CN208564569U - 一种组合式钢构封顶块及管片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式钢构封顶块及管片，它解决了盾构整环拼装管片空推过风井或空推过类似风井的构筑物时内外联络不方便的问题，其可重复使用，在拆除首块时可以卸除负环管片之间的环向应力，极大降低了拆除难度和安全风险，其技术方案为：包括第一弧形端板及第二弧形端板，所述第一弧形端板和第二弧形端板的第一端之间通过第一连接侧板连接，第一弧形端板和第二弧形端板的第二端之间通过第二连接侧板连接，所述第一弧形端板、第二弧形端板、第一连接侧板和第二连接侧板围成具有空腔的框架式结构。

Description

一种组合式钢构封顶块及管片

技术领域

本实用新型涉及盾构施工技术领域，特别是涉及一种组合式钢构封顶块及管片。

背景技术

盾构施工中，经常遇到盾构空推过风井隧道、类似于风井的盾构区间隧道结构及类似构筑物的情况，一般情况下风井长度20～40m，盾构穿过风井需整环拼装管片通过后二次始发，始发后负环需拆除，以提供相关设备、设施的安装空间。

盾构空推过风井负环管片的拼装方法同正常掘进的管片拼装相同，所不同之处是盾构施工完成后需拆除负环以提供设备(设施)的安装空间。风井实际施工中一般只预留长4～5m、宽6～7m的材料吊装孔，管片与其上部顶部间隙一般不足1.0m，甚至不足0.5m，通常拆除方法为，在风井顶板预埋吊环，用手拉葫芦人工拆除，拆除空间小、风险大。

如上所述，整环拼装的负环管片，管片内外相互隔绝，沟通不便，首环拆除时纵向、环向应力不易卸除，现有技术中针对以上所述问题，尚缺乏有效的解决方案。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种组合式钢构封顶块，其可重复使用，在拆除时可以卸除负环管片之间的环向应力，极大降低了拆除难度和安全风险，解决了盾构风井负环管片拆除难度大、风险高、工期长、费用高的系列弊端。

进一步的，本实用新型采用下述技术方案：

一种组合式钢构封顶块，包括第一弧形端板及第二弧形端板，所述第一弧形端板和第二弧形端板的第一端之间通过第一连接侧板连接，第一弧形端板和第二弧形端板的第二端之间通过第二连接侧板连接，所述第一弧形端板、第二弧形端板、第一连接侧板和第二连接侧板围成具有空腔的框架式结构。

进一步的，所述第一连接侧板的上部和下部均设置第一连接耳板，上部的第一连接耳板与第一弧形端板固定连接，下部的第一连接耳板与第二弧形端板固定连接。

进一步的，所述第一连接耳板与第一连接侧板相互垂直设置。

进一步的，所述第一弧形端板底部设置第一连接部件，第一连接部件与上部的第一连接耳板通过紧固连接件连接；所述第二弧形端板顶部设置第二连接部件，第二连接部件与下部的第一连接耳板通过紧固连接件连接。

进一步的，所述第二连接侧板的上部和下部均设置第二连接耳板，上部的第二连接耳板与第一弧形端板固定连接，下部的第二连接耳板与第二弧形端板固定连接。

进一步的，所述第二连接耳板与第二连接侧板相互垂直设置。

进一步的，所述第一连接部件与上部的第二连接耳板通过紧固连接件连接；所述第二连接部件与下部的第二连接耳板通过紧固连接件连接。

进一步的，所述第一连接部件和第二连接部件为槽钢，槽钢的两翼板与第一弧形端板或第二弧形端板紧固，槽钢的腹板与第一连接耳板、第二连接耳板连接。

进一步的，所述第一连接部件和第二连接部件设有安装手孔，方便将连接部件与连接耳板进行固定。

进一步的，所述第一弧形端板的弧长大于第二弧形端板的弧长，其弧长与混凝土封顶块对应弧长一致。

进一步的，所述第一弧形端板、第二弧形端板、第一连接侧板和第二连接侧板均设置螺栓孔。

进一步的，所述第一连接侧板和第二连接侧板为槽钢，槽钢翼板朝向内侧设置，即为槽钢翼板朝向第一弧形端板和第二弧形端板设置。

一种管片，包括如上所述的封顶块，所述封顶块设置于管片下侧部，其功能方便盾构空推过风井及类似风井结构时，方便施工人员进出及内外沟通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的钢构组合式封顶块，其改变现有混凝土封顶块的结构设置，采用弧形端板和连接侧板形成具有空腔的框架式钢结构，盾构空推过风井及类似风井结构时，方便施工人员进出及内外沟通，保证负环管片拼装施工安全。

