CN213838622U - 一种包含自动收缩钢管片的盾构/tbm隧道支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，属于轨道交通工程技术领域，在隧道的表面设有预制混凝土管片和伸缩钢管片，预制混凝土管片和伸缩钢管片连接在一起，伸缩钢管片包括表面呈弧形的矩形底板，矩形底板在宽度方向可进行伸缩，在矩形底板宽度方向上的两端连接第一侧板，在矩形底板的内侧设有与第一侧板相连接，且控制据矩形底板伸缩的第一伸缩机构；在矩形底板长度方向设有与第一侧板相垂直的第二侧板，第二侧板与设置在矩形底板内侧第二伸缩机构相连接，在矩形底板上设有吊杆。该隧道解决了TBM隧道中联络通道地段管片拆卸困难，施工效率慢，且无法重复利用钢管片的问题。

Description

一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构

技术领域

本实用新型属于轨道交通工程领域，具体是涉及一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构。

背景技术

这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

现有盾构或TBM隧道多采用预制混凝土管片支护，隧道联络通道施工时需要先拆除已安装的管片。目前联络通道处预支混凝土管片拆除大多采用风镐破除，采用风镐破除时产生的振动会影响既有结构的稳定，并且风镐破除工作量大，施工速度慢，施工安全性差。为了便于联络通道的施工，已有部分工程在 TBM隧道的联络通道处采用钢管片施工，但钢管片安装后与混凝土管片形成整体的受力体系，钢管片收到邻接混凝土管片的挤压，吊出困难，需采用气焊对钢管片进行切割。虽然钢管片切割施工速度优于混凝土管片的破除，但钢管片的成本较高，切割后的钢管片无法重复利用，造成严重材料浪费。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，旨在解决TBM隧道中联络通道地段管片拆卸困难，施工效率慢，且无法重复利用钢管片的问题。

本实用新型至少一实施例提出了一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM 隧道支护结构，在隧道的表面设有预制混凝土管片和伸缩钢管片，预制混凝土管片和伸缩钢管片连接在一起所述伸缩钢管片包括表面呈弧形的矩形底板，矩形底板在宽度方向可进行伸缩，在矩形底板宽度方向上的两端连接第一侧板，在矩形底板的内侧设有与第一侧板相连接，且控制据矩形底板伸缩的第一伸缩机构；在矩形底板长度方向设有与第一侧板相垂直的第二侧板，第二侧板与设置在矩形底板内侧第二伸缩机构相连接，在矩形底板上设有吊杆。

进一步地，第一侧板和第二侧板上均设有与预制混凝土管片相连接的螺栓孔。

进一步地，第一伸缩机构和第二伸缩机构均包括千斤顶和控制千斤顶伸缩的液压系统，所述千斤顶上设有压力检测装置。

进一步地，所述液压系统上设有压力显示装置及加压和卸压控制装置。

进一步地，第一伸缩机构和第二伸缩机构中的液压系统相互连接组成框架机构。

进一步地，框架的中心位置上设有吊杆。

进一步地，所述吊杆与框架通过螺纹连接，吊杆上设有吊孔。

进一步地，在矩形底板的外侧设置PVC塑料板。

进一步地，PVC塑料板的四周设有防水密封条。

进一步地，在第一侧板和第二侧板相连接的地方设有橡胶密封块。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型提供的TBM隧道可将伸缩钢管片放置到联络通道处，伸缩钢管片中的底部承载板是可以进行伸缩，通过控制承载板上的伸缩机构使得该钢管片的形状和混凝土钢管片结构相同，所以通过控制伸缩机构可以实现管片的拆除，相比于传动的钢管片拆除，该伸缩钢管片可以实现快速拆除和重复利用。

(2)本实用新型提供的TBM隧道中伸缩钢管片的底部承载板上伸缩机构中的液压系统上设有压力显示装置，可通过压力检测装置监测管片卸载收缩中受力情况，避免出现管片在收缩的过程中出现结构失稳和泄压过快的情况。

