CN220267691U - 机械法联络通道洞门施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了机械法联络通道洞门施工结构，包括主线隧道管及掘进机台车，所述掘进机台车位于主线隧道管内，所述主线隧道管一侧水平开设联络通道洞门，所述掘进机台车上固接推进结构，所述推进结构靠近联络通道洞门一侧固接施工部件，所述施工部件包括固接在推进结构上的施力筒。本实用新型利用洞门套筒对联络通道洞门进行支撑，使得洞门套筒成为洞门结构的一部分，减少了洞门取芯对主线隧道管片的结构强度影响，保证强度，这样就无须采用传统式的在主线隧道设置玻璃纤维筋特殊衬砌复合管片的方式，避免了采用这种方式产生的需提前预制主线特殊衬砌环管片以及对施工进度及工筹易造成较大影响问题。

Description

机械法联络通道洞门施工结构

技术领域

本实用新型涉及隧道联络通道施工技术领域，具体为机械法联络通道洞门施工结构。

背景技术

联络通道作为主线隧道间的应急通道，尤其在城市建设中其需求量大幅增加，传统联络通道施工方法多为冻结法，其施工工序较为繁琐且施工风险较高，而机械法联络通道采用联络通道掘进机在两条主线隧道间进行施工，其施工安全性高，工期、造价相对冻结法有较大优势，在机械法联络通道施工前，需对联络通道掘进机始发及接收处主线管片进行处理，通常处理方法为在联络通道始发、接收位置设置特殊衬砌复合管片，复合管片由可切削玻璃筋洞门部分和钢管片部分组成，例如，授权公告号为CN209308695U的中国实用新型专利公开了机械法联络通道洞门镶边复合管片结构，该复合管片的外弧面上设置有外包钢板，外包钢板的背面开有灌浆孔，外包钢板的内侧焊接管片钢肋，复合管片的内腔浇筑有混凝土内胆，特点是管片钢肋与复合管片的接头外缘之间的接头段管片内弧面设置有钢镶边，钢镶边的一端与相邻的管片钢肋之间通过焊接一体连接；又如，授权公告号为CN216240663U的中国实用新型专利公开了联络通道洞门复合衬砌管片，该包括型材骨架，型材骨架包括设置在管片上的弧面板、设置在管片拼接端面的端头板和设置在洞口边缘的洞门板，弧面板和端头板、洞门板连接形成具有浇筑空间的管片骨架；混凝土结构，填充和包裹在型钢骨架上，且混凝土填充在洞口处形成洞口混凝土结构，所述洞口混凝土结构内设有玻璃纤维筋；上述的处理方法均为采用特殊衬砌复合管片方式，但是目前采用的这种机械法联络通道有以下缺陷：

采用特殊衬砌复合管片方式的机械法联络通道需要使用复合管片，复合管片由可切削玻璃筋洞门部分和钢管片部分组成，其加工过程较为复杂，需先在钢结构厂进行复合管片钢结构部分生产加工，并预留洞门玻璃纤维筋，后在管片浇筑厂进行入模浇筑工作，且复合管片需在主线隧道掘进至联络通道位置前生产完成，对施工进度及工筹易造成较大影响，而不得不采用该方式的原因即为普通混凝土管片洞门部位完成取芯后，破坏联络通道洞门所在混凝土管片环的结构整体性，易造成其余混凝土管片部分松动，对主线隧道整体性产生影响，所以必须采用复合管片进行支撑，也相应的产生了采用该方式带来的缺陷。

为此我们提出机械法联络通道洞门施工结构用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供机械法联络通道洞门施工结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：机械法联络通道洞门施工结构，包括主线隧道管及掘进机台车，所述掘进机台车位于主线隧道管内，所述主线隧道管一侧水平开设联络通道洞门，所述掘进机台车上固接推进结构，所述推进结构靠近联络通道洞门一侧固接施工部件；

