CN209444342U - 用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构 - Google Patents
用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209444342U CN209444342U CN201920018796.1U CN201920018796U CN209444342U CN 209444342 U CN209444342 U CN 209444342U CN 201920018796 U CN201920018796 U CN 201920018796U CN 209444342 U CN209444342 U CN 209444342U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel loop
- steel
- support
- shield
- loop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Revetment (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构。所述钢环结构包括延长钢环和延长钢环支撑结构，在延长钢环内设有密封结构和防栽头结构；所述钢环支撑结构包括设置在钢环基座上的基座支撑、马凳支撑和型钢支撑，并通过钢环支撑结构与盾构始发洞口的主体侧墙以及结构梁固定支撑；所述密封结构包括设置在延长钢环内侧的至少两道钢丝刷、帘布橡胶板和设置在钢环外侧的多个球阀；所述防栽头结构包括并排置于延长钢环内底面的两条导轨和置于两条导轨之间的填充层，其填充层的高度与导轨的轨道平齐。本实用新型确保盾构刀盘在进入既有线路前土仓能够提前减压，减少刀盘上方土体的坠落，确保盾构机安全、平稳的通过既有线路。
Description
技术领域
本实用新型涉及盾构施工领域，具体是一种适用于盾构机在始发阶段，盾构机来不及建立掘进土仓压力，即开始下穿既有线路时用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，该结构可以人为提前建立所需土层压力，保证盾构机安全、平稳的穿过既有线路。
背景技术
随着我国经济的快速发展，城市人口的快速增长，现有交通工具已经不能满足城市的发展，地铁作为各大城市的主要交通工具，已经显得十分必要。随着既有线路的越来越多，为了使所有地铁线路形成整体，那么线路与线路之间就会存在着下穿的情况。
对于隧道的修建，越来越多的采用盾构机进行掘进，但是盾构机在掘进过程中，很容易对周围土体形成扰动，使得掌子面土层发生松动，此时很容易导致局部坍塌，进而引起地层沉降，影响既有线路的运营。特别是在富水砂卵石地层中，其影响更大，因此土仓压力在盾构掘进具有十分关键的作用。
对于土仓压力的建立现在一般都是采取经验取值，然后在掘进过程中，随着掘进的进行再对土仓压力进行修正。盾构机始发阶段土仓压力还未完全建立，此时如果下穿既有线路，很容易因为掌子面失稳引起地层沉降或塌陷，对既有管线运营造成影响。
发明内容
本实用新型根据现有技术的不足，提供一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，通过人为焊接洞门延长钢环，并对钢环进行改造，提前帮助盾构机建立较准确的土压，保证下穿过程的顺利进行。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案：所述一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，其特征在于：所述钢环结构包括延长钢环和延长钢环支撑结构，在延长钢环内设有密封结构和防栽头结构；所述钢环支撑结构包括设置在钢环基座上的基座支撑、设置在延长钢环底部凹槽部位的马凳支撑和设置在延长钢环两侧的型钢支撑，所述延长钢环通过钢环基座置于盾构始发洞口，其钢环体与盾构洞口的预埋钢环连接，并通过钢环支撑结构与盾构始发洞口的主体侧墙以及结构梁固定支撑；所述密封结构包括设置在延长钢环内侧的至少两道盾尾刷、设置在延长钢环最外侧的帘布橡胶板和设置在钢环外侧的多个球阀，所述多个球阀分散设置在相邻盾尾刷和盾尾刷与帘布橡胶板之间；所述防栽头结构包括并排置于延长钢环内底面的两条导轨和置于两条导轨之间的填充层，其填充层的高度与导轨的轨道平齐。
