CN219241926U - 一种隧道洞门及联络通道 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及全断面隧道施工附件领域，特别是涉及到了一种隧道洞门及联络通道。隧道洞门包括预制支撑体，所述预制支撑体包括外形与适配隧道的拱腰断面形状适应的拱腰支撑部分，所述预制支撑体的中部设置有门洞，并且预制支撑体具有用于灌注混凝土的模腔。本实用新型的隧道洞门在确定隧道尺寸以后便可进行制造，带隧道贯通后，仅需要将预制支撑体运至洞门位置处，现场对其进行拼装后，便可直接向其模腔中注混凝土来形成洞门，从而可从根本上省却现场绑扎钢筋、支模板等工序，由此达到了提高隧道洞门施工效率、降低隧道施工劳动强度以及提高洞门施工安全性的效果。

Description

一种隧道洞门及联络通道

技术领域

本实用新型涉及全断面隧道施工附件领域，特别是涉及到了一种隧道洞门及联络通道。

背景技术

联络通道用于连接上行和下行的两主隧道，其开挖时机为上行主隧道和下行主隧道的相应段开挖完成以后。伴随着全断面掘进机技术的不断发展，机械法联络通道施工技术目前已经成为了联络通道开挖的主要技术方向。机械法联络通道开挖是指采用顶管法或盾构法，在两主隧道之间开挖联络通道的方法。

机械法联络通道施工过程中，对联络通道管片与主隧道管片的连接以及洞门的施工是关键的环节。现有技术中，联络通道的洞门均是在联络通道贯通后，采用现场浇筑混凝土的方式进行施工。此种方式需要施工人员在空间狭小的联络通道内进行钢筋绑扎、支模板等操作，效率较低并且劳动强度大。此外，在此施工过程中，由于本身起加固作用的洞门尚未形成，洞门处无相应的支护结构，也存在着一定的安全风险(例如公告号为CN216342129U、公告日为2022年4月19日、名称为一种联络通道顶管施工系统的中国实用新型专利中提出了设置临时洞门环梁来解决上述问题，印证了该问题的存在)。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隧道洞门，以解决现有联络通道洞门加固施工效率低、劳动强度大及安全性差的问题。

同时，本实用新型的目的还在于提供使用了上述隧道洞门的联络通道，以解决联络通道施工效率低、劳动强度大及安全性差的问题。

为了解决上述问题，本实用新型的隧道洞门采用以下技术方案：一种隧道洞门，包括预制支撑体，所述预制支撑体包括外形与适配隧道的拱腰断面形状适应的拱腰支撑部分，所述预制支撑体的中部设置有门洞，并且预制支撑体具有用于灌注混凝土的模腔。

有益效果：本实用新型摒弃现有技术中需现场绑扎钢筋以及支模板的洞门结构，提出了预制洞门的解决方案，由于预制支撑体的拱腰支撑部分外形与适配隧道的断面形状相适应，因此在确定隧道尺寸以后便可进行制造，带隧道贯通后，仅需要将预制支撑体运至洞门位置处，现场对其进行拼装后，便可直接向其模腔中注混凝土来形成洞门，从而可从根本上省却现场绑扎钢筋、支模板等工序，由此达到了提高隧道洞门施工效率、降低隧道施工劳动强度以及提高洞门施工安全性的效果。

更进一步地，所述拱腰支撑部分包括位于所述门洞左右两侧的立柱、设于所述立柱外侧处的拱腰填充体，预制支撑体还包括设于所述立柱顶部的拱顶填充体。将预制支撑体设为立柱加填充体的结构，各部分可以分别制造及运输，提高了制造及运输的便利性，同时可以根据需求选取各部分的用材，在保证强度的基础上，降低成本。

