CN214063000U - 一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构，该加固结构包括设置于盾构隧道洞内的支撑结构和置于盾构施工范围内隧道周围的注浆加固区；所述支撑结构包括设置于盾构施工范围内环管片内壁的钢环梁和嵌设在每个钢环梁内的八角支撑架，所述钢环梁由四片外层连续钢板和四片内层连续钢板构成，每片外层连续钢板之间相焊接，每片内层连续钢板之间相焊接，在外层连续钢板与内层连续钢板之间设置有若干个肋板，所述钢环梁的仰拱处通过一组连接组件连接。

Description

一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构

技术领域

本实用新型属于城市轨道交通工程技术领域，具体涉及一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构。

背景技术

随着我国的基础设施建设进入了白热化阶段，城市轨道交通建设也跟随着基建的浪潮得以持续快速发展，城市地下空间不断开发，使得交叉工程、紧邻工程日益增多。河道拓浚对既有盾构隧道造成极大影响，导致施工过程中及完工后隧道的变形，因此，为了避免河道拓浚施工时影响地铁运营，现需在地铁铺轨前完成该交叉段的拓浚工作，同时对既有盾构隧道进行加固处理。

发明内容

本实用新型针对上述存在的技术问题，提出了一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构。

本实用新型采用的技术方案：

一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构，该加固结构包括设置于盾构隧道洞内的支撑机构和置于盾构施工范围内隧道周围的注浆加固区；所述支撑机构包括设置于盾构施工范围内的环管片内壁的钢环梁和嵌设在每个钢环梁内的八角支撑架，所述钢环梁由外层连续钢板和内层连续钢板构成，在外层连续钢板与内层连续钢板之间设置有等间距的肋板，且外层连续钢板和内层连续钢板均由至少四片连续钢板构成，每片连接钢板之间相焊接，外层连续钢板和内层连续钢板的仰拱处则通过第一连接组件连接固定；

所述第一连接组件包括与外层连续钢板和内层连续钢板的两端部分别焊连接的钢板，两个钢板之间设置有密封块和U型钢板，所述密封块位于两个钢板的下端并与外层连续钢板齐平，所述U型钢板位于两个钢板的上端并与钢板焊接固定，所述两个钢板之间通过紧固螺栓旋紧固定。

优选的，所述注浆加固区是通过置于盾构施工范围内环管片上的多个二次注浆孔向环管片背后注浆形成的窑洞型加固区，位于环管片上半部分的注浆加固区深度为1.5m，位于环管片下半部分的注浆加固区深度为3.0m。

优选的，所述八角支撑架包括设置于钢环梁之间的两根竖向型钢，两根竖向型钢之间通过第二连接组件固定连接有至少两根第一水平型钢，两根竖向型钢与钢环梁之间分别设置有至少两根第二水平型钢，所述第二水平型钢通过第二连接组件与竖向型钢连接；

所述第二连接组件包括加固板和L型连接板，所述加固板端部与竖向型钢相焊接，其表面通过高强度螺栓与第一水平型钢或第二水平型钢的腹壁实现连接，所述L型连接板的竖直段和水平段通过高强度螺栓分别与竖向型钢的侧翼和第一水平型钢或第二水平型钢的侧翼实现连接。

优选的，所述竖向型钢上端的第一水平型钢和第一水平型钢两侧的第二水平型钢位于同一水平面上，所述竖向型钢下端的第一水平型钢位于其两侧的第二水平型钢的下方。

优选的，盾构隧道纵向的钢环梁之间通过H型钢相连接，且所述H型钢沿着钢环梁圆周方向对称设置有四根。

优选的，所述外层连续钢板与内层连续钢板之间还设置有加劲肋，每隔300mm设置一道，所述加劲肋位于肋板的两端并与肋板相焊接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用钢环梁+八角支撑架以及注浆加固区形成盾构隧道内加固，其具有较好加固强度，更好的保护了施工隧道以及既有隧道的成型质量，并施工范围内的盾构隧道内堆砂袋或土袋配重，配重256kN/m，洞内预留不小于2m高的施工高度，可有效防止盾构隧道变形。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中支撑机构的结构示意图；