本实用新型较优的技术方案：所述结构梁包括上翻梁、主体纵梁和环框梁；所述基座支撑包括焊接在钢环基座两侧的两组第一工字钢支撑杆，其中一组第一工字钢支撑杆的另一端均固定支撑在上翻梁上，另一组第一工字钢支撑杆的另一端固定支撑在主体侧墙上；所述型钢支撑包括设置在延长钢环每侧的上、下两组第二工字钢支撑杆，四组第二工字钢支撑杆其中一端均焊接在延长钢环的环体上，其中一侧的上组第二工字钢另一端固定支撑在主体纵梁上，下组第二工字钢另一端固定支撑在上翻梁上，另一侧的上组第二工字钢另一端固定支撑在环框梁上，下组第二工字钢另一端固定支撑在主体侧墙底部。
本实用新型较优的技术方案：所述延长钢环与预埋钢环采用连接板过渡连接，连接板与延长钢环采取满焊连接，连接板与预埋钢环采用45°坡口满焊连接。
本实用新型较优的技术方案：所述导轨其中一端置于主体结构的端墙上，部分置于钢环内，其导轨后端距离托架前端至少2m，导轨的顶面高度低于托架轨道顶面高度2cm，导轨的后端与盾体首次接触的导轨面施做45 度坡脚；所述填充层是由砂子填充而成。
本实用新型较优的技术方案：所述马凳支撑包括2道20H型钢支撑杆，在延长钢环底部两侧与钢环基座之间分别设有钢板支垫。
本实用新型较优的技术方案：所述延长钢环内侧设有两道盾尾刷，尾部设有一道帘布橡胶板，形成三道空腔，沿每道空腔在钢环的外侧设置多个球阀，并在两道盾尾刷上涂抹盾尾油脂。
本实用新型较优的技术方案：所述基座支撑中每组第一工字钢支撑杆均包括三道长1440mm的20H型工字钢；所述延长钢环两侧下部的型钢支撑分别包括呈直线设置在延长钢环每侧的三根长3232mm的20H型工字钢，延长钢环两侧上部的型钢支撑包括呈直线设置在延长钢环其中一侧的三根长 2713mm的20H型工字钢和对称设置延长钢环另一侧的三根长2460mm的20H 型工字钢。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型采用20H型钢进行钢环支撑，可以保证盾体在钢环内，因加固不够而转动，该方法操作简单，配件加工方便，价格便宜；
2.本实用新型采用连接板过度式连接方式，避免了焊缝在盾体进入钢环后的变形，该处理方式能人为保证钢环连接质量；
3.本实用新型延长钢环，通过人为对钢环进行改造，可以提前封堵洞门、确保盾构刀盘在进入既有线路土仓能够提前建压，减少刀盘上方土体的坠落；
4.本实用新型在延长钢环内设有导轨，保证了盾体可以顺利推进洞门。
本实用新型整体结构简单、施工方便，成本较低，通过人为焊接洞门延长钢环，实现了提前封堵洞门、确保盾构刀盘在进入既有线路前土仓能够提前减压，减少刀盘上方土体的坠落，防止地层的处境，确保盾构机安全、平稳的通过既有线路。
附图说明
图1是本实用新型的正面示意图；
图2是图1中AA剖面图；
图3是图1中BB剖面图；
图4是本实用新型俯视图；
图5是球阀分布示意图；
图6为预埋钢环的结构示意图。
图中：1—延长钢环，2—钢环基座，3—预埋钢环，3-1—连接筋，3-2 —锚固筋，4—基座支撑，5—马凳支撑，6—型钢支撑，7—主体侧墙，8—上翻梁，9—主体纵梁，10—环框梁，11—盾尾刷，12—帘布橡胶板，13—球阀，14—填充层，15—钢板支垫，16—端墙，17—连接板,18—导轨，19 —盾构机，20—盾构始发托架。
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、2所述一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，包括延长钢环1和延长钢环支撑结构，在延长钢环1内设有设有密封结构和防栽头结构；所述钢环支撑结构包括设置在钢环基座2上的基座支撑4、设置在延长钢环1底部凹槽部位的马凳支撑5和设置在延长钢环1两侧的型钢支撑6，所述马凳支撑5包括2 道20H型钢支撑杆，在延长钢环1底部两侧与钢环基座2之间分别设有钢板支垫15。所述延长钢环1通过钢环基座2置于盾构始发洞口，其钢环体与盾构洞口的预埋钢环3连接，并通过钢环支撑结构与盾构始发洞口的主体侧墙7以及结构梁固定支撑。如图2和图3所示，所述结构梁包括上翻梁8、主体纵梁9和环框梁10；所述基座支撑4包括焊接在钢环基座2两侧的两组第一工字钢支撑杆，其中一组第一工字钢支撑杆的另一端均固定支撑在上翻梁8上，另一组第一工字钢支撑杆的另一端固定支撑在主体侧墙7上；所述型钢支撑6包括设置在延长钢环1每侧的上、下两组第二工字钢支撑杆，四组第二工字钢支撑杆其中一端均焊接在延长钢环1的环体上，其中一侧的上组第二工字钢另一端固定支撑在主体纵梁9上，下组第二工字钢另一端固定支撑在上翻梁8上，另一侧的上组第二工字钢另一端固定支撑在环框梁 10上，下组第二工字钢另一端固定支撑在主体侧墙7底部。如图4所示，所述基座支撑4中每组第一工字钢支撑杆均包括三道长1440mm的20H型工字钢；所述延长钢环1两侧下部的型钢支撑6分别包括呈直线设置在延长钢环1每侧的三根长3232mm的20H型工字钢，延长钢环1两侧上部的型钢支撑6包括呈直线设置在延长钢环1其中一侧的三根长2713mm的20H型工字钢和对称设置延长钢环1另一侧的三根长2460mm的20H型工字钢。