所述施工部件包括分离式支撑组件，所述分离式支撑组件外侧设置有洞门套筒，所述洞门套筒套接在联络通道洞门内侧。

优选的，所述洞门套筒位于主线隧道管外侧边缘位置与主线隧道管外侧壁之间均匀固定焊接多个L型压板两端，所述L型压板与主线隧道管侧壁及洞门套筒侧壁之间插接止水帘布。

优选的，所述分离式支撑组件包括固接在分离式支撑组件上的柱形仓体，所述柱形仓体内侧开设内腔，所述柱形仓体周侧均匀固接多个撑板。

优选的，多个所述撑板及柱形仓体侧壁上分别开设多个滑口，多个所述滑口内分别滑动套接多个支撑方柱，多个所述支撑方柱位于柱形仓体外侧一端分别固接多个弧形嵌板，所述洞门套筒内侧壁对应多个弧形嵌板位置分别开设多个弧口，所述弧形嵌板嵌接在弧口内。

优选的，所述内腔内侧水平滑动连接横推板，所述横推板靠近多个支撑方柱一侧分别固接多个限位插板，所述限位插板数量与支撑方柱数量一致，所述支撑方柱上位于限位插板同一高度位置水平开设限位通口，所述内腔远离横推板一侧固接环板，所述环板对应多个限位插板同一位置开设插口，所述限位插板插接限位通口，所述限位插板端部插接插口。

优选的，所述内腔远离环板一侧固接小型电缸，所述小型电缸端部固接横推板侧壁中心位置，所述横推板靠近小型电缸一侧均匀固接多个导向滑柱，所述内腔侧壁位于多个导向滑柱同一位置开设多个导向滑孔，所述导向滑柱滑动套接导向滑孔。

优选的，所述内腔内侧壁位于多个支撑方柱端部位置水平固接多个横杆，所述横杆端部固接套管，内腔内侧壁固接伺服减速电机，所述伺服减速电机转轴端固接转盘。

优选的，所述转盘上固接主动锥齿轮，多个所述套管内转动连接多个动力轴杆一端，多个所述动力轴杆另一端靠近主动锥齿轮并固接多个从动锥齿轮，所述主动锥齿轮啮合连接多个从动锥齿轮，所述动力轴杆远离从动锥齿轮一端固接丝杆，所述支撑方柱靠近主动锥齿轮一端开设腔室，所述腔室内侧端部固接螺纹套筒，所述丝杆端部位于腔室内并螺纹连接螺纹套筒。

优选的，所述滑口内两侧分别转动连接多个槽轮，所述支撑方柱两侧开设两个侧槽，所述侧槽内侧壁固接导轨，所述槽轮侧壁位于侧槽内并滚动连接导轨，所述支撑方柱端部与弧形嵌板之间固接多个加强三角板，所述支撑方柱外侧固接托板，所述托板接触洞门套筒内侧壁，多个所述弧口内固接支撑钢管，所述弧形嵌板表面开设U型槽，所述支撑钢管插接在U型槽内侧。

优选的，所述推进结构包括固接在掘进机台车顶面的机架，所述机架上水平固接推进油缸，所述推进油缸端部固接推动板，所述推动板固接施工部件中分离式支撑组件的端部，所述机架上水平开设多个导向孔，多个所述导向孔内分别水平滑动连接多个滑柱，多个所述滑柱固接在分离式支撑组件的端部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用洞门套筒对联络通道洞门进行支撑，使得洞门套筒成为洞门结构的一部分，减少了洞门取芯对主线隧道管片的结构强度影响，保证强度，这样就无须采用传统式的在主线隧道设置玻璃纤维筋特殊衬砌复合管片的方式，避免了采用这种方式产生的需提前预制主线特殊衬砌环管片以及对施工进度及工筹易造成较大影响问题。

附图说明

图1为本实用新型第一、二个实施例中主体结构示意图；

图2为本实用新型第一、二个实施例中主体剖切结构示意图；

图3为本实用新型第二个实施例中分离式支撑组件处剖切结构示意图；

图4为本实用新型第二个实施例中支撑杆处剖切结构示意图；

图5为本实用新型图3中A处结构放大结构示意图；

图6为本实用新型图3中B处结构放大结构示意图；

图7为本实用新型第二个实施例中支撑杆与洞门套筒连接处结构示意图。

图中：1、主线隧道管；2、掘进机台车；3、推进结构；4、施工部件；11、联络通道洞门；12、L型压板；13、止水帘布；31、机架；32、推进油缸；33、推动板；34、滑柱；35、导向孔；41、分离式支撑组件；42、施力筒；43、洞门套筒；44、弧口；45、支撑钢管；411、柱形仓体；412、内腔；413、撑板；414、滑口；415、支撑方柱；416、弧形嵌板；417、托板；418、U型槽；419、加强三角板；4110、横推板；4111、限位插板；4112、限位通口；4113、环板；4114、插口；4115、小型电缸；4116、套管；4117、动力轴杆；4118、丝杆；4119、腔室；4120、螺纹套筒；4121、从动锥齿轮；4122、伺服减速电机；4123、转盘；4124、主动锥齿轮；4125、导向滑孔；4126、导向滑柱；4127、槽轮；4128、侧槽；4129、导轨；4130、横杆。

