CN219139594U

CN219139594U - 抗上浮装置

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Publication number: CN219139594U
Application number: CN202320160387.1U
Authority: CN
Inventors: 张帆; 李开俊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-02-01
Filing date: 2023-02-01
Publication date: 2023-06-06
Anticipated expiration: 2033-02-01

Abstract

本实用新型涉及一种抗上浮装置，该抗上浮装置用于支撑管片，每块管片至少设置有一个抗上浮装置。该抗上浮装置包括支顶、螺牙以及帽盖。支顶设置为圆杆状结构，支顶的一端与暗挖隧道的内侧壁接触，支顶的另一端位于管片的吊装孔内，且与螺牙的一端连接。螺牙的直径大于支顶的直径，螺牙的外周侧设置有外螺纹。螺牙的另一端与帽盖连接，帽盖的直径大于螺牙的直径。支顶、螺牙与帽盖的中心位于同一轴线上，且三者一体成型设置。螺牙与管片螺纹连接、支顶的端部顶在暗挖隧道的内侧壁上，利用支顶来限制管片在暗挖隧道内的移动，达到限制管片在注浆过程中的上浮目的，安装便捷，成本较低，显著提高了固定管片的质量，确保了成型管片的轴线。

Description

抗上浮装置

技术领域

本实用新型涉及抗上浮装置领域，特别涉及一种抗上浮装置。

背景技术

在盾构或者TBM工法施工的隧道工程中，在现阶段地铁、地下引水、交通运输等工程中由于地质原因或施工场地的的限制，经常遇到盾构机或TBM空推暗挖隧道的施工情形，在盾构机或TBM通过暗挖隧道后再安装管片和进行管片壁后注浆，形成最终的隧道结构。拼装管片后进行注浆浆砌背后填充密实，在注浆过程中，容易导致管片错台，需要全过程安排监测人员进行监测，费时费工，操作难度大。

故需要提供一种抗上浮装置来解决上述的问题。

实用新型内容

本实用新型涉及一种抗上浮装置，该抗上浮装置通过螺牙与管片螺纹连接、支顶的端部顶在暗挖隧道的内侧壁上，利用支顶来限制管片在暗挖隧道内的移动，达到限制管片在注浆过程中的上浮目的，结构简单，安装便捷，成本较低，显著提高了固定管片的质量，使管片在注浆过程中不会发生位移，确保了成型管片的轴线，降低成型隧道的错台，解决了现有技术中因管片在注浆过程中容易使得管片错台导致需要全过程安排监测人员进行监测、费时费工、操作难度大的问题。

为解决上述问题，本实用新型的内容为：一种抗上浮装置，用于支撑管片，每块管片至少设置有一个所述抗上浮装置，其包括：

支顶，所述支顶设置为圆杆状结构，所述支顶位于管片与暗挖隧道的内侧壁之间，所述支顶的一端与所述暗挖隧道的内侧壁接触，所述支顶的另一端位于管片的吊装孔内；

螺牙，所述支顶的另一端与所述螺牙的一端连接，所述螺牙的直径大于所述支顶的直径，所述螺牙的外周侧设置有外螺纹，所述螺牙位于所述吊装孔内，所述螺牙与所述管片螺纹连接；以及，

帽盖，所述螺牙的另一端与所述帽盖连接，所述帽盖的直径大于所述螺牙的直径；所述支顶、所述螺牙与所述帽盖的中心位于同一轴线上，且三者一体成型设置。

进一步的，所述帽盖靠近所述螺牙的一端的直径小于所述帽盖另一端的直径，节约成本。

进一步的，所述帽盖包括抵触段、过渡段与连接段。所述抵触段用于与管片抵触连接，所述抵触段远离所述过渡段的一侧的端部环形设置有倒角。所述过渡段设置为圆台结构，所述过渡段位于抵触段与连接段之间，所述连接段设置为圆柱形结构。阶梯式布置，可以提高所述帽盖与管片的接触面积，从而可以提高承载的强度，也有利于保护管片。

