CN219654700U - 一种模块化盾构管片加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模块化盾构管片加固结构，包括设置在外圈的盾构管片以及设置在盾构管片内的道床；还包括固定座、支撑架和连接条；所述固定座固定设置在道床上；所述支撑架两端固定安装在固定座上，支撑架紧贴在盾构管片内侧，并通过连接条与盾构管片连接；具有施工方便、加固效果好的特点，能够有效地应对隧道周围卸载后应力变化而引起的上浮、下沉或偏位引起的隧道自身结构过度变形、沉降甚至开裂等破坏情况，快速对应力变化区域隧道进行封闭加固；同时采用模块化支撑架能降低现场施工难度和生产成本，通过调整支撑架的尺寸参数和锚固点位可适用于各种工况下的复杂浅埋隧道加固工程，具有良好的可操作性和经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种管片加固结构，尤其涉及一种模块化盾构管片加固结构。
背景技术
盾构隧道是由多块管片拼装成环、多环管片拼装而成的隧道。管片拼缝多，拼缝部位是受力的薄弱环节。在跨既有浅埋盾构区间施工中，因降水、卸载等过程隧道本身外界条件变化，既有盾构受力状态亦产生改变，内力重新分布，隧道应力变化而引起的上浮或者下沉将会导致隧道自身结构过度变形、沉降甚至开裂等破坏，尤其在管片拼缝部位。传统的加固方法采用的是钢支撑支架，采用多根工字钢搭设支撑体系，不仅自重大，在隧道狭小的空间里施工困难，而且需留设隧道电瓶车通行通道，安全风险高。
为解决上述问题，公告号为CN211777463U的专利公开了一种管片加固结构，盾构管片内铺设有道床，所述管片加固包括：首尾相连的多节弧形空腔管，所述弧形空腔管贴合于所述盾构管片的内壁，多节所述弧形空腔管沿盾构管片的圆周方向设置；预应力索，穿设于多节所述弧形空腔管中，所述预应力索的两端分别伸至所述弧形空腔管的外侧并连接于所述道床；以及固结体，多节所述弧形空腔管填充有料浆，所述料浆固结形成所述固结体；此专利为了管片接头处的受力，采用弧形空腔管+环形预应力索+料浆组成，虽然此结构相应提高了接头受力能力，但是由于需要灌入料浆，其制备周期较长，工序较为复杂，并且预应力索所用材料价格较高，整个工程的成本较高。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型目的是提供一装配工序简单、受力效果好的模块化盾构管片加固结构。
技术方案：本实用新型所述的一种模块化盾构管片加固结构，包括设置在外圈的盾构管片以及设置在盾构管片内的道床；还包括固定座、支撑架和连接条；所述固定座固定设置在道床上；所述支撑架两端固定安装在固定座上，支撑架紧贴在盾构管片内侧，并通过连接条与盾构管片连接。
进一步地，所述支撑架包括若干个固定连接的支撑板，所述支撑板由肋板和腹板组成，所述腹板四条边上皆固定安装有肋板，腹板上设有与盾构管片上的注浆孔位置一致的螺栓孔。
进一步地，所述固定座由固定板和连接板组成，所述固定板三条边上皆固定安装连接板，固定板上螺栓孔开孔位置与道床上预埋螺栓位置一致。
进一步地，相邻支撑板之间的肋板通过螺栓固定连接，多块支撑板组合拼装为一个拱形支撑架。
进一步地，所述支撑架两端上的肋板与连接板之间通过螺栓固定连接。
进一步地，所述连接条为槽钢，其上设置的螺栓孔位置分别与腹板以及盾构管片上的注浆孔位置一致，连接条设置在支撑架上并通过螺栓将支撑架、盾构管片拉结在一起。
进一步地，所述盾构管片和道床均为钢筋混凝土结构。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：具有施工方便、加固效果好的特点，能够有效地应对隧道周围卸载后应力变化而引起的上浮、下沉或偏位引起的隧道自身结构过度变形、沉降甚至开裂等破坏情况，快速对应力变化区域隧道进行封闭加固；同时采用模块化支撑架能降低现场施工难度和生产成本，通过调整支撑架的尺寸参数和锚固点位可适用于各种工况下的复杂浅埋隧道加固工程，具有良好的可操作性和经济效益。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型支撑板结构示意图；
图3为本实用新型固定座结构示意图；
图4为本实用新型支撑板与联系条拼接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
步骤一：通过现有工程和既有盾构隧道设计图纸确定现有工程对既有盾构隧道的施工投影范围、既有管片的设计尺寸参数，其中尺寸参数包括盾构的直径、管片的厚度、管片分幅宽度、注浆孔留设位置和尺寸等；步骤二，再根据施工投影范围长度确定加固支架的长度，加固支架的长度一般在投影范围两侧各加一定长度，长度不少于既有隧道管片幅度的4倍，根据既有管片的设计尺寸参数确定加支撑架形成的攻心结构的直径、支撑板分块数和弧度、组成支撑板的腹板、肋板规格尺寸以及螺栓连接点位置和数量；步骤三：再根据步骤二确定的螺栓连接点位和数量进行支撑板制孔和隧道的钻孔，在既有管片上钻孔不应破坏管片钢筋，钻孔深度应满足后锚固要求且不能超过管片厚度。固定座在道床上进行钻孔；步骤四：根据步骤三确定的孔位进行螺栓埋设，并安装固定座和支撑板，固定座和支撑板，支撑板和支撑板之间均采用螺栓连接，支撑板安装应对称安装，支撑架安装完成后安装连接条，将加所有支撑板纵向连接成整体。
安装结构如图1-4所示，外圈设置盾构管片1，其内侧下方设置成道床2，盾构管片1以及道床2均是钢筋混凝土结构；道床2两端设置两个固定座3，固定座3由一块固定板8以及焊接在固定板8三个条变上的连接板9组成，道床2上钻孔并进行螺栓埋设，固定板8与道床2上的螺栓固定连接；盾构管片1内侧设置有拱形支撑架4，支撑架4由若干个支撑板固定连接而成，支撑板由1腹板7和4个肋板6焊接而成，4个肋板6分别焊接在腹板7的四条边上，相邻的支撑板之间，通过螺栓将相邻的肋板6固定连接，最终将若干支撑板拼装到一起形成拱形的支撑架4，支撑架4与盾构管片1之间通过连接条5固定连接，选用槽钢为连接条5，槽钢上的螺栓孔位置分别与腹板7以及盾构管片1上的注浆孔位置一一对应，通过螺栓将支撑架4个与盾构管片1拉结在一起。
Claims (7)
1.一种模块化盾构管片加固结构，包括设置在外圈的盾构管片(1)以及设置在盾构管片(1)内的道床(2)；其特征在于，还包括固定座(3)、支撑架(4)和连接条(5)；所述固定座(3)固定设置在道床(2)上；所述支撑架(4)两端固定安装在固定座(3)上，支撑架(4)紧贴在盾构管片(1)内侧，并通过连接条(5)与盾构管片(1)连接。
2.根据权利要求1所述的模块化盾构管片加固结构，其特征在于，所述支撑架(4)包括若干固定连接的支撑板，所述支撑板由肋板(6)和腹板(7)组成，所述腹板(7)四条边上皆固定安装有肋板(6)，腹板(7)上设有与盾构管片(1)上的注浆孔位置一致的螺栓孔。
3.根据权利要求2所述的模块化盾构管片加固结构，其特征在于，所述固定座(3)由固定板(8)和连接板(9)组成，所述固定板(8)三条边上皆固定安装连接板(9)，固定板(8)上螺栓孔开孔位置与道床(2)上预埋螺栓位置一致。
4.根据权利要求3所述的模块化盾构管片加固结构，其特征在于，相邻支撑板之间的肋板(6)通过螺栓固定连接，多块支撑架(4)组合拼装为一个拱形支撑架(4)。
5.根据权利要求4所述的模块化盾构管片加固结构，其特征在于，所述支撑架(4)两端上的肋板(6)与连接板(9)之间通过螺栓固定连接。
6.根据权利要求5所述的模块化盾构管片加固结构，其特征在于，所述连接条(5)为槽钢，其上设置的螺栓孔位置分别与腹板(7)以及盾构管片(1)上的注浆孔位置一致，连接条(5)设置在支撑架(4)上并通过螺栓将支撑架(4)、盾构管片(1)拉结在一起。
7.根据权利要求1-6任一项所述的模块化盾构管片加固结构，其特征在于，所述盾构管片(1)和道床(2)均为钢筋混凝土结构。
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