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，本领域普通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。

实施例1：

请参阅图1-2，本实用新型提供技术方案：机械法联络通道洞门施工结构，包括主线隧道管1及掘进机台车2，掘进机台车2位于主线隧道管1内，主线隧道管1一侧水平开设联络通道洞门11，掘进机台车2上固接推进结构3，推进结构3靠近联络通道洞门11一侧固接施工部件4；

施工部件4包括固接在推进结构3上的施力筒42，施力筒42远离推进结构3一端固接支撑分离组件41，分离式支撑组件41外侧设置有洞门套筒43，洞门套筒43套接在联络通道洞门11内侧，利用洞门套筒43对联络通道洞门11进行支撑，使得洞门套筒43成为洞门结构的一部分，减少了洞门取芯对主线隧道管片1的结构强度影响，保证强度，这样就无须采用传统式的在主线隧道设置玻璃纤维筋特殊衬砌复合管片的方式，避免了采用这种方式产生的需提前预制主线特殊衬砌环管片以及对施工进度及工筹易造成较大影响问题。

实施例2：

请参阅图1-7，为本实用新型第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，洞门套筒43位于主线隧道管1外侧边缘位置与主线隧道管1外侧壁之间均匀固定焊接多个L型压板12两端，L型压板12与主线隧道管1侧壁及洞门套筒43侧壁之间插接止水帘布13，保证连接处的防水性能。

分离式支撑组件41包括固接在施力筒42上的柱形仓体411，柱形仓体411内侧开设内腔412，柱形仓体411周侧均匀固接多个撑板413。

多个撑板413及柱形仓体411侧壁上分别开设多个滑口414，多个滑口414内分别滑动套接多个支撑方柱415，多个支撑方柱415位于柱形仓体411外侧一端分别固接多个弧形嵌板416，洞门套筒43内侧壁对应多个弧形嵌板416位置分别开设多个弧口44，弧形嵌板416嵌接在弧口44内，用支撑方柱415及弧形嵌板416对洞门套筒43进行支撑。

内腔412内侧水平滑动连接横推板4110，横推板4110靠近多个支撑方柱415一侧分别固接多个限位插板4111，限位插板4111数量与支撑方柱415数量一致，支撑方柱415上位于限位插板4111同一高度位置水平开设限位通口4112，内腔412远离横推板4110一侧固接环板4113，环板4113对应多个限位插板4111同一位置开设插口4114，限位插板4111插接限位通口4112，限位插板4111端部插接插口4114，

内腔412远离环板4113一侧固接小型电缸4115，小型电缸4115端部固接横推板4110侧壁中心位置，横推板4110靠近小型电缸4115一侧均匀固接多个导向滑柱4126，内腔412侧壁位于多个导向滑柱4126同一位置开设多个导向滑孔4125，导向滑柱4126滑动套接导向滑孔4125，横推板4110用于对支撑方柱415限位以及提供支撑力。

内腔412内侧壁位于多个支撑方柱415端部位置水平固接多个横杆4130，横杆4130端部固接套管4116，内腔412内侧壁固接伺服减速电机4122，伺服减速电机4122转轴端固接转盘4123，转盘4123上固接主动锥齿轮4124，多个套管4116内转动连接多个动力轴杆4117一端，多个动力轴杆4117另一端靠近主动锥齿轮4124并固接多个从动锥齿轮4121，主动锥齿轮4124啮合连接多个从动锥齿轮4121，动力轴杆4117远离从动锥齿轮4121一端固接丝杆4118，支撑方柱415靠近主动锥齿轮4124一端开设腔室4119，腔室4119内侧端部固接螺纹套筒4120，丝杆4118端部位于腔室4119内并螺纹连接螺纹套筒4120，伺服减速电机4122上的锥齿轮传动结构用于实现支撑方柱415的收缩工作，便于与洞门套筒43进行分离。

