CN209430205U - 一种可调高度的tbm隧道仰拱预制构件 - Google Patents
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Abstract
一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件，该仰拱预制构件能够在预制构件主体上表面与隧道内轮廓一致的前提下做到高度可调，以适应TBM隧道在不同地质条件下的各种尺寸隧道开挖断面，不但能最大限度地提高仰拱预制构件的现场匹配性，还能减少投资、方便现场管理。包括仰拱预制构件本体，该仰拱预制构件本体的底部沿其竖向中心线对称设置左侧支撑与调高构件、右侧支撑与调高构件。左侧支撑与调高构件、右侧支撑与调高构件由连接为一体的调高螺杆、支撑垫块构成，调高螺杆与埋设于仰拱预制构件本体内的预埋螺纹套筒形成可拆卸连接；所述支撑垫块的厚度小于衬砌结构外轮廓与隧道围岩之间的间隙。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及隧道工程，特别涉及一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件。
背景技术
全断面隧道掘进机(TBM)广泛应用于水工、铁路、公路隧道，在地质条件相对较好的山区硬岩地层常采用敞开式TBM，敞开式TBM对应的隧道结构型式为“下部仰拱预制构件+上部复合式衬砌”(如图1所示)。
隧道内净空断面根据隧道使用功能确定，而隧道的开挖断面大小需在隧道内净空断面的基础上，增加结构厚度、施工富裕空间和施工过程中的地层变形与配套工程措施空间。通常由于采用敞开式TBM的隧道长度均较长，隧道穿越地层复杂，各种地质的工程预留空间差异较大，因此隧道的开挖断面尺寸变化也较大，如长度为57公里的瑞士圣哥达铁路隧道，其隧道开挖直径从8.8到9.5m。
理论上不同隧道开挖断面均需设计出与之对应的隧道结构，但“下部仰拱预制构件+上部复合式衬砌”结构中的仰拱预制构件为标准预制构件，尺寸、形状和高度均不可调，为解决以上矛盾，目前的通用做法为：在全隧设置几种尺寸的仰拱预制构件，现场根据实际的地质条件和工程措施，尽量选择与之就近匹配的仰拱预制构件，该做法有以下不足：
(1)仰拱预制构件的尺寸不可能完全满足现场的实际需要，只能做到就近匹配的效果；
(2)多种尺寸的仰拱预制构件，不但增加了仰拱预制构件模具投资，还给仰拱预制构件的生产、现场管理等带来困难；
因此有必要研究一种可适应不同开挖直径的敞开式TBM隧道预制仰拱预制构件。
实用新型内容
本实用新型专利所要解决的技术问题是提供一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件，该仰拱预制构件能够在预制构件主体上表面与隧道内轮廓一致的前提下做到高度可调，以适应TBM隧道在不同地质条件下的各种尺寸隧道开挖断面，不但能最大限度地提高仰拱预制构件的现场匹配性，还能减少投资、方便现场管理。
本实用新型专利解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本实用新型专利的一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件仰拱预制构件，包括仰拱预制构件本体，其特征是：所述仰拱预制构件本体的底部沿其竖向中心线对称设置左侧支撑与调高构件、右侧支撑与调高构件；所述左侧支撑与调高构件、右侧支撑与调高构件由连接为一体的调高螺杆、支撑垫块构成，调高螺杆与埋设于仰拱预制构件本体内的预埋螺纹套筒形成可拆卸连接；所述支撑垫块的厚度小于衬砌结构外轮廓与隧道围岩之间的间隙。
所述左侧支撑与调高构件、右侧支撑与调高构件沿仰拱预制构件本体的纵向间隔设置。
本实用新型专利的有益效果是，预埋螺纹套筒在工厂生产仰拱预制构件主体时按特定空间关系先期预埋在仰拱预制构件本体内，且可将左侧支撑与调高构件、右侧支撑与调高构件安装在仰拱预制构件本体的底部作为其支撑和定位组件，现场施工拼装仰拱预制构件主体时通过改变调高螺杆旋拧入预埋螺纹套筒的深度可方便地调整仰拱预制构件本体的高度，使之上表面与隧道内轮廓一致；能很好地适应TBM隧道在不同地质条件下的各种尺寸隧道开挖断面，不但能最大限度地提高仰拱预制构件的现场匹配性，还能减少投资、方便现场管理。
附图说明
本说明书包括如下五幅附图：
图1是本实用新型专利一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件在下部仰拱预制构件、上部复合式衬砌结构中的布置图；
图2是本实用新型一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件仰拱预制构件的主视图；
图3是本实用新型一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件仰拱预制构件的局部剖视图；
图4是是本实用新型一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件仰拱预制构件的俯视图；
图5是本实用新型一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件仰拱预制构件支撑与调高构件的结构示意图。
图中示出构件名称及所对应的标记：仰拱预制构件本体10、复合式衬砌初期支护11、复合式衬砌二次衬砌12、预埋螺纹套筒13、左侧支撑与调高构件21、右侧支撑与调高构件22、调高螺杆23、支撑垫块24。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型专利作进一步详细说明。
参照图1至图5，本实用新型的一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件仰拱预制构件包括仰拱预制构件本体10，所述仰拱预制构件本体10 的底部沿其竖向中心线对称设置左侧支撑与调高构件21、右侧支撑与调高构件22。所述左侧支撑与调高构件21、右侧支撑与调高构件22由连接为一体的调高螺杆23、支撑垫块24构成，调高螺杆23与埋设于仰拱预制构件本体10内的预埋螺纹套筒13形成可拆卸连接。所述支撑垫块24 的厚度小于衬砌结构外轮廓与隧道围岩之间的间隙。
参照图1，预埋螺纹套筒13在工厂生产仰拱预制构件本体10时按特定空间关系先期埋入在仰拱预制构件本体10内，且可将左侧支撑与调高构件21、右侧支撑与调高构件22安装在仰拱预制构件本体10的底部作为其支撑和定位组件。现场施工仰拱预制构件本体10时通过改变调高螺杆23旋拧入预埋螺纹套筒13的深度可方便地调整仰拱预制构件本体10的高度，使之上表面与隧道内轮廓一致。能很好地适应TBM隧道在不同地质条件下的各种尺寸隧道开挖断面，不但能最大限度地提高仰拱预制构件的现场匹配性，还能减少投资、方便现场管理。
参照图4，所述左侧支撑与调高构件21、右侧支撑与调高构件22沿仰拱预制构件本体10的纵向间隔设置。通常情况下，左侧支撑与调高构件21、右侧支撑与调高构件22的设置数量各为2个。
参照图5，左侧支撑与调高构件21、右侧支撑与调高构件22的调高螺杆23的下部埋入支撑垫块24内且固结为一本。调高螺杆23的尺寸和螺距等参数与预埋螺纹套筒13相匹配。支撑垫块24由具有一定弹性的橡胶材料制成，且具有一定的强度，能承受全环二次衬砌的自重和一定的外荷载作用。
以上所述只是用图解说明本实用新型专利一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件的基本原理，并非是要将本实用新型专利局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型专利所申请的专利范围。
Claims (3)
1.一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件，包括仰拱预制构件本体(10)，其特征是：所述仰拱预制构件本体(10)的底部沿其竖向中心线对称设置左侧支撑与调高构件(21)、右侧支撑与调高构件(22)；所述左侧支撑与调高构件(21)、右侧支撑与调高构件(22)由连接为一体的调高螺杆(23)、支撑垫块(24)构成，调高螺杆(23)与埋设于仰拱预制构件本体(10)内的预埋螺纹套筒(13)形成可拆卸连接；所述支撑垫块(24)的厚度小于衬砌结构外轮廓与隧道围岩之间的间隙。
2.如权利要求1所述的一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件，其特征是：所述左侧支撑与调高构件(21)、右侧支撑与调高构件(22)沿仰拱预制构件本体(10)的纵向间隔设置。
3.如权利要求1所述的一种可调高度的TBM隧道仰拱预制构件，其特征是：所述支撑垫块(24)由具有一定弹性的橡胶材料制成。
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2018
- 2018-12-07 CN CN201822057350.8U patent/CN209430205U/zh active Active
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