进一步的，所述抵触段、过渡段与连接段的厚度相同，加工便捷。

进一步的，所述帽盖远离所述螺牙的一端还设置有内六角孔，所述内六角孔用于安装拆卸所述抗上浮装置，提高安拆的效率。

进一步的，所述内六角孔的直径大于等于26mm，所述内六角孔的深度大于等于20mm,提高安装拆卸的效率，也可以有效防止所述内六角孔变形，提高使用寿命。

进一步的，所述抗上浮装置的长度计算公式为L＝D+(R1-R2)。其中，L为抗上浮装置的长度；D为管片的厚度；R1为暗挖隧道的半径；R2为管片的半径。可以确保所述支顶的长度足够支撑到暗挖隧道的内侧壁上，防止管片变形。

进一步的，所述支顶的外周设置为光滑面，便于回收所述支顶，节约成本。

进一步的，所述抗上浮装置还包括柔性套管，所述柔性套管活动套装在所述支顶的外周，所述柔性套管位于所述管片外周与所述暗挖隧道的内侧壁之间。便于保护所述支顶，提高所述支顶的拆卸效率。

进一步的，所述螺牙的外螺纹设置有倒角，可以提高咬合效果。

本实用新型由于采用了上述的抗上浮装置，相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型涉及一种抗上浮装置，该抗上浮装置用于支撑管片，每块管片至少设置有一个抗上浮装置。该抗上浮装置包括支顶、螺牙以及帽盖。支顶设置为圆杆状结构，支顶位于管片与暗挖隧道的内侧壁之间。支顶的一端与暗挖隧道的内侧壁接触，支顶的另一端位于管片的吊装孔内。支顶的另一端与螺牙的一端连接，螺牙的直径大于支顶的直径，螺牙的外周侧设置有外螺纹，螺牙位于吊装孔内，螺牙与管片螺纹连接。螺牙的另一端与帽盖连接，帽盖的直径大于螺牙的直径。支顶、螺牙与帽盖的中心位于同一轴线上，且三者一体成型设置，提高承载的强度。该抗上浮装置通过螺牙与管片螺纹连接、支顶的端部顶在暗挖隧道的内侧壁上，利用支顶来限制管片在暗挖隧道内的移动，达到限制管片在注浆过程中的上浮目的，结构简单，安装便捷，成本较低，显著提高了固定管片的质量，使管片在注浆过程中不会发生位移，确保了成型管片的轴线，降低成型隧道的错台，解决了现有技术中因管片在注浆过程中容易使得管片错台导致需要全过程安排监测人员进行监测、费时费工、操作难度大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。

图1为本实用新型的抗上浮装置的一实施例的平面示意图。

图2为本实用新型的抗上浮装置的一实施例的安装示意图。

图3为本实用新型的抗上浮装置的支顶套柔性套管的一实施例的剖面示意图。

图4为本实用新型的抗上浮装置的帽盖的一实施例的主视图。

图5为本实用新型的抗上浮装置的帽盖的一实施例的俯视图。

图中：10.抗上浮装置，20.支顶，30.螺牙，40.帽盖，41.抵触段，42.过渡段，43.连接段，44.内六角孔，50.柔性套管，60.管片，L.抗上浮装置的长度，D.管片的厚度，R1.暗挖隧道的半径，R2.管片的半径。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做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。

本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1，在本实施例中，该抗上浮装置10用于支撑管片60，每块管片60至少设置有一个抗上浮装置10，防止管片60偏移。抗上浮装置10包括支顶20、螺牙30以及帽盖40。螺牙30设置在支顶20与帽盖40之间，支顶20、螺牙30、帽盖40的中心位于同一轴线上，且三者一体成型设置，加工完成后需要去除毛刺，将锐边倒钝。

抗上浮装置10可以为金属加工构件，也可采用其他新型高强材料加工，其中，抗上浮装置10的材料可以采用42CrMo，硬度采用HB 265-321，整体加工不得焊接，以确保装置的强度及刚度。该抗上浮装置10不建议喷漆，采用其它防锈措施。

