CN208985522U - 盾构管片选型点位模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种盾构管片选型点位模拟装置。所述盾构管片选型点位模拟装置包括背景板和第一、第二管片模拟圆板，所述第一、第二管片模拟圆板相互重叠，并通过同心转轴固定在背景板上，在背景板未被圆板覆盖的区域设有待模拟盾构区间螺杆设计位置和数量的标注环，所述标注环的直径大于圆板的直径，且套设在直径较大的第一圆板外缘；在第一、第二管片模拟圆板分别设有与待模拟盾构区间的管片安装片数以及管片角度相同的管片模拟区，且两个管片模拟圆板上的管片模拟区分布相同。本实用新型操作简便，真实的模拟管片选型时随着点位转动，管片环内接触缝的变化，减少选择点位时间，施工时能大大的提高管片拼装效率，提高拼装点位选择的准确性。

Description

盾构管片选型点位模拟装置

技术领域

本实用新型涉及一种盾构管片选型判断是否通缝的辅助工具，具体是一种盾构管片选型点位模拟装置。

背景技术

盾构掘进过程中，盾构管片拼装不通缝是保障隧道整体受力性的一道关键工序。现有的盾构区间的一环管片一般是由三块A型管片(标准块)、两块B型管片(邻接块)和一块K型管片(封顶块)组成。一般情况下，标准块和邻接块的弧长是很接近的，封顶块的弧长为标准块和邻接块弧长的1/3-1/4左右、其圆心角多为7°－15°。其管片安装时，一般从下部的标准块(A型)管片开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接块 (B型)管片，最后安装封顶块(K型)管片。

目前盾构区间大部分是采用6块管片拼装成环方式，其A型管片(标准块)有三块，每环管片环内有六条缝隙，为了保证隧道的整体受力稳定，要求相邻的两环管片的六条缝隙都不通缝，所以在盾构掘进过程中，管片选型是一道极其关键的工序。目前每次选型之前都要经过仔细模拟计算出管片封顶块的拼装点位，避免出现管片通缝。偶尔发生人员选型错误的情况，管片拼装完毕后还要拆除重新拼装，不但造成了人力物力的浪费，增加了成本，更存在极大地安全质量隐患。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足提供一种管片选型点位模拟装置，该装置可以方便快捷的模拟管片选型，减少选型时间，加快了点位选择的准确性，极大地提升了管片拼装点位选择的效率。

本实用新型提供的技术方案：所述一种盾构管片选型点位模拟装置，其特征在于：所述管片选型点位模拟装置包括背景板和同心固定在背景板上的第一、第二管片模拟圆板，所述第一、第二管片模拟圆板相互重叠，并通过同心转轴固定在背景板上，且与背景板相邻的第一管片模拟圆板的直径大于远离背景板的第二管片模拟圆板，在背景板未被圆板覆盖的区域设有待模拟盾构区间螺杆设计位置和数量的标注环，所述标注环的直径大于圆板的直径，且套设在直径较大的第一管片模拟圆板外缘；在第一、第二管片模拟圆板分别设有与待模拟盾构区间的管片安装片数以及管片角度相同的管片模拟区，且两个管片模拟圆板上的管片模拟区分布相同。

本实用新型较优的技术方案：设置在第一、第二管片模拟圆板上的管片模拟区设有色彩涂层，且每个管片模拟圆板上相邻的两个管片模拟区采用不同的色彩涂层，不相邻的两个管片模拟区采用相同的色彩涂层。

本实用新型较优的技术方案：所述转轴是一个固定背景板和两个同心圆板的转轴，转轴固定在背景板上，第一管片模拟圆板的中心点和第二管片模拟圆板的中心点与固定在背景板上的轴连接，并可分别围绕转轴独立转动。

本实用新型较优的技术方案：所述背景板和第一、第二管片模拟圆板采用PVC纸板或彩塑硬纸板，且背景板的大小为A4纸的大小。

本实用新型较优的技术方案：第一管片模拟圆板的直径比第二管片模拟圆板的直径大8～12mm。

本实用新型较优的技术方案：所述第一、第二管片模拟圆板上分别设有六个管片模拟区，包括三个标准块管片区A1、A2、A3，两块邻接块管片区 B1、B2和一块封顶块管片区K，且A1、A3和K三个区的颜色相同，A2、B1 和B2三个区的颜色相同。

本实用新型较优的技术方案：所述背景板上标注的螺杆点位可以根据项目设计要求的变化调整，适用于多个项目。

本实用新型操作简便，便于操作人员掌握，根据上一环管片封顶快的拼装点位，能够快速的确定下一环不通缝的点位，加快管片选型时间，提高管片点位选择的准确性，在掘进施工现场能大大的提高工作效率，降低管片拼装出现通缝的风险；而且本实用新型的技术成熟度高，适用范围广，安全性能强，可以反复使用，生产成本低廉，经济效益明显。

附图说明

图1是本实用新型的俯视结构示意图；

图2是图1的正面结构示意图；

图3是图1的侧面结构示意图；

图4是本实用新型的工作状态示意图；

图中：1—背景板，2、3—第一、第二管片模拟圆板，4—同心转轴，5 —标注环，6—管片模拟区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示的一种盾构管片选型点位模拟装置，其特征在于：所述管片选型点位模拟装置包括背景板1和同心固定在背景板上的第一、第二管片模拟圆板2、3，所述背景板1和第一、第二管片模拟圆板2、3采用PVC纸板或彩塑硬纸板，为了防止变形，背景板1应使用外部包裹pvc板的硬质彩塑版，其背景板1的大小可以设置成A4纸的大小。