(3)本实用新型提供的TBM隧道中伸缩钢管片的底部承载板上的第一伸缩机构和第二伸缩机构中的液压系统相互连接组成框架结构提高了该钢管片的总体强度。

(4)本实用新型提供的TBM隧道中伸缩钢管片的底部承载板上的外侧安装PVC塑料板12，这样既防止底部承载板滑动处漏浆又可以避免注浆时底部承载板与注浆材料粘结造成管片拆除困难，便于后期钢管片的拆卸。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型实施例提供的一种适用于盾构隧道联络通道地段便于拆卸的钢管片结构示意图。

图2是图1实施例提供的钢管片的侧视图；

图3是图1实施例提供的钢管片中压力显示屏和液压控制装置的结构图；

图4是图1中实例提供的钢管片的横向剖面图；

图5是图1中实例提供的钢管片中吊装杆的零件图；

图6是本实用新型实施例提供的包含自动收缩钢管片的TBM隧道支护结构图。

图中：1、矩形承载板，2、橡胶密封块，3、千斤顶，4、弧形承载板，5. 底部承载板，6、压力检测装置，7、吊装杆，8、液压装置，9、压力显示屏和液压控制装置，10、螺栓孔，11、防水密封条，12、PVC塑料板，13、液压显示屏，14、加压按钮，15、泄压按钮。

具体实施方式

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

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“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，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。

如图1所示，本实用新型实施提供了一种适用于盾构隧道/TBM隧道联络通道地段便于拆卸的钢管片，该钢管片主要由承载板、液压系统8、千斤顶3、橡胶垫块、压力检测装置以及吊装杆等组成。

所述承载板包括表面呈弧形的底部承载板5，所述底板承载板为长条板状，所述底部承载板在宽度方向是可以进行伸缩的参照图4，同时在底部承载板的宽度方向固定弧形承载板4，该弧形承载板4垂直于所述底部承载板，底部承载板内侧设有横向伸缩机构，该伸缩机构包括千斤顶3以及与千斤顶相连接的液压系统8，所述千斤顶3包括3个横向设置的千斤顶和2个竖直放置的千斤顶，其中横向放置的千斤顶与弧形承载板4相连接实现弧形承载板4的伸缩，从而带动底部支撑板的伸缩。

进一步，在所述底部支撑板长度方向各设有一个矩形承载板1，所述矩形承载板1分别与底部承载板和弧形承载板相互垂直，竖直放置的千斤顶与矩形承载板1相连接，这样通过竖直放置的千斤顶的伸缩实现矩形承载板1在长度方向上的移动。

所以，本实施例中公开的钢管片通过控制与底部支撑板上部的横向千斤顶和纵向千斤顶伸缩能够使得该钢管片的形状与混凝土钢管片形状相同，结构简单。参照图1，在本实施例中的横向千斤顶和纵向千斤顶都是连接在底部承载板5上方的液压系统8上，所述液压系统8为多个组成一个框架结构，这样液压系统8与承载板连接的千斤顶组成一个骨架结构，提高了伸缩钢管片的稳定性和强度。

如图3所示，在本实施例中的底部承载板的液压系统8内侧上还设有压力显示屏和液压控制装置9，所述显示屏和液压控制装置9上设有液压显示屏13用来限制当前系统的千斤顶的液压压力，该装置还包括加压按钮14和泄压按钮15，通过按压这两个按钮实现千斤顶的加压和泄压，在每个千斤顶上各设有一个压力检测装置6随时检测千斤顶的压力，这样便于在拆出伸缩钢管片的时候通过显示屏和液压控制装置9来监测管片卸载收缩中受力情况，避免出现失稳和卸压过快的情况。

为了实现本实施例中的钢管片的吊装，参照图1和图5，在所述钢管片的内侧的中心位置处设置一个吊装杆7，所述吊装杆的顶部设有牵引孔，在吊装杆的底部设有外螺纹与液压系统8组成的骨架结构中心位置相连接，在本实施例中吊装设备与吊装杆7连接实现所述钢管片的吊装。