该抗上浮装置10可以确保在管片60安装后能够有效的固定管片60，确保管片60在注浆过程中不会发生位移，从而保证成型管片60的轴线，降低成型隧道的错台等质量通病。采用该抗上浮装置10后有效的降低了管片60注浆的控制难度和操作要求。

抗上浮装置10的长度的允许误差控制在±2.0mm。抗上浮装置10计算公式为：L＝D+(R1-R2)。其中，L为抗上浮装置10；D为管片60的厚度；R1为暗挖隧道的半径；R2为管片60的半径。可以确保支顶20的长度足够支撑到暗挖隧道的内侧壁上，防止管片60变形。

在本实施例中，请参照图1、图2，该支顶20设置在管片60的外侧与暗挖隧道的内侧壁之间。支顶20设置为圆杆状结构，支顶20的一端与暗挖隧道的内侧壁接触，支顶20的另一端位于管片60的吊装孔内并与螺牙30连接。支顶20的长度及直径大小无固定尺寸，需要具体根据设计的暗挖隧道的开挖洞径和管片60的外径具体确定。支顶20的长度大于等于暗挖隧道的外径与管片60的外径之差。

支顶20的外周设置为光滑面，便于回收支顶20，节约成本。请参照图3，为了防止在注浆过程中将支顶20划花，可以设置一个柔性套管50。柔性套管50活动套装在支顶20的外周，柔性套管50位于管片60外周与暗挖隧道的内侧壁之间。支顶20可以在注浆完后，浆液凝固后回收多次利用。拆卸时将支顶20旋出，柔性套管50留在里面，这样便于保护支顶20，也可以提高支顶20的拆卸效率。

请参照图1、图2，螺牙30的直径大于支顶20的直径，螺牙30的外周侧设置有外螺纹，螺牙30位于吊装孔内，螺牙30与管片60螺纹连接。螺牙30的外螺纹设置有倒角，可以提高安拆的效率。螺牙30长度与吊装孔内预埋的内螺纹长度一致，以确保咬合效果。

螺牙30的另一端与帽盖40连接，帽盖40的直径大于螺牙30的直径。帽盖40与管片60抵触连接，帽盖40位于吊装孔内，且帽盖40的直径与管片60的吊装孔的孔径大小一致。帽盖40远离螺牙30一端的端面与管片60的内弧面平齐设置。帽盖40靠近螺牙30的一端的直径小于帽盖40另一端的直径，节约成本。

请参照图2、图4，帽盖40包括抵触段41、过渡段42与连接段43。抵触段41、过渡段42与连接段43的厚度相同，加工便捷。抵触段41用于与管片60抵触连接，抵触段41远离过渡段42的一侧的端部环形设置有倒角。过渡段42设置为圆台结构，过渡段42位于抵触段41与连接段43之间，连接段43设置为圆柱形结构。阶梯式布置，可以提高帽盖40与管片60的接触面积，从而可以提高承载的强度，也有利于保护管片60。

请参照图5，帽盖40远离螺牙30的一端的中心还设置有内六角孔44，内六角孔44用于安装拆卸抗上浮装置10，提高安拆的效率。内六角孔44的直径大于等于26mm，内六角孔44的深度大于等于20mm,提高安装拆卸的效率，也可以有效防止内六角孔44变形，提高使用寿命。

在本实施例中，抵触段41的直径设置为115mm,厚度为10mm。过渡段42的厚度为10mm。连接段43的直径为95mm，厚度为10mm。内六角孔44的直径为26mm。螺牙30的长度为120mm，螺牙30的直径为65mm。支顶20的长度为300mm，支顶20的直径为24mm。该抗上浮装置10主要用于盾构机或TBM过暗挖隧道安装衬砌管片60施工。其主要利用自身螺牙30与管片60的吊装孔的内螺纹相互咬合固定，利用计算好的支顶20长度来限制管片60在暗挖隧道内的移动，达到限制管片60在注浆过程中的上浮目的。