如图2和图3所示，所述第一、第二管片模拟圆板2、3相互重叠，并通过同心转轴4与背景板1串联在一起，与背景板1相邻的第一管片模拟圆板2的直径大于第二管片模拟圆板3的直径，第一管片模拟圆板2的直径比第二管片模拟圆板3的直径大8～12mm，一般大10mm；所述同心转轴 (4)是一个串联起背景板(1)和第一、第二管片模拟圆板(2、3)三部分的转轴，转轴固定在背景板(1)和第一、第二管片模拟圆板(2、3)圆心上，第一管片模拟圆板(2)的中心点和第二管片模拟圆板(3)的中心点与固定在背景板(1)转轴连接，并可沿着转轴独立转动。同心转轴4也可以采用其它现有的方式实现，确保两个管片模拟圆板能够独立转动，并在转动过程中不会相互影响。如图1所示，在背景板1未被圆板覆盖的区域设有待模拟盾构区间螺杆设计位置和数量的标注环5，所述标注环5的直径大于圆板的直径，且套设在直径较大的第一管片模拟圆板2外缘，也可以直接在背景板上的标注。

如图1所示，在第一、第二管片模拟圆板2、3分别设有与待模拟盾构区间的管片安装片数以及管片角度相同的管片模拟区6，且两个管片模拟圆板上的管片模拟区6分布相同。设置在第一、第二管片模拟圆板2、3上的管片模拟区6设有色彩涂层，且每个管片模拟圆板上相邻的两个管片模拟区6采用不同的色彩涂层，不相邻的两个管片模拟区6采用相同的色彩涂层。

实施例以六个管片的盾构区进行模拟，如图3所示，第一、第二管片模拟圆板2、3上分别设有六个管片模拟区6，包括三个标准块管片区A1、 A2、A3，两块邻接块管片区B1、B2和一块封顶块管片区K，且A1、A3和K 三个区的颜色相同，A2、B1和B2三个区的颜色相同。为了方便区分，两个圆板上的管片模拟区6使用黑黄两色填充，两个同心圆板上标注的管片角度一致。所述背景板1为彩塑硬纸板，第一、第二管片模拟圆板2、3固定在背景板1上，其圆心处用可以用钉销固定，在第一、第二管片模拟圆板2、 3使用不同的颜色根据设计图纸标注处6块管片的位置和弧度，在第一管片模拟圆板2外侧背景板上标注处设计的螺杆点位。

在管片选型时，如图4所示，将第一管片模拟圆板2标注封顶块处转动到上一环所选点位，然后转动第二管片模拟圆板3模拟本环管片的拼装点位，可以模拟观察那个点位不通缝，然后选择和拼装点位。能够准确的选择拼装点位，确保不通缝，助力极大。

本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“垂直”、“平行”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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

Claims (6)

1.一种盾构管片选型点位模拟装置，其特征在于：所述管片选型点位模拟装置包括背景板(1)和同心固定在背景板上的第一、第二管片模拟圆板(2、3)，所述第一、第二管片模拟圆板(2、3)相互重叠，并通过同心转轴(4)固定在背景板(1)上，且与背景板(1)相邻的第一管片模拟圆板(2)的直径大于远离背景板(1)的第二管片模拟圆板(3)，在背景板(1)未被圆板覆盖的区域设有待模拟盾构区间螺杆设计位置和数量的标注环(5)，所述标注环(5)的直径大于圆板的直径，且套设在第一管片模拟圆板(2)外缘；在第一、第二管片模拟圆板(2、3)分别设有与待模拟盾构区间的管片安装片数以及管片角度相同的管片模拟区(6)，且两个管片模拟圆板上的管片模拟区(6)分布相同。

2.根据权利要求1所述的一种盾构管片选型点位模拟装置，其特征在于：设置在第一、第二管片模拟圆板(2、3)上的管片模拟区(6)设有色彩涂层，且每个管片模拟圆板上相邻的两个管片模拟区(6)采用不同的色彩涂层，不相邻的两个管片模拟区(6)采用相同的色彩涂层。

3.根据权利要求1或2所述的一种盾构管片选型点位模拟装置，其特征在于：所述同心转轴(4)是一个串联起背景板(1)和第一、第二管片模拟圆板(2、3)三部分的转轴，转轴固定在背景板(1)和第一、第二管片模拟圆板(2、3)圆心上，第一管片模拟圆板(2)的中心点与固定在背景板(1)转轴连接，并可沿着转轴独立转动；第二管片模拟圆板(3)的中心点转轴连接，并可沿着独立转动。

4.根据权利要求1或2所述的一种盾构管片选型点位模拟装置，其特征在于：所述背景板(1)和第一、第二管片模拟圆板(2、3)采用PVC纸板或彩塑硬纸板，且背景板(1)的大小为A4纸的大小。

5.根据权利要求1或2所述的一种盾构管片选型点位模拟装置，其特征在于：第一管片模拟圆板(2)的直径比第二管片模拟圆板(3)的直径大8～12mm。

6.根据权利要求2所述的一种盾构管片选型点位模拟装置，其特征在于：所述第一、第二管片模拟圆板(2、3)上分别设有六个管片模拟区(6)，包括三个标准块管片区A1、A2、A3，两块邻接块管片区B1、B2和一块封顶块管片区K，且A1、A3和K三个区的颜色相同，A2、B1和B2三个区的颜色相同。