图3为支撑机构的平面图；

图4为图2中A处的放大图；

图5为图3中加固板的示意图；

图6为图2中B处的放大图；

图7为钢环梁部分放大示意图；

图8为钢环梁部分截面示意图。

其中，1-盾构隧道；2-环管片；3-二次注浆孔；4-注浆加固区；5-钢环梁；501-外层连续钢板；502-内层连续钢板；503-肋板；504-加劲肋；6-H型钢;7-八角支撑架；701-竖向型钢；702-第一水平型钢；703-第二水平型钢；8-第二连接组件；801-加固板；802-L型连接板；9-第一连接组件；901-钢板；902-密封块；903-U型钢板；904-紧固螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型具体提供了一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构，如图1-8所示，该加固结构包括设置于盾构隧道1洞内的支撑机构和置于盾构施工范围内隧道1周围的注浆加固区4；所述支撑机构包括设置于盾构施工范围内的环管片2内壁的钢环梁5和嵌设在每个钢环梁5内的八角支撑架7，所述钢环梁5由外层连续钢板501和内层连续钢板502构成，在外层连续钢板501与内层连续钢板502之间设置有等间距的肋板503，在外层连续钢板501与内层连续钢板502之间还设置有加劲肋504，每隔300mm设置一道，所述加劲肋504位于肋板503的两端并与肋板503相焊接，外层连续钢板501和内层连续钢板502均由至少四片连续钢板构成，每片连接钢板之间相焊接，外层连续钢板501和内层连续钢板502的仰拱处则通过第一连接组件9连接固定。

如图6所示，所述第一连接组件9包括与外层连续钢板501和内层连续钢板502的两端部分别焊连接的钢板901，两个钢板901之间设置有密封块902和U型钢板903，所述密封块902位于两个钢板901的下端并与外层连续钢板501齐平，所述U型钢板903位于两个钢板901的上端并与钢板901焊接固定，所述两个钢板901之间通过紧固螺栓904旋紧固定。本实施例中的双层连接钢板作为环管片2与八角支撑架7之间的传力构建，在焊接之前应进行一定程度的弯曲，弯曲弧度同环管片2弯曲弧度，以增加受力过程中混凝土管片与连续钢板的接触面，使整环管片受力均匀，从而保证整环管片的圆度，其由四环片构成，每环片之间采用焊接连接，在仰拱处为通过第一连接组件连接。

本实施例中，所述注浆加固区4是通过置于盾构施工范围内环管片2上的多个二次注浆孔3向环管片2背后注浆形成的窑洞型加固区，位于环管片2上半部分的注浆加固区4深度为1.5m，位于环管片2下半部分的注浆加固区4深度为3.0m。注浆压力2～3MPa，扩散半径按1m。

如图2、4、5所示，本实施例中，在隧道纵向100m范围内，平直压板下每2环管片2设1榀钢环梁5，每榀钢环梁5对应1榀八角支撑架7，除此之外每隔4环管片2设1钢环梁5。所述八角支撑架7包括设置于钢环梁5之间的两根竖向型钢701，两根竖向型钢701之间通过第二连接组件8固定连接有至少两根第一水平型钢702，两根竖向型钢701与钢环梁5之间分别设置有至少两根第二水平型钢703，所述第二水平型钢703通过第二连接组件8与竖向型钢701连接。

所述第二连接组件8包括加固板801和L型连接板702，所述加固板701端部与竖向型钢相焊接，其表面通过高强度螺栓与第一水平型钢702或第二水平型钢702的腹壁实现连接，所述L型连接板802的竖直段和水平段通过高强度螺栓分别与竖向型钢701的侧翼和第一水平型钢702或第二水平型钢703的侧翼实现连接。

所述竖向型钢701上端的第一水平型钢702和第一水平型钢702两侧的第二水平型钢703位于同一水平面上，所述竖向型钢701下端的第一水平型钢702位于其两侧的第二水平型钢703的下方。