更进一步地，所述立柱的顶部通过上横梁连接，所述拱顶填充体由所述上横梁形成。上横梁使得两立柱的顶端之间形成了闭合结构，可进一步起到加固整个预制支撑体强度的作用。

更进一步地，所述的上横梁为弧形的箱式梁，所述箱式梁的内腔构成所述模腔的一部分。上横梁设为箱式梁结构，可以具备更大的横截面积以及更加灵活的形状，便于制造。

更进一步地，所述上横梁为钢管梁，所述钢管梁的内孔构成所述模腔的一部分。钢管梁具有较高的强度，能够起到更加可靠的支撑作用。

更进一步地，所述立柱的下端连接有拱脚填充体。拱脚填充体与使得立柱的下端形成闭合结构，可提高预制支撑体整体的强度。

更进一步地，所述拱脚填充体为箱式填充体，拱脚填充体的内腔构成所述模腔的一部分。箱式结构的拱脚填充体可以具备更大的横截面积以及更加灵活的形状，便于制造。

更进一步地，所述拱腰填充体为箱式填充体，拱腰填充体的内腔构成所述模腔的一部分。箱式的拱腰填充体可以具备更大的横截面积以及更加灵活的形状，便于制造。

更进一步地，所述立柱为钢管立柱，所述钢管立柱的内孔构成所述模腔的一部分。钢管立柱有着较高的强度，能够起到更好的支撑作用。

更进一步地，还包括用于使用时焊接连接于预制支撑体外周的钢管片与洞口外支撑管片之间的弧形外连接板。弧形外连接板可在施工安装预制支撑体的同时，安排场外加工，然后焊接连接预制支撑体外周的钢管片与洞口外支撑管片，达到节约工期的目的。

本实用新型的联络通道采用以下技术方案：联络通道，包括通道主体，在通道主体的端部设有洞门，通道主体至少一端处的洞门包括预制支撑体，所述预制支撑体包括外形与适配隧道的拱腰断面形状适应的拱腰支撑部分，所述预制支撑体的中部设置有门洞，并且预制支撑体具有用于灌注混凝土的模腔。

有益效果：本实用新型摒弃现有技术中需现场绑扎钢筋以及支模板的洞门结构，提出了预制洞门的解决方案，由于预制支撑体的拱腰支撑部分外形与适配隧道的断面形状相适应，因此在确定隧道尺寸以后便可进行制造，待隧道贯通后，仅需要将预制支撑体运至洞门位置处，现场对其进行拼装后，便可直接向其模腔中注混凝土来形成洞门，从而可从根本上省却现场绑扎钢筋、支模板等工序，由此达到了提高隧道洞门施工效率、降低隧道施工劳动强度以及提高洞门施工安全性的效果。

更进一步地，所述拱腰支撑部分包括位于所述门洞左右两侧的立柱、设于所述立柱外侧处的拱腰填充体，预制支撑体还包括设于所述立柱顶部的拱顶填充体。将预制支撑体设为立柱加填充体的结构，各部分可以分别制造及运输，提高了制造及运输的便利性，同时可以根据需求选取各部分的用材，在保证强度的基础上，降低成本。

更进一步地，所述立柱的顶部通过上横梁连接，所述拱顶填充体由所述上横梁形成。上横梁使得两立柱的顶端之间形成了闭合结构，可进一步起到加固整个预制支撑体强度的作用。

更进一步地，所述的上横梁为弧形的箱式梁，所述箱式梁的内腔构成所述模腔的一部分。上横梁设为箱式梁结构，可以具备更大的横截面积以及更加灵活的形状，便于制造。

更进一步地，所述上横梁为钢管梁，所述钢管梁的内孔构成所述模腔的一部分。钢管梁具有较高的强度，能够起到更加可靠的支撑作用。

更进一步地，所述立柱的下端连接有拱脚填充体。拱脚填充体与使得立柱的下端形成闭合结构，可提高预制支撑体整体的强度。

更进一步地，所述拱脚填充体为箱式填充体，拱脚填充体的内腔构成所述模腔的一部分。箱式结构的拱脚填充体可以具备更大的横截面积以及更加灵活的形状，便于制造。

更进一步地，所述拱腰填充体为箱式填充体，拱腰填充体的内腔构成所述模腔的一部分。箱式的拱腰填充体可以具备更大的横截面积以及更加灵活的形状，便于制造。

更进一步地，所述立柱为钢管立柱，所述钢管立柱的内孔构成所述模腔的一部分。钢管立柱有着较高的强度，能够起到更好的支撑作用。

更进一步地，还包括用于使用时焊接连接于预制支撑体外周的钢管片与洞口外支撑管片之间的弧形外连接板。弧形外连接板可在施工安装预制支撑体的同时，安排场外加工，然后焊接连接预制支撑体外周的钢管片与洞口外支撑管片，达到节约工期的目的。