如图1所示，所述密封结构包括设置在延长钢环1内侧的至少两道盾尾刷11、设置在延长钢环1最外侧的帘布橡胶板12和设置在钢环外侧的多个球阀13，所述多个球阀13分散设置在相邻盾尾刷11和盾尾刷11与帘布橡胶板12之间。附图中的实施例是在延长钢环1内侧设有两道盾尾刷11，尾部设有一道帘布橡胶板12，形成三道空腔，沿每道空腔在钢环的外侧设置多个球阀13，并在两道盾尾刷11上涂抹盾尾油脂。
如图1和图3所示，所述防栽头结构包括并排置于延长钢环1内底面的两条导轨18和置于两条导轨18之间的填充层14，其填充层14的高度与导轨18的轨道平齐。所述延长钢环1与预埋钢环3采用连接板17过渡连接，连接板17与延长钢环1采取满焊连接，连接板与预埋钢环采用45°坡口满焊连接。所述导轨18其中一端置于主体结构的端墙16上，部分置于钢环内，其导轨后端距离托架前端至少2m，导轨的顶面高度低于托架轨道顶面高度2cm，导轨的后端与盾体首次接触的导轨面施做45度坡脚；所述填充层14是由砂子填充而成。
本实用新型，在进行安装之前先进行以下准备工作：
1、预埋钢环的预制及预埋：为了保证延长钢环后期焊接的稳定性，需在主体施工时在洞门处提前预埋图6所示的环板，环板安装过程中，需将洞门预埋的φ12的连接筋3-1中不少于12根通过φ8的联系筋与车站结构主筋焊接长度30mm；
2.延长钢环的预制：延长钢环1的外径3400mm，内径3250mm,其中环板内径任意点允许偏差±10mm,整个平面平整度≤6mm,焊缝需连续焊接，焊缝高度为8mm钻孔及螺母要均布，相邻孔间距误差≤2mm,且环板采用Q235低碳钢制造；
3.钢环基座的预制：为了保证基座质量，以及节约时间，钢环基座2 采用在加工厂加工好后，在运至现场，最后又起吊装置吊至洞口，进行安装。
其延长钢环的具体安装过程如下：首先台车下井→钢环基座下井→下半圆钢环下井→盾体及刀盘下井安装→下半圆钢环定位及临时加固→上半圆下井并与下半圆钢环连接→定位、复核(平面位置、高程、椭圆度)→钢环整体加固。在进行加固时，首先对钢环基座2进行加固，具体采用六根长度为1440mm工字钢进行支撑，三根一组对称设置在钢环基座2的两侧，六根工字钢的其中一端焊接在钢环基座2上，如图2所示，左侧的三根另一端支撑在上翻梁8上，右侧的三根另一端支撑在主体侧墙7的底部；之后进行钢环加固，钢环支撑包括设置在延长钢环1每侧的上、下两组第二工字钢支撑杆，每组包括三根并排设置的20H型工字钢，其中左侧的三根长度为2713mm，其中一端焊于延长钢环1上，另一端支撑于主体纵梁9上，右侧的三根分别长2460mm，其中一端焊于延长钢环1上，另一端支撑于环框梁10上；设置在延长钢环1下部的六根20H型工字钢其长度均为3232m，六根工字钢一端分别焊接在延长钢环1下部，其中左侧的三根工字钢另一端固定支撑在上翻梁8上，另一侧的三根固定支撑在主体侧墙7底部。在延长钢环加固好后，在钢环内侧距钢环尾部650mm焊第一道盾尾刷，在距第一道盾尾上1350mm 处焊接第二道盾尾刷，最后在钢环尾部焊接一道密封帘布橡胶板12，形成三道空腔，沿每道空腔在钢环的外侧设置多个球阀13，并在两道盾尾刷11 上涂抹盾尾油脂。
如图1和图3所示，当延长钢环安装完成后，在钢环内焊接400mm (200mm置于主体结构端墙上、200mm置于钢环内)长的导轨18，导轨18 前端距离结构墙70cm，导轨18后端距离盾构始发托架20前端2m，导轨18 的顶面高度低于托架轨道2顶面高度2cm，导轨18的后端面(即盾体首次接触导轨面)施做45度坡脚以让盾体顺利推进上导轨；对于洞门填充，在洞门无轨道范围采用细石填充，填充高度与轨道相平。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其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，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，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述，只是本实用新型的一个实施例，以上所述实施例仅表达了本实用新型某种方案，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，其特征在于：所述钢环结构包括延长钢环(1)和延长钢环支撑结构，在延长钢环(1)内设有设有密封结构和防栽头结构；所述钢环支撑结构包括设置在钢环基座(2)上的基座支撑(4)、设置在延长钢环(1)底部凹槽部位的马凳支撑(5)和设置在延长钢环(1)两侧的型钢支撑(6)，所述延长钢环(1)通过钢环基座(2)置于盾构始发洞口，其钢环体与盾构洞口的预埋钢环(3)连接，并通过钢环支撑结构与盾构始发洞口的主体侧墙(7)以及结构梁固定支撑；所述密封结构包括设置在延长钢环(1)内侧的至少两道盾尾刷(11)、设置在延长钢环(1)最外侧的帘布橡胶板(12)和设置在钢环外侧的多个球阀(13)，所述多个球阀(13)分散设置在相邻盾尾刷(11)和盾尾刷(11)与帘布橡胶板(12)之间；所述防栽头结构包括并排置于延长钢环(1)内底面的两条导轨(18)和置于两条导轨(18)之间的填充层(14)，其填充层(14)的高度与导轨(18)的轨道平齐。
