CN216381397U - 一种正八边形框架盾构反力架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种正八边形框架盾构反力架，包括有钢架、基准环、扩展梁、直撑和斜撑，其中基准环贴设在钢架的前端面，扩展梁设在钢架的顶部，直撑设置有数根，可选择的直撑分别抵靠在扩展梁和钢架一侧的后端面，可选择的斜撑也设置有数根，斜撑抵靠在钢架另一侧的后端面上。钢架为正八边形钢架，钢架由八个形状结构相同的梯形箱梁首尾相连围设而成，相邻梯形箱梁的侧边进行固连，每个梯形箱梁的形状均为底角度数等于67.5°的等腰梯形。有益效果：约束对称；传力直接；运输与安装方便；节约材料。

Description

一种正八边形框架盾构反力架

技术领域

本实用新型涉及一种盾构反力架，特别涉及一种正八边形框架盾构反力架。

背景技术

目前，在地铁盾构始发的过程中，需要安装一个为盾构机提供反力的构件，称为盾构机反力架。现有常用的盾构机始发反力架装置为门框式反力架。一般是由外侧四边形门架、内侧斜撑以及若干支撑杆件组成。这种反力架稳定性较好，提供的反力也较大。但存在着以下几个缺点：

1)、约束不对称，门框式反力架底部横梁埋置在混凝土中或紧靠混凝土结构，但顶部横梁仅在横梁上方设置多根立柱连接水平支撑，以此支撑于后方混凝土结构上。因此造成反力架下部约束与上部约束不对称，导致上部结构受力变形远大于下部结构，偏于不安全。

2)、局部传力路径复杂，门框式反力架荷载在框架内侧斜撑处传递路径复杂，传递路径：盾构机水平推力—基准环—框架内侧斜撑—反力架的的横梁和立柱—水平支撑、斜撑—混凝土结构。如此造成内侧斜撑处应力情况复杂，易引起多种变形，且变形总量不易控制，可靠度难以保证。

3)、安装质量难以保证，门式框架安装时需先吊装立柱，扶正立柱后再焊接内侧斜撑使立柱稳固，但盾构机始发井空间有限，但其立柱、横梁尺寸均较大，内侧斜撑吊装接不便，导致现场焊接后反力架质量得不到保证。

4)、材料浪费较多，经计数值算发现，当盾构机水平推力作用时，框架端部支撑及框架两端部分受力均很小，设置结构未起到作用，材料存在浪费。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有的盾构机反力架在使用过程中存在的诸多问题而提供的一种正八边形框架盾构反力架。

本实用新型提供的正八边形框架盾构反力架包括有钢架、基准环、扩展梁、直撑和斜撑，其中基准环贴设在钢架的前端面，扩展梁设在钢架的顶部，直撑设置有数根，可选择的直撑分别抵靠在扩展梁和钢架一侧的后端面，可选择的斜撑也设置有数根，斜撑抵靠在钢架另一侧的后端面上。

钢架为正八边形钢架，钢架由八个形状结构相同的梯形箱梁首尾相连围设而成，相邻梯形箱梁的侧边进行固连，每个梯形箱梁的形状均为底角度数等于67.5°的等腰梯形。

基准环是由顶板、底板、环形腹板和横向腹板组成，其中环形腹板和横向腹板设在顶板和底板之间，底板与钢架的前端面相固连，横向腹板与环形腹板垂直交叉进行设置。

扩展梁为一箱梁，扩展梁的底部开设有卡槽，卡槽与组成钢架的梯形箱梁的形状尺寸相应，卡槽能够卡接在钢架顶端的梯形箱梁上，扩展梁的底部与钢架的顶端相固连。

抵靠在扩展梁后端面的直撑设置有一排四根，抵靠在钢架一侧后端面的直撑设置有一列三根，抵靠在钢架另一侧后端面的斜撑设置有一列三根。

本实用新型的制作原理如下：

本实用新型提供的正八边形框架盾构反力架在安装时，首先将钢架底部的梯形箱梁进行固定安装，先在安装位置预先设置固定板件，再将底部的梯形箱梁用螺栓或焊接固定。固定完成后在底部的梯形箱梁左右两端分别焊接相邻的梯形箱梁。其它梯形箱梁的安装方法以此类推，最终将正八边形钢架焊接完成。

随后在钢架的顶部吊装焊接扩展梁，扩展梁的尺寸根据梯形箱梁的形状尺寸进行设计制作。

扩展梁安装完毕后进行基准环的吊装焊接，在焊接之前在组成钢架的各个梯形箱梁构件、扩展梁、基准环的合适部位打孔，安装定位螺栓，先将基准环固定，然后进行焊接，如此进一步提升了反力架的整体性。

直撑的一端与钢架一侧的后端面以及扩展梁的后端面进行焊接连接，直撑的另一端设在混凝土结构上，斜撑的一端与钢架另一侧的后端面进行焊接连接，另一端与地板连接。

反力架整体安装完成后与盾构机对接，盾构机将水平推力作用在基准环上，基准环将力直接传递到钢架与扩展梁组成的整体框架上，通过斜撑与直撑将力传递到混凝土结构上，由此力的传递路径得到简化，受力更加简单，变形总量减小，可靠度增加。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的正八边形框架盾构反力架与现有技术相比，有益效果如下：

1)、约束对称：钢架底部背面(正面为靠近基准环一面)紧贴混凝土结构，钢架上方设置扩展梁，其后一侧连接直撑，直撑另一端作用于混凝土结构上。以此形成对称约束，使结构不易出现复杂变形，结构更加稳定可靠。

2)、传力直接：本实用新型形成一个正八边形整体式框架。新结构在原斜撑处的传力路径简化为：盾构机水平推力—基准环—钢架—水平支撑、斜撑—混凝土结构。使受力更加简单，变形总量减小，可靠度增加。

3)、运输与安装方便：反力架主体部分为正八边形钢架，其由八个梯形箱梁结构组成，梯形箱梁便于运输，且在施工时便于吊装与焊接。

4)、节约材料：反力架减少了上横梁两端多余水平支撑，在保证了结构承载力满足要求的前提下，相比传统门框式反力架，更加节省材料。

附图说明

图1为本实用新型所述的反力架整体结构正视图。

图2为本实用新型所述的反力架整体结构侧视图。

图3为本实用新型所述的钢架正视图。

图4为本实用新型所述的基准环正视图。

图5为本实用新型所述的扩展梁正视图。

上图中的标注如下所示：

1、钢架2、基准环3、扩展梁4、直撑5、斜撑6、顶板

7、底板8、环形腹板9、横向腹板10、卡槽。

具体实施方式

请参阅图1至图5所示：

本实用新型提供的正八边形框架盾构反力架包括有钢架1、基准环2、扩展梁3、直撑4和斜撑5，其中基准环2贴设在钢架1的前端面，扩展梁3设在钢架1的顶部，直撑4设置有数根，直撑4分别抵靠在扩展梁3和钢架2一侧的后端面，斜撑5也设置有数根，斜撑5抵靠在钢架1另一侧的后端面上。

钢架1为正八边形钢架，钢架1由八个形状结构相同的梯形箱梁首尾相连围设而成，相邻梯形箱梁的侧边进行固连，每个梯形箱梁的形状均为底角度数等于67.5°的等腰梯形。

基准环2是由顶板6、底板7、环形腹板8和横向腹板9组成，其中环形腹板8和横向腹板9设在顶板6和底板7之间，底板7与钢架1的前端面相固连，横向腹板9与环形腹板8垂直交叉进行设置。

扩展梁3为一箱梁，扩展梁3的底部开设有卡槽10，卡槽10与组成钢架1的梯形箱梁的形状尺寸相应，卡槽10能够卡接在钢架1顶端的梯形箱梁上，扩展梁3的底部与钢架1的顶端相固连。

抵靠在扩展梁3后端面的直撑4设置有一排四根，抵靠在钢架1一侧后端面的直撑4设置有一列三根，抵靠在钢架1另一侧后端面的斜撑5设置有一列三根。

本实用新型的制作原理如下：

本实用新型提供的正八边形框架盾构反力架在安装时，首先将钢架1底部的梯形箱梁进行固定安装，先在安装位置预先设置固定板件，再将底部的梯形箱梁用螺栓或焊接固定。固定完成后在底部的梯形箱梁左右两端分别焊接相邻的梯形箱梁。其它梯形箱梁的安装方法以此类推，最终将正八边形钢架1焊接完成。

随后在钢架1的顶部吊装焊接扩展梁3，扩展梁3的尺寸根据梯形箱梁的形状尺寸进行设计制作。

扩展梁3安装完毕后进行基准环2的吊装焊接，在焊接之前在组成钢架1的各个梯形箱梁构件、扩展梁3、基准环2的合适部位打孔，安装定位螺栓，先将基准环2固定，然后进行焊接，如此进一步提升了反力架的整体性。

直撑4的一端与钢架1一侧的后端面以及扩展梁3的后端面进行焊接连接，直撑4的另一端设在混凝土结构上，斜撑5的一端与钢架1另一侧的后端面进行焊接连接，另一端与地板连接。

反力架整体安装完成后与盾构机对接，盾构机将水平推力作用在基准环2上，基准环2将力直接传递到钢架1与扩展梁3组成的整体框架上，通过斜撑5与直撑4将力传递到混凝土结构上，由此力的传递路径得到简化，受力更加简单，变形总量减小，可靠度增加。

Claims (5)

1.一种正八边形框架盾构反力架，其特征在于：包括有钢架、基准环、扩展梁、直撑和斜撑，其中基准环贴设在钢架的前端面，扩展梁设在钢架的顶部，直撑设置有数根，直撑分别抵靠在扩展梁和钢架一侧的后端面，斜撑也设置有数根，斜撑抵靠在钢架另一侧的后端面上。

2.根据权利要求1所述的一种正八边形框架盾构反力架，其特征在于：所述的钢架为正八边形钢架，钢架由八个形状结构相同的梯形箱梁首尾相连围设而成，相邻梯形箱梁的侧边进行固连，每个梯形箱梁的形状均为底角度数等于67.5°的等腰梯形。

3.根据权利要求1所述的一种正八边形框架盾构反力架，其特征在于：所述的基准环是由顶板、底板、环形腹板和横向腹板组成，其中环形腹板和横向腹板设在顶板和底板之间，底板与钢架的前端面相固连，横向腹板与环形腹板垂直交叉进行设置。

4.根据权利要求1所述的一种正八边形框架盾构反力架，其特征在于：所述的扩展梁为一箱梁，扩展梁的底部开设有卡槽，卡槽与组成钢架的梯形箱梁的形状尺寸相应，卡槽能够卡接在钢架顶端的梯形箱梁上，扩展梁的底部与钢架的顶端相固连。

5.根据权利要求1所述的一种正八边形框架盾构反力架，其特征在于：所述的抵靠在扩展梁后端面的直撑设置有一排四根，抵靠在钢架一侧后端面的直撑设置有一列三根，抵靠在钢架另一侧后端面的斜撑设置有一列三根。

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