附图说明

图1是本实用新型的隧道洞门的实施例1的主视图；

图2是本实用新型的隧道洞门的实施例1的右视图(带剖视)；

图3是本实用新型的隧道洞门的实施例1的俯视图(带剖视)；

图4是本实用新型的隧道洞门的实施例1使用时的施工工序图；

图5是本实用新型的隧道洞门的实施例2的主视图；

图6是本实用新型的隧道洞门的实施例3的主视图；

图7是本实用新型的隧道洞门的实施例4的主视图。

图中：101、左立柱；102、右立柱；103、拱腰填充体；31、外面板；32、内面板；33、穿孔；104、拱顶填充体；105、拱脚填充体；106、隧道；107、门洞；108、联络通道管片；109、主线特殊管片；91、钢混复合结构部分；92、玻璃纤维筋混凝土结构部分；110、止水钢板；111、顶部弧形外连接板；112、底部弧形外连接板；113、左侧弧形外连接板；114、右侧弧形外连接板；115、注浆加固体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。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。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有、更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型的隧道洞门的实施例1：

如图1-4所示，本实用新型的隧道洞门包括预制支撑体，预制支撑体包括左立柱101、右立柱102、拱腰填充体103、拱顶填充体104和拱脚填充体105。其中左立柱101、右立柱102和拱腰填充体103一起构成了隧道的拱腰支撑部分，其外轮廓形状与所适配的隧道106的断面形状相吻合，在预制支撑体的中部形成了门洞107。

在本实施例中，左立柱101和右立柱102均为钢管立柱，在本实施例中，钢管的断面形状为矩形，在其它实施例中，钢管的横截面还可以为圆形、椭圆形等等，仅需保证有一定的强度，并且内孔有足够的空间填充混凝土即可。拱腰填充体103采用的是箱式结构，如图1所示，左右两个拱腰填充体103相互对称，各自为弓形结构，包括外面板31和内面板32，外面板31与内面板32之间形成的箱内空间可用于填充混凝土。为了便于施工时穿设管线，在内面板32和外面板31上分别设置了对应的穿孔33。

此处需要特别说明的是，上文提到的“箱式”有两种含义(下文出现“箱式”的表述时，其含义不变)：一、外面板31和内面板32的边缘处通过侧板连接，自身形成箱体结构；二、外面板31和内面板32在使用时边缘分别与相应的立柱以及隧道内的管片连接，借助该连接结构形成箱式结构。在本实施例中，箱式具体指的是第二种结构，使用时可将外面板31和内面板32与立柱以及联络通道管片108焊接，从而围出可灌注混凝土的内腔。

如图1所示，在本实施例中，拱顶填充体104采用的是拱形梁结构，拱形梁结构采用钢管制成，两端在使用时连接于左、右立柱上，从而可对隧道的顶部进行支撑。

如图2所示，拱脚填充体105采用的是箱式填充体，同样包括内面板和外面板，在本实施例中，拱脚填充体105被填充在左、右立柱之间，使用时通过两端与左、右立柱连接。

本实用新型的洞门采用预制结构，仅需知晓隧道106的断面形状及尺寸，即可在隧道开挖前制作所述的预制支撑体，待隧道贯通以后，将预制支撑体运至门洞位置处，对左立柱101、右立柱102、拱腰填充体103、拱顶填充体104和拱脚填充体105进行拼装并整体固连于隧道内的隧道管片上，然后向预制支撑体的模腔(左、右立柱的内孔、拱腰填充体的内腔、拱顶填充体的内腔以及拱脚填充体的内腔一起构成)中填充混凝土即可，能够大大缩短现场施工工期，减少施工现场作业，提高施工的安全性。

当应用于联络通道时，使用该洞门结构的联络通道的具体施工工序可如图4所示，在施工准备阶段在场外进行主线特殊管片109、联络通道管片108、预制支撑体、止水钢板110加工。在联络通道掘进完成后，及时进行注浆加固止水，分块焊接止水钢板110，同步进行主线隧道洞门与联络通道位置测量工作，然后在联络通道内安装预制支撑体，同时安排场外加工制作主线隧道与联络通道之间的弧形外连接板(顶部弧形外连接板111、底部弧形外连接板112、左侧弧形外连接板113、右侧弧形外连接板114)，后焊接连接各弧形外连接板。各以上构安装完成后在预制支撑体等钢格内注入填充材料，完成洞门的安装。

