CN208518676U - 一种盾构空推拼管片段的管片支撑系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种盾构空推拼管片段的管片支撑系统,包括环向连接螺栓、纵向连接螺栓、纵向拉紧机构和支顶机构；纵向拉紧机构包括多组U型钢筋且每环均设置一组，每组U型钢筋的数量为4个，每个U型钢筋的两条腿各自伸入相邻管片环的手孔与纵向连接螺栓上的夹片焊接，使每个U型钢筋的腰与纵向连接螺栓平行；支顶机构由一组支顶螺栓构成，每组支顶螺栓的数量为六根；每根支顶螺栓包括螺头和依次与螺头连接的固定螺纹段、光杆段和调节螺纹段；六根支顶螺栓一一对应地穿过同一个管片环上的一块封顶块、两块邻接管片和三块标准管片的吊装孔旋入初期支护上的预钻孔内。本实用新型的管片支撑系统，有效地消除了管片在脱出盾尾后不成圆的现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种隧道施工装置，具体涉及一种盾构空推拼管片段的管片支撑系统。
背景技术
随着经济水平的提高，城市建设进程的加快，使得城市地下工程和地下轨道工程数量在不断增多。盾构是一种十分实用的隧道施工机械，具有高效、安全、环保等优点，在现阶段的地下隧道施工中被广泛使用。在隧道工程中，使用矿山法进行隧道初支的施工后，有时需要使用盾构空推管片通过此段初支后的隧道，完成二次衬砌。管片在盾构机体内处于姿态锁定状态，并且管片与初支面之间的空隙较大，一旦管片脱出盾构机的盾尾失去锁定后，会有明显的上浮或下沉的现象，从而导致管片衬砌出现较为普遍的错台、整环不成圆、破损及渗漏水等质量问题，因而需对管片进行及时的支顶固定。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种盾构空推拼管片段的管片支撑系统，它有效地防止了管片完全脱离盾尾后管片下沉或上浮、滚动产生的错台，破损、渗漏水以及隧道两侧管片向外扩张而产生的整环不成圆现象，有效保证了管片的拼装质量。
本实用新型的目的是这样实现的：一种盾构空推拼管片段的管片支撑系统，包括设在每个管片环上的环向连接螺栓、设在管片环之间的纵向连接螺栓和设在管片环与初期支护之间的支顶机构；初期支护和管片环之间充填豆砾石；每个管片环由一块封顶管片、两块邻接管片和四块标准管片构成，每块管片的重心均径向开设一吊装孔，吊装孔中预埋有螺栓套；所述支撑系统还包括纵向拉紧机构；其中，
所述纵向连接螺栓上安装夹片；
所述纵向拉紧机构包括多组U型钢筋且每环均设置一组，每组U型钢筋的数量为4个，每组U型钢筋均设在管片环的上半部分的同一个位置，每个U型钢筋的两条腿各自伸入相邻管片环的纵向螺栓手孔与所述纵向连接螺栓上的夹片焊接，使每个U型钢筋的腰与纵向连接螺栓平行；
所述支顶机构由多组支顶螺栓构成且每五环设置一组支顶螺栓，每组支顶螺栓的数量为六根；每根支顶螺栓的长度根据管片的厚度和管片环与初期支护的间距确定；每根支顶螺栓包括螺头和依次与螺头连接的固定螺纹段、光杆段和调节螺纹段；固定螺纹段与管片的吊装孔中的螺栓套的长度适配，并且固定螺纹段上的外螺纹与螺栓套的内螺纹啮合；光杆段的直径为30mm并小于吊装孔的直径；调节螺纹段的外径与光杆段的直径相同，调节螺纹段的长度为200mm；
六根支顶螺栓一一对应地穿过同一个管片环上的两块邻接管片的吊装孔和三块标准管片的吊装孔旋入初期支护上的预钻孔内，使每根支顶螺栓的螺头卡在对应管片的内圆弧面上，固定螺纹段与螺栓套啮合连接，调节螺纹段旋入初期支护上的预钻孔的深度至少为100mm；
所述支顶螺栓通过垫板连接件从环向螺栓引出后焊接在U型钢筋的腰上。
上述的盾构空推拼管片段的管片支撑系统，其中，所述支顶螺栓的长度为管片的厚度+350mm～750mm。
上述的盾构空推拼管片段的管片支撑系统，其中，所述支顶螺栓通过在调节螺纹段的头部焊接直径为Φ25mm螺纹钢筋接长。
本实用新型的盾构空推拼管片段的管片支撑系统，通过在管片完全脱离盾尾后对整环管片与初期支护之间安装一组钢质支顶螺栓，在管片完全脱离盾尾后对整环管片进行了较好的支撑，有效地防止了管片完全脱离盾尾后管片下沉或上浮、滚动产生的错台，破损、渗漏水以及隧道两侧管片向外扩张而产生的整环不成圆现象，并采用纵向连接机构对管片环的上半部分的纵向连接螺栓和支顶螺栓进行纵向连接，有效保证了管片的拼装质量。
附图说明
图1是本实用新型的盾构空推拼管片段的管片支撑系统的示意图；
图2是图1的右侧视图；
图3是本实用新型的管片支撑系统中支顶机构的结构示意图；
图4是本实用新型的管片支撑系统中支顶棒的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1至图4，本实用新型的盾构空推拼管片段的管片支撑系统，包括设在每个管片环3上的环向连接螺栓31、设在管片环3之间的纵向连接螺栓32和设在管片环3与初期支护1之间的支顶机构，还包括纵向拉紧机构。初期支护1和管片环3之间充填豆砾石2；管片环3由一块封顶管片、两块邻接管片和四块标准管片构成，每块管片的重心均径向开设一吊装孔，吊装孔中预埋有螺栓套30。
纵向连接螺栓32上安装夹片；
纵向拉紧机构包括多组U型钢筋且每环均设置一组，每组U型钢筋的数量为4个，四个U型钢筋33均设在管片环3的上半部分的同一个位置，每个U型钢筋33的两条腿各自伸入相邻管片环3的纵向螺栓手孔32’与纵向连接螺栓32上的夹片焊接，使每个U型钢筋33的腰与纵向连接螺栓33平行；
支顶结构由一组支顶螺栓构成，每组支顶螺栓4的数量为六根；每根支顶螺栓4的长度根据管片的厚度和管片与初期支护1的间距确定，本实施例采用的支顶螺栓4的长度为管片的厚度+350mm～750mm；支顶螺栓4还可通过在调节螺纹段的头部焊接直径为Φ25mm螺纹钢筋接长。
支顶螺栓4包括螺头40和依次与螺头40连接的固定螺纹段41、光杆段42和调节螺纹段43；固定螺纹段41与管片的吊装孔中的螺栓套30的长度适配，并且固定螺纹段41上的外螺纹与螺栓套30的内螺纹啮合；光杆段42的直径为30mm并且比吊装孔的直径小9mm；小于固定螺纹段41的外径；调节螺纹段43的外径与光杆段的直径相同，调节螺纹段的长度为200mm；
六根支顶螺栓4一一对应地穿过同一个管片环3上的两块邻接管片的吊装孔和三块标准管片的吊装孔旋入初期支护1上的预钻孔内，使螺头40卡在管片的内圆弧面上，固定螺纹段41与螺栓套30啮合连接，调节螺纹段43旋入初期支护1上的预钻孔内的深度至少为100mm；
支顶螺栓4通过垫板连接件从环向螺栓31引出后焊接在U型钢筋33的腰上。
在盾构空推施工中，当盾构机在导台5上空载推进完成对应管片环约五分之三环时，管片的吊装孔己脱出盾尾，但剩余五分之二环仍受盾尾约束，使得整环管片未来得及上浮或下沉，先拧紧环向连接螺栓和纵向连接螺栓，再利用钢尺等粗略量取管片环背后与初期支护之间的距离，确定6根支顶螺栓4的长度，接着将六根支顶螺栓4牢固地安装在两块邻接管片的吊装孔和四块标准管片的吊装孔中旋入初期支护1上的预钻孔内，确保每个支顶螺栓4安装后都能对管片进行较好的支撑，再通过支顶螺栓4的调节螺纹段43调节管片环3的中心轴线，确保与隧道设计轴线一致，然后将一组U型钢筋33与纵向连接螺栓32上的夹片焊接，并将支顶螺栓4与U型钢筋33焊接。随后完成对应管片环剩余五分之二环的空推，并在盾构管片环3背部间隙密实填充豆砾石2，使管片环3脱出盾尾后保持其姿态不发生变化。待浆液固结良好、管片环3姿态定型后适时拆除支顶螺栓4和U型钢筋33，及时清洗、干燥，便于下次使用。拆除支顶螺栓4后立即采用快硬水泥对管片的吊装孔进行密实填充，并及时安装管片注浆孔塑料螺旋堵头，完成施工。
一组支顶螺栓还可以安装在对应管片环3的圆周上的3点位和以3点位对应0°在67.5°、112.5°、157.5°、225°、292.5°的点位附近的注浆孔中。
本实用新型的盾构空推拼管片段的管片支撑系统，通过在管片完全脱离盾尾后对整环管片与初期支护之间安装一组钢质支顶螺栓，在管片完全脱离盾尾后对整环管片进行了较好的支撑，有效地防止了管片完全脱离盾尾后管片下沉或上浮、滚动产生的错台，破损、渗漏水以及隧道两侧管片向外扩张而产生的整环不成圆现象，并采用纵向连接机构对管片环的上半部分的纵向连接螺栓和支顶螺栓进行纵向连接，有效保证了管片的拼装质量。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (3)
1.一种盾构空推拼管片段的管片支撑系统，包括设在每个管片环上的环向连接螺栓、设在管片环之间的纵向连接螺栓和设在管片环与初期支护之间的支顶机构；初期支护和管片环之间充填豆砾石；每个管片环由一块封顶管片、两块邻接管片和四块标准管片构成，每块管片的重心均径向开设一吊装孔，吊装孔中预埋有螺栓套；其特征在于，所述支撑系统还包括纵向拉紧机构；
所述纵向连接螺栓上安装夹片；
所述纵向拉紧机构包括多组U型钢筋且每环均设置一组，每组U型钢筋的数量为4个，每组U型钢筋均设在管片环的上半部分的同一个位置，每个U型钢筋的两条腿各自伸入相邻管片环的纵向螺栓手孔与所述纵向连接螺栓上的夹片焊接，使每个U型钢筋的腰与纵向连接螺栓平行；
所述支顶机构由多组支顶螺栓构成且每五环设置一组支顶螺栓，每组支顶螺栓的数量为六根；每根支顶螺栓的长度根据管片的厚度和管片环与初期支护的间距确定；每根支顶螺栓包括螺头和依次与螺头连接的固定螺纹段、光杆段和调节螺纹段；固定螺纹段与管片的吊装孔中的螺栓套的长度适配，并且固定螺纹段上的外螺纹与螺栓套的内螺纹啮合；光杆段的直径为30mm并小于吊装孔的直径；调节螺纹段的外径与光杆段的直径相同，调节螺纹段的长度为200mm；
六根支顶螺栓一一对应地穿过同一个管片环上的两块邻接管片的吊装孔和三块标准管片的吊装孔旋入初期支护上的预钻孔内，使每根支顶螺栓的螺头卡在对应管片的内圆弧面上，固定螺纹段与螺栓套啮合连接，调节螺纹段旋入初期支护上的预钻孔的深度至少为100mm；
所述支顶螺栓通过垫板连接件从环向螺栓引出后焊接在U型钢筋的腰上。
2.根据权利要求1所述的盾构空推拼管片段的管片支撑系统，其特征在于，所述支顶螺栓的长度为管片的厚度+350mm～750mm。
3.根据权利要求1或2所述的盾构空推拼管片段的管片支撑系统，其特征在于，所述支顶螺栓通过在调节螺纹段的头部焊接直径为Φ25mm螺纹钢筋接长。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110206028A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-06 | 蒿振侠 | 水平左右双搅钻头机构 |
| CN112943272A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-11 | 上海市基础工程集团有限公司 | 小直径盾构隧道f块限位器 |
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