当然，在另外一些实施例中，所述吊杆可换做传统的U型吊装钢筋，通过勾住该U型吊装钢筋实现管片的吊装，或者在钢管片的中间以及四周都设置U型的吊装钢筋。

进一步地，如图2所示，所述底部承载板5的外侧安装一层PVC塑料板12，这样既防止底部承载板滑动处漏浆又可以避免浆液与底板粘结引起拆卸不便。同时在底部承载板外侧安装PVC塑料板并在四周粘贴防水密封条11，防止底部承载板可滑动处和管片四周出现漏浆和后期钢管片拆除困难等问题。且该PVC 塑料板底部承载板简易粘贴，不影响后期卸压底部承载板的收缩。

进一步地，本实施例在所述钢管片上的矩形承载板1和弧形支撑板4的表面上均设有与相邻的混凝土钢管片相连接螺栓孔10，这样通过螺栓实现钢管片与相邻的混凝土钢管片相连接将所述钢管片固定住。

下面详细说明一下上述自动收缩钢管片的装配方法，该方法包括如下过程：

管片整体的施工过程如下：

(1)、管片安装前，承载板外伸

管片安装前，通过控制管片的液压系统使千斤顶加压，使矩形承载板和弧形承载板外伸，伸展到管片的外部尺寸与混凝土预制管片一致。同时在底部承载板外侧安装PVC塑料板并在四周粘贴防水密封条，这样可以防止底部承载板可滑动处出现漏浆和后期钢管片拆除困难等问题。

需要说明的就是，该PVC塑料板底部承载板简易粘贴，具备一定强度与柔性，不易破损，同时不影响后期卸压底部承载板的收缩。

(2)、安装管片时：

A、通过吊装设备与钢管片内壁的吊装杆连接将外伸的钢管片吊装在预设的位置上，将本钢管片与相邻的预制混凝土管片用螺栓进行连接，此时应注意钢管片与混凝土管片间的密封措施，确保壁后注浆时浆液不会流出。

B、钢管片与混凝土换管片连接完成后，在钢管片四角开口处也就是矩形承载板和弧形承载板相连接的地方安装相应大小的橡胶密封块，使该处钢管片与混凝土管片紧密贴合形成包含自动收缩钢管片的TBM隧道支护结构图见图6。

(3)、联络通道施工时

通过控制液压系统逐级卸载使得千斤顶逐渐卸载收缩，并通过伸缩机构上的压力检测装置监测钢管片卸载收缩中受力情况，避免出现失稳和卸压过快的情况，液压系统带动千斤顶及承载板收缩，当管片与混凝土管片存在一定间隙后，通过吊装设备连接吊装杆将钢管片拆除，实现重复利用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，其特征在于，在隧道的表面设有预制混凝土管片和伸缩钢管片，预制混凝土管片和伸缩钢管片连接在一起，伸缩钢管片包括表面呈弧形的矩形底板，矩形底板在宽度方向可进行伸缩，在矩形底板宽度方向上的两端连接第一侧板，在矩形底板的内侧设有与第一侧板相连接，且控制矩形底板伸缩的第一伸缩机构；在矩形底板长度方向设有与第一侧板相垂直的第二侧板，第二侧板与设置在矩形底板内侧第二伸缩机构相连接，在矩形底板上设有吊杆。

2.如权利要求1所述的一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，其特征在于，第一侧板和第二侧板上均设有与预制混凝土管片相连接的螺栓孔。

3.如权利要求1所述的一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，其特征在于，第一伸缩机构和第二伸缩机构均包括千斤顶和控制千斤顶伸缩的液压系统，所述千斤顶上设有压力检测装置。

4.如权利要求3所述的一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，其特征在于，所述液压系统上设有压力显示装置及加压和卸压控制装置。

5.如权利要求3所述的一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，其特征在于，第一伸缩机构和第二伸缩机构中的液压系统相互连接组成框架机构。

6.如权利要求5所述的一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，其特征在于，框架的中心位置上设有吊杆。

7.如权利要求6所述的一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，其特征在于，所述吊杆与框架通过螺纹连接，吊杆上设有吊孔。

8.如权利要求1所述的一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，其特征在于，在矩形底板的外侧设置PVC塑料板。

9.如权利要求1所述的一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，其特征在于，PVC塑料板的四周设有防水密封条。

10.如权利要求1所述的一种包含自动收缩钢管片的盾构/TBM隧道支护结构，其特征在于，在第一侧板和第二侧板相连接的地方设有橡胶密封块。

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