本实用新型的组合式钢构封顶块，其弧形端板和连接侧板均通过可拆卸结构连接，在拆除成环管片时可首先拆卸封顶块，进而能卸除负环管片之间的环向应力，便于负环管片的分块拆除，极大的降低了拆除难度，降低了安全风险，节约了施工成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，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。

图1为本实用新型封顶块的俯视示意图；

图2为本实用新型封顶块的轴测图；

图中，1第二连接侧板，2第一弧形端板，3第一连接部件，4紧固连接件，5第二弧形端板，6螺栓孔，7第一连接耳板，8安装手孔，9第一连接侧板，10第二连接部件，11第二连接耳板。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在成环管片不易卸除且内外隔绝沟通不便的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种组合式钢构封顶块及管片。本申请封钢构封顶块安装拆卸方便，利于整环管片拆除时环向管片的应力卸除。其解决了盾构整环拼装管片空推过风井或空推过类似风井的构筑物时内外联络不方便的问题，解决了混凝土封顶块首先拆除时，因管片间环向约束力的影响、拆除难度大、风险高的问题，同时节约了施工成本。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图2所示，提供了一种组合式钢构封顶块，包括第一弧形端板2及第二弧形端板5，第一弧形端板2和第二弧形端板5的第一端之间通过第一连接侧板9连接，第一弧形端板2和第二弧形端板5的第二端之间通过第二连接侧板1连接，第一弧形端板2、第二弧形端板5、第一连接侧板9和第二连接侧板1围成具有空腔的框架式结构。

实际进行管片拼装施工时，负环管片拼装后已与风井进出洞环管片连成整体，负环拆除需先松动负环管片以卸除负环管片间的应力；本申请的封顶块由弧形端板和连接侧板连接而成，可以在负环管片首块拆除时，先拆除本申请的组合式钢构封顶块，进而方便卸除管片间的环向应力，便于负环管片的分块拆除。且本申请封顶块能形成具有空腔的框架式结构，解决了盾构整环拼装管片空推过风井时内外联络不方便的问题，将本申请封顶块至于成环管片的下侧部(即4点位或7点位)，方便隧道内外人员联络及进出。

第一连接侧板9的上部和下部均设置第一连接耳板7，上部的第一连接耳板7与第一弧形端板2固定连接，下部的第一连接耳板7与第二弧形端板5固定连接。

第一连接耳板7与第一连接侧板9相互垂直设置。

第一弧形端板2底部设置第一连接部件3，第一连接部件3与上部的第一连接耳板7通过紧固连接件4连接；第二弧形端板5顶部设置第二连接部件10，第二连接部件10与下部的第一连接耳板7通过紧固连接件4连接。紧固连接件4可以采用连接螺栓。

第二连接侧板1的上部和下部均设置第二连接耳板11，上部的第二连接耳板11与第一弧形端板2固定连接，下部的第二连接耳板11与第二弧形端板5固定连接。

第二连接耳板11与第二连接侧板1相互垂直设置。

第一连接部件3与上部的第二连接耳板11通过紧固连接件4连接；第二连接部件10与下部的第二连接耳板11通过紧固连接件4连接。

第一连接部件3和第二连接部件10为槽钢，槽钢的两翼板与第一弧形端板2或第二弧形端板5紧固，可以通过焊接的方式紧固连为一体，槽钢的腹板与第一连接耳板7、第二连接耳板11连接。

第一连接部件3和第二连接部件10设有安装手孔8，方便将连接部件与连接耳板进行固定。

第一弧形端板2的弧长大于第二弧形端板5的弧长。

第一弧形端板2、第二弧形端板5、第一连接侧板9和第二连接侧板1均设置螺栓孔6。

第一连接侧板9和第二连接侧板1为槽钢，槽钢翼板朝向第一弧形端板2和第二弧形端板5设置。

本申请钢构封顶块结构尺寸与普通混凝土封顶块外轮廓线一致，根据同规格混凝土封顶块的尺寸制作，其与临结块通过连接侧板用特制螺栓进行连接，连接侧板大平面与临结块接触，通过特制螺栓与临结块连接；其前后的弧形端板与连接侧板采用螺栓副组合连接。本申请钢构封顶块除起到原封顶块的作用外，还方便了封顶块的安装、利于整环管片拆除时环向管片的应力卸除。

