CN213980795U - 隧道可拆卸集成步道板支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道可拆卸集成步道板支架，包括主体杆件、管片固定头、支撑杆件、杆件固定头、管道支架、步道板、圆形扶手栏杆；主体杆件包括主体杆及杆件固定端，主体杆两侧设有凹槽且沿纵向预留有螺栓孔；支撑杆件与主体杆件通过预留螺栓孔连接成为稳定整体；主体杆件及支撑杆件与管片间通过管片固定头固定在管片螺栓上；步道板端头设置为上下咬合结构，并可以配合扎带及铁丝进行固定。本实用新型结构简单，拆卸方便，所有部件均可以在工厂中预制完成，便于运输，提高了施工效率；将输水输气管道与步道板支架进行集成，结构稳定、便于自动化统一管理；避免在管片上打设膨胀螺栓，减小管片损伤，保障衬砌刚度及质量。

Description

隧道可拆卸集成步道板支架

技术领域

本实用新型涉及盾构工程施工走道板支架技术领域，具体涉及一种隧道可拆卸集成步道板支架。

背景技术

近年来，城市地铁以其安全高效、运载能力强、价格低廉等诸多优势成为解决城市日益增多的城市人口与繁重的城市交通压力矛盾的最佳选择，目前全国大中城市纷纷投入到城市地铁的修建浪潮中去。土压平衡盾构作为两种基本盾构方式之一，以其掘进速度快、机械化程度高、对环境污染小等众多优点而得到广泛运用。

随着城市地铁隧道修建距离越来越长，隧洞内部需要架设的人行步道板及支架、土压平衡盾构机掘进所需高压电缆及输水管等诸多管线支架越来越多。现有的人行步道板往往通过支护系统进行设置，首先将支架通过打孔设置膨胀螺丝等方式安装在隧道管片上，而后安装走道板及上下设置的两排圆形扶手栏杆构成完整的走道板系统，而管线也通过其自身的支护系统进行设置。一般情况下，步道板系统安装在隧道7-9点钟方位，而管道一般设置在7点钟方位。

现有走道板支架自重较大，多采用槽钢及工字钢进行焊接而成，不利于运输及安装，且工程结束后及需要进行拆除，由于各个工程隧道直径不尽相同，因而支架无法重复利用，而隧道工程对于走道板支架的需求量较大，因而提高了工程成本，造成了较大的材料浪费。另外由于隧道同时内设置有走道板支架、管路支架、电缆支架、隧道通风管道等诸多设备，隧道内显得极为杂乱，不利于隧道自动化管理。同时需要在隧道管片上打设较多膨胀螺栓，施工复杂，拉慢了施工进度，同时人工开孔致使管片损伤，降低了隧道衬砌整体刚度。

实用新型内容

为了解决现有技术所存在的技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、操作方便、成本低，通过管片螺栓进行固定的隧道可拆卸走道板支架，同时通过立柱凹槽及螺栓连接将管道支架进行集成，形成一种隧道可拆卸集成步道板支架，也即土压平衡隧道内可拆卸集成步道板支架。

为实现上述目的，本实用新型提供的隧道可拆卸集成步道板支架，其特征在于：包括可拆卸集成步道板支架和隧道管片；所述可拆卸集成步道板支架包括主体杆件、支撑杆件、杆件固定头、若干管道支架、步道板和若干管片螺栓；

还包括两个管片固定头，其中一个管片固定头装置于所述主体杆件与隧道管片之间；所述管片固定头一端为管片连接环，通过管片螺栓与隧道管片上的管片螺栓孔形成稳定连接，所述管片固定头另一端为杆件固定环，通过螺栓与主体杆件进行连接固定；另一个管片固定头一端的管片连接环，通过管片螺栓与隧道管片上的管片螺栓孔形成稳定连接，另一端的杆件固定环通过螺栓与支撑杆件进行连接固定；所述主体杆件与支撑杆件分别通过所述两个管片固定头与隧道管片形成受力稳定结构，同时保障主体杆件及支撑杆件能沿各自的螺栓进行转动；

所述主体杆件包括主体杆和杆件固定端，所述主体杆底部与杆件固定端连接，杆件固定端开孔直径大小与管片固定头上部管片连接环开孔直径大小相同；所述杆件固定端为设有杆件固定端垫片的扁平状垫片结构；

在所述主体杆的凹槽内部沿主体杆长轴纵向设有均匀布置的若干螺栓孔；所述若干管道支架和支撑杆件分别通过螺栓连接安装于主体杆两侧凹槽内并可以沿主体杆纵向移动；

所述支撑杆件包括横向支撑杆与斜向支撑杆，所述横向支撑杆横截面呈现矩形，横向支撑杆一端为矩形板状结构，大小能沿宽度插入主体杆两端凹槽内；所述斜向支撑杆横截面呈圆形；所述斜向支撑杆的一端头通过管片固定头的杆件固定环进行螺栓连接，斜向支撑杆的另一端与杆件固定头的一端连接；所述横向支撑杆一端与管片固定头上部结构相同，利用管片螺栓及管片固定头在隧道管片与支撑杆件之间建立连接，以形成结构可靠的三角形稳定结构；所述横向支撑杆与杆件固定头的另一端均插入主体杆的一侧凹槽并进行上下滑移；

所述若干管道支架安装于主体杆的另一侧凹槽内并能沿主体杆纵向移动，所述管道支架利用纵向预留螺栓孔通过螺栓连接固定于主体杆的合适高度上以形成稳定结构；

所述步道板装置于横向支撑杆上。

作为优选方案，所述主体杆中上部设有两排扶手安装孔；所述若干圆形扶手栏杆通过扶手安装孔装置于主体杆上。

进一步地，所述主体杆与杆件固定端垫片间采用梯形承台的方式进行过渡，以保障主体杆底部与杆件固定端的连接处有足够刚度；所述主体杆沿截面整体呈现“工”字形，两排凹槽沿主体杆左右两侧对称布置。

更进一步地，所述管片固定头分为上部、中部和下部；所述中部为矩形承台结构，为主体杆横截面3倍大小；所述上部设有两片杆件固定环，预制于中部的矩形承台上，所述两片杆件固定环中央留有能将杆件固定端插入的空隙，采用对穿螺栓以实现杆件固定环与杆件固定端的固定连接；所述下部为管片连接环，所述管片连接环为倾斜结构，管片连接环的开孔大小与管片螺栓直径大小相同。

更进一步地，所述管道支架大部分结构与横向支撑杆相同，所述管道支架一端为能沿主体杆纵向滑动并用螺栓预紧的矩形板状结构，所述管道支架的另一端为向上弯曲的矩形杆状结构，能将盾构施工所用的管线限制在设计位置，避免出现管线掉落和破裂。

更进一步地，所述步道板端头设置为上下咬合结构，以配合钢丝或扎带使用提高步道板整体刚度。

更进一步地，所述斜向支撑杆能沿管片固定头与杆件固定头螺栓旋转，使得所述斜向支撑杆为二力杆状态，受力更加均匀稳定。

上述的支架系统均可拆卸，结合实际工程情况可以对支撑长度、孔径大小进行调节，以适应不同工程需求。

本实用新型具有以下优点及有益效果：

本实用新型突出的优点为“可拆卸、集成”，其结构特点为：①将传统的电焊连接修改为螺栓结构连接，从而达到可拆卸、可重复利用、可以大批量工厂预制现场组装的效果，提高装置材料利用率、降低成本、提高现场工作效率(避免了现场焊接)；②将传统的管片开孔打设膨胀螺栓修改为利用管片螺栓作为支架的着力点，减少了管片损伤；③将管线的支架集成到步道板支架上，减少了现场除了架设步道板支架还需要架设管线支架的工序，从而提高了工作效率，同时本支架设计相较于目前现场使用装置而言受力更为稳定可靠。具体优点如下：

1、装置整体为可拆卸结构，通过螺栓进行连接安装，各杆件可以根据现场实际情况进行替代组合，达到最适合现场的效果；结构简单，拆卸方便，所有部件均可以在工厂中预制完成，节约材料、便于运输，杆件可以根据实际工程进行调整达到重复利用、提高了材料利用率，节约了工程成本，提高了施工效率；

2、将输水输气管道进行集成，方便美观、结构稳定、便于自动化统一管理；

3、避免在管片上打设膨胀螺栓，减小管片损伤，保障衬砌刚度及质量。

附图说明

图1是本实用新型隧道可拆卸集成步道板装置实施例示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本实用新型隧道可拆卸集成步道板装置结构示意图；

图4是本实用新型的主体杆侧视图；

图5是本实用新型的管片固定头主视图；

图6是本实用新型的管片固定头侧视图；

图7是本实用新型的横向支撑杆主视图；

图8是本实用新型的杆件固定头主视图；

图9是本实用新型的杆件固定头侧视图；

图10是本实用新型的斜向支撑杆示意图；

图11是本实用新型的管道支架主视图；

图12是本实用新型的管道支架侧视图；

图13是本实用新型的步道板结构及连接示意图；

图中：可拆卸集成步道板支架1；隧道管片2；主体杆件3、主体杆31、杆件固定端垫片331、扶手安装孔32、杆件固定端33、连接螺栓34；管片固定头4、管片连接环41、杆件固定环42；支撑杆件5、横向支撑杆51、斜向支撑杆52；杆件固定头6；管道支架7；步道板8。