其中主线特殊管片109为复合结构管片，其包括钢混复合结构部分91和玻璃纤维筋混凝土结构部分92(可切削)，钢混复合结构部分1可保证主隧道开洞施工后的安全与结构强度，玻璃纤维筋混凝土结构部分92便于盾构机或顶管机施工过程中切削破除，联络通道管片108为钢管片，可与主线特殊管片的钢结构部分进行焊接连接。在顶进完成后在主隧道与联络通道之间进行注浆加固止水以形成注浆加固体115，防止隧道内渗漏水影响施工及结构安全；止水钢板110用于连接在主隧道与联络通道之间，可分段预制，在顶进完成并注浆加固止水后与主隧道复合管片钢结构及联络通道钢管片之间焊接连接起到止水及加固的作用。

本实用新型的隧道洞门的实施例2：

在本实用新型的隧道洞门的实施例1中，拱顶填充体104采用了横梁式的结构，具体为钢管梁。在本实施例中，如图5所示，与实施例1的不同之处在于拱顶填充体104采用了箱式结构，具体可与拱腰填充体103等结构一致，该实施例的洞门能够适用于对支撑力要求较小的隧道。

本实用新型的隧道洞门的实施例3：

在本实用新型的隧道洞门的实施例1中，拱顶填充体104采用了横梁式的结构，具体为钢管梁。在本实施例中，如图6所示，与实施例1的不同之处在于省略了拱顶填充体，左、右支柱的顶端在使用时直接顶在隧道内的管片上，该实施例的洞门能够适用于对支撑力要求较小的隧道。

本实用新型的隧道洞门的实施例4：

在本实用新型的隧道洞门的实施例1中，拱脚填充体105被“夹”在了左、右立柱之间，使用时两端分别与立柱连接。在本实施例中，如图7所示，与实施例1的不同之处在于拱脚填充体105可设于立柱之下，使用时，立柱的下端与拱脚支撑体105的上侧面之间固定连接。

本实用新型的联络通道的实施例：

该联络通道包括通道主体，通道主体是以机械式开挖法掘进而成，在通道主体的端部设置了洞门，洞门全部或部分为上述隧道洞门的实施例1、2、3、4中的任一种洞门。

Claims (11)

1.一种隧道洞门，其特征在于，包括预制支撑体，所述预制支撑体包括外形与适配隧道的拱腰断面形状适应的拱腰支撑部分，所述预制支撑体的中部设置有门洞(107)，并且预制支撑体具有用于灌注混凝土的模腔。

2.根据权利要求1所述的隧道洞门，其特征在于，所述拱腰支撑部分包括位于所述门洞左右两侧的立柱、设于所述立柱外侧处的拱腰填充体(103)，预制支撑体还包括设于所述立柱顶部的拱顶填充体(104)。

3.根据权利要求2所述的隧道洞门，其特征在于，所述立柱的顶部通过上横梁连接，所述拱顶填充体(104)由所述上横梁形成。

4.根据权利要求3所述的隧道洞门，其特征在于，所述的上横梁为弧形的箱式梁，所述箱式梁的内腔构成所述模腔的一部分。

5.根据权利要求3所述的隧道洞门，其特征在于，所述上横梁为钢管梁，所述钢管梁的内孔构成所述模腔的一部分。

6.根据权利要求2所述的隧道洞门，其特征在于，所述立柱的下端连接有拱脚填充体(105)。

7.根据权利要求6所述的隧道洞门，其特征在于，所述拱脚填充体(105)为箱式填充体，拱脚填充体(105)的内腔构成所述模腔的一部分。

8.根据权利要求2所述的隧道洞门，其特征在于，所述拱腰填充体(103)为箱式填充体，拱腰填充体(103)的内腔构成所述模腔的一部分。

9.根据权利要求2所述的隧道洞门，其特征在于，所述立柱为钢管立柱，所述钢管立柱的内孔构成所述模腔的一部分。

10.根据权利要求1-9任一项所述的隧道洞门，其特征在于，还包括用于使用时焊接连接于预制支撑体外周的钢管片与洞口外支撑管片之间的弧形外连接板。

11.联络通道，包括通道主体，在通道主体的端部设有洞门，其特征在于，通道主体至少一端处的洞门为权利要求1-10任一项所述的洞门。

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