2.根据权利要求1所述的一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，其特征在于：盾构始发洞口的结构梁包括上翻梁(8)、主体纵梁(9)和环框梁(10)；所述基座支撑(4)包括焊接在钢环基座(2)两侧的两组第一工字钢支撑杆，其中一组第一工字钢支撑杆的另一端均固定支撑在上翻梁(8)上，另一组第一工字钢支撑杆的另一端固定支撑在主体侧墙(7)上；所述型钢支撑(6)包括设置在延长钢环(1)每侧的上、下两组第二工字钢支撑杆，四组第二工字钢支撑杆其中一端均焊接在延长钢环(1)的环体上，其中一侧的上组第二工字钢另一端固定支撑在主体纵梁(9)上，下组第二工字钢另一端固定支撑在上翻梁(8)上，另一侧的上组第二工字钢另一端固定支撑在环框梁(10)上，下组第二工字钢另一端固定支撑在主体侧墙(7)底部。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，其特征在于：所述延长钢环(1)与预埋钢环(3)采用连接板(17)过渡连接，连接板(17)与延长钢环(1)采取满焊连接，连接板与预埋钢环采用45°坡口满焊连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，其特征在于：所述导轨(18)其中一端置于主体结构的端墙(16)上，部分置于钢环内，其导轨后端距离托架前端至少2m，导轨的顶面高度低于托架轨道顶面高度2cm，导轨的后端与盾体首次接触的导轨面施做45度坡脚；所述填充层(14)是由砂子填充而成。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，其特征在于：所述马凳支撑(5)包括2道20H型钢支撑杆，在延长钢环(1)底部两侧与钢环基座(2)之间分别设有钢板支垫(15)。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，其特征在于：所述延长钢环(1)内侧设有两道盾尾刷(11)，尾部设有一道帘布橡胶板(12)，形成三道空腔，沿每道空腔在钢环的外侧设置多个球阀(13)，并在两道盾尾刷(11)上涂抹盾尾油脂。
7.根据权利要求2所述的一种用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构，其特征在于：所述基座支撑(4)中每组第一工字钢支撑杆均包括三道长1440mm的20H型工字钢；所述延长钢环(1)两侧下部的型钢支撑(6)分别包括呈直线设置在延长钢环(1)每侧的三根长3232mm的20H型工字钢，延长钢环(1)两侧上部的型钢支撑(6)包括呈直线设置在延长钢环(1)其中一侧的三根长2713mm的20H型工字钢和对称设置延长钢环(1)另一侧的三根长2460mm的20H型工字钢。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920018796.1U CN209444342U (zh) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | 用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920018796.1U CN209444342U (zh) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | 用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209444342U true CN209444342U (zh) | 2019-09-27 |
Family