本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种管片，包括如上所述的封顶块，封顶块设置于管片下侧部。方便人员由封顶块的空腔出入，且也加强了内外沟通和相互沟通。封顶块也可根据需要设置于成环管片的其他部位，如成环管片的顶部，可方便负环管片的拆除。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施过程详细说明本申请的技术方案。

盾构接收前，根据现场情况，施工混凝土导台，按设计要求预埋定位钢板，安装固定导向钢轨，复测轨道标高，洞门标高，若有特殊要求，复测数据应满足方案要求。

盾构推出接收洞门的零环，封堵洞门，同步注浆、二次注浆应满足最后10～15稳定性要求。

盾构向前推进，拼装负环，按技术交底要求拼装封顶块，初始负环封顶块使用本申请中的组合式钢构封顶块，先安装第二弧形端板，再安装两侧连接侧板，最后安装第一弧形端板，管片间连接使用特制管片螺栓。

依次按技术要求拼装负环管片，组合式钢构封顶块间隔安装于成环管片的4点、7点位，以方便施工人员的内外沟通及出入。

根据施工工期安排，在盾构二次始发100m或隧道贯通后，拆除负环管片。

依次拆除组合式钢构封顶块的高强度连接螺栓、对应混凝土管片的特制螺栓，卸除管片间的环向应力，解体并拆除钢构封顶块。

依次拆除吊装井口范围内的混凝土管片，按要求地面存放。

施工期间应做好相关安全技术交底并履行相关签字手续，全程应有专职安全人员盯控，特种作业人员持证上岗。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合式钢构封顶块，其特征是，包括第一弧形端板及第二弧形端板，所述第一弧形端板和第二弧形端板的第一端之间通过第一连接侧板连接，第一弧形端板和第二弧形端板的第二端之间通过第二连接侧板连接，所述第一弧形端板、第二弧形端板、第一连接侧板和第二连接侧板围成具有空腔的框架式结构。

2.如权利要求1所述的组合式钢构封顶块，其特征是，所述第一连接侧板的上部和下部均设置第一连接耳板，上部的第一连接耳板与第一弧形端板固定连接，下部的第一连接耳板与第二弧形端板固定连接。

3.如权利要求2所述的组合式钢构封顶块，其特征是，所述第一连接耳板与第一连接侧板相互垂直设置。

4.如权利要求2所述的组合式钢构封顶块，其特征是，所述第一弧形端板底部设置第一连接部件，第一连接部件与上部的第一连接耳板通过紧固连接件连接；所述第二弧形端板顶部设置第二连接部件，第二连接部件与下部的第一连接耳板通过紧固连接件连接。

5.如权利要求4所述的组合式钢构封顶块，其特征是，所述第二连接侧板的上部和下部均设置第二连接耳板，上部的第二连接耳板与第一弧形端板固定连接，下部的第二连接耳板与第二弧形端板固定连接。

6.如权利要求5所述的组合式钢构封顶块，其特征是，所述第二连接耳板与第二连接侧板相互垂直设置。

7.如权利要求5所述的组合式钢构封顶块，其特征是，所述第一连接部件与上部的第二连接耳板通过紧固连接件连接；所述第二连接部件与下部的第二连接耳板通过紧固连接件连接。

8.如权利要求7所述的组合式钢构封顶块，其特征是，所述第一连接部件和第二连接部件为槽钢，槽钢的两翼板与第一弧形端板或第二弧形端板紧固，槽钢的腹板与第一连接耳板、第二连接耳板连接；所述第一连接部件和第二连接部件设有安装手孔。

9.如权利要求1所述的组合式钢构封顶块，其特征是，所述第一弧形端板的弧长大于第二弧形端板的弧长；所述第一弧形端板、第二弧形端板、第一连接侧板和第二连接侧板均设置螺栓孔；所述第一连接侧板和第二连接侧板为槽钢，槽钢翼板朝向第一弧形端板和第二弧形端板设置。

10.一种管片，其特征是，包括如权利要求1-9任一项所述的组合式钢构封顶块，所述封顶块设置于成环管片下侧部。