本实施例中，在盾构隧道1纵向的钢环梁5之间通过H型钢6相连接，且所述H型钢6沿着钢环梁5圆周方向对称设置有四根。

本实用新型的加固结构具体施工时，是在隧道开挖后，通过先行盾构隧道环管片的二次注浆孔进行深孔注浆，形成窑洞型加固区，位于环管片上半部分的注浆加固区深度为1.5m，位于环管片下半部分的注浆加固区深度为3.0m。注浆使用袖阀管注浆，同时，在施工区域的隧道洞内设置钢环梁和八角支撑架，在隧道纵向100m范围内，平直压板下每隔2环管片2设置1榀钢环梁5，每榀钢环梁5对应1榀八角支撑架7，除此之外每隔4环管片2设1钢环梁5。其中，钢环梁包括内外两层连接钢板，通过肋板焊接形成纵向截面为“工”字型结构，并每隔300mm设置一道加劲肋，加劲肋与肋板之间相焊接。本实用新型可广泛推广到新建设隧道的上下穿越工程中，尤其适用于交叉工程、紧邻工程中，可使工程更加安全、经济、稳定。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制,凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构，其特征在于，该加固结构包括设置于盾构隧道洞内的支撑结构和置于盾构施工范围内隧道周围的注浆加固区；所述支撑结构包括设置于盾构施工范围内环管片内壁的钢环梁和嵌设在每个钢环梁内的八角支撑架，所述钢环梁由外层连续钢板和内层连续钢板构成，在外层连续钢板与内层连续钢板之间设置有等间距的肋板，且外层连续钢板和内层连续钢板均由至少四片连续钢板构成，每片连接钢板之间相焊接，外层连续钢板和内层连续钢板的仰拱处则通过第一连接组件连接固定；

所述第一连接组件包括与外层连续钢板和内层连续钢板的两端部分别焊连接的钢板，两个钢板之间设置有密封块和U型钢板，所述密封块位于两个钢板的下端并与外层连续钢板齐平，所述U型钢板位于两个钢板的上端并与钢板焊接固定，所述两个钢板之间通过紧固螺栓旋紧固定。

2.根据权利要求1所述的一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构，其特征在于，所述注浆加固区是通过置于盾构施工范围内环管片上的多个二次注浆孔向环管片背后注浆形成的窑洞型加固区，位于环管片上半部分的注浆加固区深度为1.5m，位于环管片下半部分的注浆加固区深度为3.0m。

3.根据权利要求1所述的一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构，其特征在于，所述八角支撑架包括设置于钢环梁之间的两根竖向型钢，两根竖向型钢之间通过第二连接组件固定连接有至少两根第一水平型钢，两根竖向型钢与钢环梁之间分别设置有至少两根第二水平型钢，所述第二水平型钢通过第二连接组件与竖向型钢连接；

所述第二连接组件包括加固板和L型连接板，所述加固板端部与竖向型钢相焊接，其表面通过高强度螺栓与第一水平型钢或第二水平型钢的腹壁实现连接，所述L型连接板的竖直段和水平段通过高强度螺栓分别与竖向型钢的侧翼和第一水平型钢或第二水平型钢的侧翼实现连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构，其特征在于，所述竖向型钢上端的第一水平型钢和第一水平型钢两侧的第二水平型钢位于同一水平面上，所述竖向型钢下端的第一水平型钢位于其两侧的第二水平型钢的下方。

5.根据权利要求1所述的一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构，其特征在于，盾构隧道纵向的钢环梁之间通过H型钢相连接，且所述H型钢沿着钢环梁圆周方向对称设置有四根。

6.根据权利要求1所述的一种用于盾构隧道变形的洞内加固结构，其特征在于，所述外层连续钢板与内层连续钢板之间还设置有加劲肋，每隔300mm设置一道，所述加劲肋位于肋板的两端并与肋板相焊接。

Images