ID=68017218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920018796.1U Active CN209444342U (zh) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | 用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209444342U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109736832A (zh) * | 2019-01-07 | 2019-05-10 | 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 | 盾构机始发即下穿既有盾构隧道时始发端洞门密封装置及方法 |
| CN111441785A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-24 | 南昌大学 | 一种盾构机钢套筒接收防栽头装置及其施工方法 |
-
2019
- 2019-01-07 CN CN201920018796.1U patent/CN209444342U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109736832A (zh) * | 2019-01-07 | 2019-05-10 | 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 | 盾构机始发即下穿既有盾构隧道时始发端洞门密封装置及方法 |
| CN109736832B (zh) * | 2019-01-07 | 2024-03-08 | 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 | 盾构机始发即下穿既有盾构隧道时始发端洞门密封装置及方法 |
| CN111441785A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-24 | 南昌大学 | 一种盾构机钢套筒接收防栽头装置及其施工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103375170B (zh) | 三孔小净距隧洞下穿铁路干线的暗挖施工变形控制方法 | |
| CN204644799U (zh) | 一种四线无砟轨道路基桩板结构 | |
| CN108104825B (zh) | 一种盾构隧道隧底回填装配式施工方法 | |
| CN102979041B (zh) | 下穿铁路道岔群顶进大跨度箱桥施工的软架空加固顶进法 | |
| CN108868778A (zh) | 一种大型地下结构非开挖修建方法 | |
| CN107905114B (zh) | 一种特大跨径连续刚构拱桥的施工方法 | |
| CN104481546B (zh) | 一种软岩隧道斜井进入正洞的双曲拱的施工方法 | |
| CN209444342U (zh) | 用于提前建立盾构土仓压力的洞门延长钢环结构 | |
| CN108561156B (zh) | 分离式隧道换拱支护结构及其施工方法 | |
| CN108442948B (zh) | 一种双车道仰拱栈桥及施工方法 | |
| CN109944123A (zh) | 一种铁路大跨度复合架空体系及其下穿框架顶进方法 | |
| CN106437724B (zh) | 采用矩形顶管结合区间盾构施工的地铁车站及施工方法 | |
| CN109610509A (zh) | 一种综合管廊自控断面的可调模架系统和施工方法 | |
| CN109707388A (zh) | 防止盾构机始发即下穿既有盾构隧道时地面塌陷的方法 | |
| CN107654730B (zh) | 一种泥水盾构台车后泥浆管接管辅助装置及其使用方法 | |
| CN109736832B (zh) | 盾构机始发即下穿既有盾构隧道时始发端洞门密封装置及方法 | |
| CN108533283A (zh) | 一种自制二衬台车及其在修复受损隧道中的应用 | |
| CN205329518U (zh) | 抱轨式轨道交通桥梁系统 | |
| CN201152176Y (zh) | 既有电气化铁路隧道接长段构造 | |
| CN208236441U (zh) | 隧道仰拱回填构造 | |
| CN102628278B (zh) | U管墩型城市地下铁路 | |
| CN215721246U (zh) | 一种用于给水管道的支撑结构 | |
| CN105421160A (zh) | 一种混凝土基床顶面线型控制方法 | |
| CN213235079U (zh) | 一种暗挖隧道变形缝后浇带混凝土模板支撑结构 | |
| CN205474609U (zh) | 一种用于中低速磁悬浮交通工程低置线路的榫接式承轨梁结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |