型中环形工字钢连接接头的示意图；

图7 是图6中2-2截面的剖视图；

其中：

1 环形工字钢 2 纵向连接工字钢

3 千斤顶节点 4 环形工字钢连接接头

5 缓冲层 6 管片

7 Ⅰ号钢板 8 Ⅰ号螺栓

9 Ⅱ号钢板 10 Ⅲ号钢板

11 千斤顶 12 锁母

13 连接螺栓。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明：

如图1~7所示，一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构，包括管片6，所述管片6设置有张合支撑管片6内壁的内支撑体系，所述内支撑体系包括多片相连的环形工字钢1以及设置于环形工字钢1内壁处的纵向连接工字钢2，所述环形工字钢1处还设置有调整支撑内径的千斤顶节点3。

所述环形工字钢1、管片6之间还设置有缓冲层5。

所述千斤顶节点3包括与环形工字钢1端面相连的Ⅱ号钢板9，所述Ⅱ号钢板9之间设置有千斤顶11，所述千斤顶11的升降部设置有防复位锁母１２。

所述环形工字钢1的内壁、纵向连接工字钢2的端面处均焊接有Ⅰ号钢板７，所述相贴合两块Ⅰ号钢板７通过Ⅰ号螺栓８、螺母紧固。

所述环形工字钢1通过环形工字钢连接接头４相连，环形工字钢连接接头４包括焊接在环形工字钢1端面的Ⅲ号钢板１０，以及穿过Ⅲ号钢板１０中通孔固定用的连接螺栓１３、螺母。

所述通孔均布形成于Ⅲ号钢板１０的四角处。

所述缓冲层5厚度为２０～３０ｍｍ。

所述的环形工字钢1，采用Q235或Q345钢材，纵向间距0.5~1.0m，每个圆环分成3块。

所述的纵向连接工字钢2，采用Q235或Q345钢材，环向设置6道。

所述的缓冲层5置于环形工字钢与管片结构面之间，采用20~30mm厚传力材料，确保工字钢与管片结构密贴，有效传力的同时不损伤结构。

本实用新型的使用方法如下：

1、上洞盾构到达前5.0D（D为盾构隧道开挖直径），架设该内支撑体系。

2、待最后一段盾构台车通过后，方可拆除该内支撑体系。

3、内支撑体系架设顺序：

① 将缓冲层5固定于环形工字钢1背面；

② 拼装3块环形工字钢1成环，固定环形工字钢连接接头４；

③ 安设千斤顶节点3；

④ 安装纵向连接工字钢2，用螺栓连接固定；

⑤ 千斤顶11施加预加力；

⑥ 在上洞盾构施工期间，根据监测情况适时附加预加力。

本实用新型具有不占用隧道空间、主动与隧道结构共同受力、变形控制均匀且效果好、施工装卸方便、一次性投入小、可重复利用等多项优点，具有广阔的产业化前景。

Claims (7)

1.一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构，包括管片（6），其特征在于：所述管片（6）设置有张合支撑管片（6）内壁的内支撑体系，所述内支撑体系包括多片相连的环形工字钢（1）以及设置于环形工字钢（1）内壁处的纵向连接工字钢（2），所述环形工字钢（1）处还设置有调整支撑内径的千斤顶节点（3）。

2.根据权利要求1所述的一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构，其特征在于：所述环形工字钢（1）、管片（6）之间还设置有缓冲层（5）。

3.根据权利要求1所述的一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构，其特征在于：所述千斤顶节点（3）包括与环形工字钢（1）端面相连的Ⅱ号钢板（9），所述Ⅱ号钢板（9）之间设置有千斤顶（11），所述千斤顶（11）的升降部设置有防复位锁母（1２）。

4.根据权利要求1所述的一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构，其特征在于：所述环形工字钢（1）的内壁、纵向连接工字钢（2）的端面处均焊接有Ⅰ号钢板（７），所述相贴合两块Ⅰ号钢板（７）通过Ⅰ号螺栓（８）、螺母紧固。

5.根据权利要求1所述的一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构，其特征在于：所述环形工字钢（1）通过环形工字钢连接接头（４）相连，环形工字钢连接接头（４）包括焊接在环形工字钢（1）端面的Ⅲ号钢板（1０），以及穿过Ⅲ号钢板（1０）中通孔固定用的连接螺栓（1３）、螺母。

6.根据权利要求５所述的一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构，其特征在于：所述通孔均布形成于Ⅲ号钢板（1０）的四角处。

7.权利要求２所述的一种上下重叠盾构区间下洞隧道内支撑结构，其特征在于：所述缓冲层（5）厚度为２０～３０ｍｍ。