滑口414内两侧分别转动连接多个槽轮4127，支撑方柱415两侧开设两个侧槽4128，侧槽4128内侧壁固接导轨4129，槽轮4127侧壁位于侧槽4128内并滚动连接导轨4129，降低摩擦力，避免分离时出现卡死的情况，支撑方柱415端部与弧形嵌板416之间固接多个加强三角板419，支撑方柱415外侧固接托板417，托板417接触洞门套筒43内侧壁，进一步提供支撑力，多个弧口44内固接支撑钢管45，弧形嵌板416表面开设U型槽418，支撑钢管45插接在U型槽418内侧。

推进结构3包括固接在掘进机台车2顶面的机架31，机架31上水平固接推进油缸32，推进油缸32端部固接推动板33，推动板33固接施工部件4中施力筒42端部，机架31上水平开设多个导向孔35，多个导向孔35内分别水平滑动连接多个滑柱34，多个滑柱34固接在施力筒42端部。

实施例3：

请参阅图1-7，为本实用新型第三个实施例，该实施例基于上述两个实施例，该实施例提供机械法联络通道洞门施工结构的使用方法为：

步骤一：对主线隧道管1始发端洞门壁处进行洞门取芯，得到联络通道洞门11；

步骤二：在完成联络通道洞门11后，将掘进机台车2驶入主线隧道内，对掘进机台车2进行定位，使得洞门套筒43与联络通道洞门11对齐位置，随后利用推进油缸32将施工部件4中洞门套筒43推入联络通道洞门11内；

步骤三：在洞门套筒43顶入联络通道洞门11后，进行固定防水工作，通过L型压板12焊接在始发套筒外侧，在L型压板12下垫设止水帘布13，利用推进设备压紧止水帘布13，再将L型压板12另一端与主线隧道管1焊接固定，实现洞门套筒43与主线隧道管1结合；

步骤四：在完成联络通道掘进后，需要分离洞门套筒43，分离时小型电缸4115首先带动横推板4110移动，使得限位插板4111离开支撑方柱415上的限位通口4112，解除支撑方柱415的限位，之后伺服减速电机4122启动，利用丝杆4118使得支撑方柱415内缩，弧形嵌板416即可离开弧口44，此时推进结构3将余下的施工部件4收回，洞门套筒43则留在联络通道洞门11内，完成分离后，分离始发套筒，利用洞门套筒43端部与联络通道洞门11处进行补强加固，再在弧口44内注浆，实现联络通道洞门11的整体结构施作。

步骤一中洞门壁处进行洞门取芯按照以下步骤进行：

S1：对主线隧道管1始发端洞门壁后土体进行注浆加固作业，预加固洞门壁后周围土体，洞门壁后土体固化至设定强度，为主线隧道始发端管片洞门拆卸提供安全条件，并对主隧道上邻接联络通道管片的前后各5个管片上的注浆孔分别进行注浆，得到加固注浆孔，以形成成圈的止水环箍；

S2：在主线隧道侧壁管片确定联络通道位置，并在该位置图画上洞门轮廓线，在该洞门轮廓线上侧、下侧、左侧、右侧及中部分别用风钻或水钻打水平探孔进行取芯检测，确保该水平探孔能够穿透主隧道衬砌管片即可；

S3：在洞门轮廓线边沿的附近开挖取排孔以对联络通道管片进行弱化；

S4：将圆形洞门由下至上等距分为四段，并图画标记，利用S1中制作的加固注浆孔和S3中挖取的取排孔将联络通道管片分成若干个小块，以小块作为洞门破除单元对洞门进行破除，洞门直接破除至联络通道管片外侧保护层混凝土，剩余保护层混凝土不用破除；

S5：依段割除洞门外围残留的钢筋，将洞门周围钢筋沿洞门圆周方向切割修整圆顺，每段混凝土凿除完以及钢筋割除完以后，用水泥砂浆分别对每段进行一定厚度的填充，最后清除掉残渣，完成洞门壁处进行洞门取芯工作。