具体实施方式

以下结合附图与实施例，对本实用新型的技术方案作进一步地详细阐述。

实施例：

结合图1至图10中所示，本实用新型隧道可拆卸集成步道板支架，包括：可拆卸集成步道板支架1、隧道管片2；而可拆卸集成步道板支架1包括：主体杆件3、管片固定头4、支撑杆件5、杆件固定头6、管道支架7、步道板8。

如图3-图4所示，主体杆件3包括主体杆31杆件固定端33，主体杆件上方预留有两排圆形扶手安装孔32，且在左右两个侧面自上而下预留有均布螺栓孔。主体杆31左右两面留有凹槽，安装过程中横向支撑杆51、杆件固定头6、管道支架7可以沿主体杆31纵向进行滑移，同时在合适高度利用纵向预留螺栓孔进行连接形成稳定结构。圆形扶手可以通过预留扶手安装孔32进行安装。

管片固定头4包括管片连接环41与杆件固定环42，在管片拼装时可以通过管片连接环41连接固定在管片螺栓(管片螺栓是指管片拼装时用于保障管片衬砌成型的结构性螺栓，为所有现场隧道管片中包含的连接机构，因而未在附图中进行体现)上，另一端杆件固定环42可以通过杆件固定端33与主体杆件3及支撑杆件5进行螺栓连接，同时能够保障相关杆件可以沿螺栓进行转动，更加灵活，保障了本实用新型装置的可安装性，扩展了装置的适用范围。

支撑杆件5包括横向支撑杆51、斜向支撑杆52，安装时横向支撑杆51与杆件固定头6一端可以插入主体杆凹槽并进行上下滑移，斜向支撑杆52一端与杆件固定头6杆件连接环进行连接，而横向支撑杆51与斜向支撑杆52另一端头与管片固定头6的杆件固定环进行螺栓连接，整个体系可以沿各个螺栓进行转动，方便灵活，形成结构可靠的三角形稳定结构，保障支架体系的安全性。

管道支架7可以通过螺栓连接安装在主体杆外侧，管道支架的高度及个数均可以按照施工现场实际需求进行调整。

本实用新型装置在使用时，步骤如下：

①在拼装管片预紧螺栓施工过程中将管片固定头4与杆件固定头6进行提前固定；

②将主体杆31和管片固定头4利用螺栓进行连接固定；

③将杆件固定头6与横向支撑杆51安装进入凹槽，再将斜向支撑杆52与横向支撑杆51端头与管片固定头进行连接，而后将斜向支撑杆52另一端与杆件固定头5利用螺栓进行连接，调整管片固定头4及横向支撑杆51至合适高度，使得横向支撑杆51尽量保持水平，同时使得杆件固定头6伸出部分与斜向支撑杆52尽量共线，利用螺栓将杆件固定头5与横向支撑杆51及主体杆8进行连接固定。

④将管道支架7端头插入凹槽，调整至合适高度，加紧螺栓将管道支架7与主体杆31连接。

⑤将步道板8按照上下咬合方式进行连接，必要时可以在咬合部位利用铁丝或扎带进行二次加固，以保障步道板整体结构稳定可靠。

⑥将圆形扶手插入主体杆上方预留扶手安装孔32进行连接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种隧道可拆卸集成步道板支架，其特征在于：包括可拆卸集成步道板支架(1)和隧道管片(2)；所述可拆卸集成步道板支架(1)包括主体杆件(3)、支撑杆件(5)、杆件固定头(6)、若干管道支架(7)、步道板(8)和若干管片螺栓；

还包括两个管片固定头(4)，其中一个管片固定头(4)装置于所述主体杆件(3)与隧道管片(2)之间；所述管片固定头(4)一端为管片连接环(41)，通过管片螺栓与隧道管片(2)上的管片螺栓孔形成稳定连接，所述管片固定头(4)另一端为杆件固定环(42)，通过螺栓与主体杆件(3)进行连接固定；另一个管片固定头(4)一端的管片连接环(41)，通过管片螺栓与隧道管片(2)上的管片螺栓孔形成稳定连接，另一端的杆件固定环(42)通过螺栓与支撑杆件(5)进行连接固定；所述主体杆件(3)与支撑杆件(5)分别通过所述两个管片固定头(4)与隧道管片(2)形成受力稳定结构，同时保障主体杆件(3)及支撑杆件(5)能沿各自的螺栓进行转动；

所述主体杆件(3)包括主体杆(31)和杆件固定端(33)，所述主体杆(31)底部与杆件固定端(33)连接，杆件固定端(33)开孔直径大小与管片固定头(4)上部管片连接环(41)开孔直径大小相同；所述杆件固定端(33)为设有杆件固定端垫片(331)的扁平状垫片结构；