使用时，几块管片60拼装成环形，每块管片60上至少有一个吊装孔，每块管片60上对应设置一个抗上浮装置10。每环管片60都要安装四个抗上浮装置10，这四个抗上浮装置10可以不在同一个横截面上。如果管片60错缝安装，这四个抗上浮装置10分别前后错位设置；管片60通缝拼装时，四个抗上浮装置10在一个横截面上。将支顶20穿过吊装孔，用对应的扳手卡在内六角孔44中，旋转帽盖40，使得螺牙30与吊装孔内预埋的内螺纹进行连接，直到支顶20的另一端顶在暗挖隧道的内侧壁上，直至每块管片60的抗上浮装置10安装完成。然后进行壁后注浆，等浆液凝固后，取出抗上浮装置10。在注浆过程中会挤压管片60，但是该环的管片60上下左右均布设有抗上浮装置10，使得管片60各方向均有支撑，确保管片60在注浆过程中不会移位。

在本实施例中，本实用新型涉及一种抗上浮装置，该抗上浮装置用于支撑管片，每块管片至少设置有一个抗上浮装置。该抗上浮装置包括支顶、螺牙以及帽盖。支顶设置为圆杆状结构，支顶位于管片与暗挖隧道的内侧壁之间。支顶的一端与暗挖隧道的内侧壁接触，支顶的另一端位于管片的吊装孔内。支顶的另一端与螺牙的一端连接，螺牙的直径大于支顶的直径，螺牙的外周侧设置有外螺纹，螺牙位于吊装孔内，螺牙与管片螺纹连接。螺牙的另一端与帽盖连接，帽盖的直径大于螺牙的直径。支顶、螺牙与帽盖的中心位于同一轴线上，且三者一体成型设置，提高承载的强度。该抗上浮装置通过螺牙与管片螺纹连接、支顶的端部顶在暗挖隧道的内侧壁上，利用支顶来限制管片在暗挖隧道内的移动，达到限制管片在注浆过程中的上浮目的，结构简单，安装便捷，成本较低，显著提高了固定管片的质量，使管片在注浆过程中不会发生位移，确保了成型管片的轴线，降低成型隧道的错台，解决了现有技术中因管片在注浆过程中容易使得管片错台导致需要全过程安排监测人员进行监测、费时费工、操作难度大的问题。

综上，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims

1.一种抗上浮装置，用于支撑管片，每块管片至少设置有一个所述抗上浮装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的抗上浮装置，其特征在于，所述帽盖靠近所述螺牙的一端的直径小于所述帽盖另一端的直径。

3.根据权利要求1所述的抗上浮装置，其特征在于，所述帽盖包括抵触段、过渡段与连接段，所述抵触段用于与管片抵触连接，所述抵触段远离所述过渡段的一侧的端部环形设置有倒角；所述过渡段设置为圆台结构，所述过渡段位于抵触段与连接段之间，所述连接段设置为圆柱形结构。

4.根据权利要求3所述的抗上浮装置，其特征在于，所述抵触段、过渡段与连接段的厚度相同。

5.根据权利要求1所述的抗上浮装置，其特征在于，所述帽盖远离所述螺牙的一端的中心还设置有内六角孔，所述内六角孔用于安装拆卸所述抗上浮装置。

6.根据权利要求5所述的抗上浮装置，其特征在于，所述内六角孔的直径大于等于26mm，所述内六角孔的深度大于等于20mm。

7.根据权利要求1所述的抗上浮装置，其特征在于，所述抗上浮装置的长度的计算公式为：

L＝D+(R1-R2)；

其中，L为抗上浮装置的长度；D为管片的厚度；R1为暗挖隧道的半径；R2为管片的半径。

8.根据权利要求1所述的抗上浮装置，其特征在于，所述支顶的外周设置为光滑面。

9.根据权利要求1所述的抗上浮装置，其特征在于，所述抗上浮装置还包括柔性套管，所述柔性套管活动套装在所述支顶的外周，所述柔性套管位于所述管片外周与所述暗挖隧道的内侧壁之间。

10.根据权利要求1所述的抗上浮装置，其特征在于，所述螺牙的外螺纹设置有倒角。