在所述主体杆(31)的凹槽内部沿主体杆(31)长轴纵向设有均匀布置的若干螺栓孔；所述若干管道支架(7)和支撑杆件(5)分别通过螺栓连接安装于主体杆(31)两侧凹槽内并可以沿主体杆(31)纵向移动；

所述支撑杆件(5)包括横向支撑杆(51)与斜向支撑杆(52)，所述横向支撑杆(51)横截面呈现矩形，横向支撑杆(51)一端为矩形板状结构，大小能沿宽度插入主体杆(31)两端凹槽内；所述斜向支撑杆(52)横截面呈圆形；所述斜向支撑杆(52)的一端头通过管片固定头(4)的杆件固定环进行螺栓连接，斜向支撑杆(52)的另一端与杆件固定头(6)的一端连接；所述横向支撑杆(51)一端与管片固定头(4)上部结构相同，利用管片螺栓及管片固定头(4)在隧道管片(2)与支撑杆件(5)之间建立连接，以形成结构可靠的三角形稳定结构；所述横向支撑杆(51)与杆件固定头(6)的另一端均插入主体杆(31)的一侧凹槽并进行上下滑移；

所述若干管道支架(7)安装于主体杆(31)的另一侧凹槽内并能沿主体杆(31)纵向移动，所述管道支架(7)利用纵向预留螺栓孔通过螺栓连接固定于主体杆(31)的合适高度上以形成稳定结构；

所述步道板(8)装置于横向支撑杆(51)上。

2.根据权利要求1所述的隧道可拆卸集成步道板支架，其特征在于：还包括若干圆形扶手栏杆；所述主体杆(31)中上部设有两排扶手安装孔(32)；所述若干圆形扶手栏杆通过扶手安装孔(32)装置于主体杆(31)上。

3.根据权利要求1或2所述的隧道可拆卸集成步道板支架，其特征在于：所述主体杆(31)与杆件固定端垫片(331)间采用梯形承台的方式进行过渡，以保障主体杆(31)底部与杆件固定端(33)的连接处有足够刚度；所述主体杆(31)沿截面整体呈现“工”字形，两排凹槽沿主体杆(31)左右两侧对称布置。

4.根据权利要求1或2所述的隧道可拆卸集成步道板支架，其特征在于：所述管片固定头(4)分为上部、中部和下部；所述中部为矩形承台结构，为主体杆(31)横截面3倍大小；所述上部设有两片杆件固定环(42)，预制于中部的矩形承台上，所述两片杆件固定环(42)中央留有能将杆件固定端(33)插入的空隙，采用对穿螺栓以实现杆件固定环(42)与杆件固定端(33)的固定连接；所述下部为管片连接环(41)，所述管片连接环(41)为倾斜结构，管片连接环(41)的开孔大小与管片螺栓直径大小相同。

5.根据权利要求3所述的隧道可拆卸集成步道板支架，其特征在于：所述管片固定头(4)分为上部、中部和下部；所述中部为矩形承台结构，为主体杆(31)横截面3倍大小；所述上部设有两片杆件固定环(42)，预制于中部的矩形承台上，所述两片杆件固定环(42)中央留有能将杆件固定端(33)插入的空隙，采用对穿螺栓以实现杆件固定环(42)与杆件固定端(33)的固定连接；所述下部为管片连接环(41)，所述管片连接环(41)为倾斜结构，管片连接环(41)的开孔大小与管片螺栓直径大小相同。

6.根据权利要求1或2或5所述的隧道可拆卸集成步道板支架，其特征在于：所述管道支架(7)大部分结构与横向支撑杆(51)相同，所述管道支架(7)一端为能沿主体杆(31)纵向滑动并用螺栓预紧的矩形板状结构，所述管道支架(7)的另一端为向上弯曲的矩形杆状结构，能将盾构施工所用的管线限制在设计位置，避免出现管线掉落和破裂。

7.根据权利要求1或2或5所述的隧道可拆卸集成步道板支架，其特征在于：所述步道板(8)端头设置为上下咬合结构，以配合钢丝或扎带使用提高步道板(8)整体刚度。

8.根据权利要求6所述的隧道可拆卸集成步道板支架，其特征在于：所述步道板(8)端头设置为上下咬合结构，以配合钢丝或扎带使用提高步道板(8)整体刚度。

9.根据权利要求1或2或5或8所述的隧道可拆卸集成步道板支架，其特征在于：所述斜向支撑杆(52)能沿管片固定头(4)与杆件固定头(6)螺栓旋转，使得所述斜向支撑杆(52)为二力杆状态，受力更加均匀稳定。

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