实施例4：

请参阅图1-7，为本实用新型第四个实施例，该实施例基于上述三个实施例，本实用新型施工时，对主线隧道管1始发端洞门壁处进行洞门取芯，得到联络通道洞门11，在完成联络通道洞门11后，将掘进机台车2驶入主线隧道内，对掘进机台车2进行定位，使得洞门套筒43与联络通道洞门11对齐位置，随后利用推进油缸32将施工部件4中洞门套筒43推入联络通道洞门11内，在洞门套筒43顶入联络通道洞门11后，进行固定防水工作，通过L型压板12焊接在始发套筒外侧，在L型压板12下垫设止水帘布13，利用推进设备压紧止水帘布13，再将L型压板12另一端与主线隧道管1焊接固定，实现洞门套筒43与主线隧道管1结合，在完成联络通道掘进后，需要分离洞门套筒43，分离时小型电缸4115首先带动横推板4110移动，使得限位插板4111离开支撑方柱415上的限位通口4112，解除支撑方柱415的限位，之后伺服减速电机4122启动，利用丝杆4118使得支撑方柱415内缩，弧形嵌板416即可离开弧口44，此时推进结构3将余下的施工部件4收回，洞门套筒43则留在联络通道洞门11内，完成分离后，分离始发套筒，利用洞门套筒43端部与联络通道洞门11处进行补强加固，再在弧口44内注浆，实现联络通道洞门11的整体结构施作；本实用新型利用洞门套筒43对联络通道洞门11进行支撑，使得洞门套筒43成为洞门结构的一部分，减少了洞门取芯对主线隧道管片1的结构强度影响，保证强度，这样就无须采用传统式的在主线隧道设置玻璃纤维筋特殊衬砌复合管片的方式，避免了采用这种方式产生的需提前预制主线特殊衬砌环管片以及对施工进度及工筹易造成较大影响问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.机械法联络通道洞门施工结构，包括主线隧道管(1)及掘进机台车(2)，所述掘进机台车(2)位于主线隧道管(1)内，其特征在于：

所述主线隧道管(1)一侧水平开设联络通道洞门(11)，所述掘进机台车(2)上固接推进结构(3)，所述推进结构(3)靠近联络通道洞门(11)一侧固接施工部件(4)；

所述施工部件(4)包括固接分离式支撑组件(41)，所述分离式支撑组件(41)外侧设置有洞门套筒(43)，所述洞门套筒(43)套接在联络通道洞门(11)内侧。

2.根据权利要求1所述的机械法联络通道洞门施工结构，其特征在于：所述洞门套筒(43)位于主线隧道管(1)外侧边缘位置与主线隧道管(1)外侧壁之间均匀固定焊接多个L型压板(12)两端，所述L型压板(12)与主线隧道管(1)侧壁及洞门套筒(43)侧壁之间插接止水帘布(13)。

3.根据权利要求1所述的机械法联络通道洞门施工结构，其特征在于：所述分离式支撑组件(41)包括固接在分离式支撑组件(41)上的柱形仓体(411)，所述柱形仓体(411)内侧开设内腔(412)，所述柱形仓体(411)周侧均匀固接多个撑板(413)。

4.根据权利要求3所述的机械法联络通道洞门施工结构，其特征在于：多个所述撑板(413)及柱形仓体(411)侧壁上分别开设多个滑口(414)，多个所述滑口(414)内分别滑动套接多个支撑方柱(415)，多个所述支撑方柱(415)位于柱形仓体(411)外侧一端分别固接多个弧形嵌板(416)，所述洞门套筒(43)内侧壁对应多个弧形嵌板(416)位置分别开设多个弧口(44)，所述弧形嵌板(416)嵌接在弧口(44)内。

5.根据权利要求4所述的机械法联络通道洞门施工结构，其特征在于：所述内腔(412)内侧水平滑动连接横推板(4110)，所述横推板(4110)靠近多个支撑方柱(415)一侧分别固接多个限位插板(4111)，所述限位插板(4111)数量与支撑方柱(415)数量一致，所述支撑方柱(415)上位于限位插板(4111)同一高度位置水平开设限位通口(4112)，所述内腔(412)远离横推板(4110)一侧固接环板(4113)，所述环板(4113)对应多个限位插板(4111)同一位置开设插口(4114)，所述限位插板(4111)插接限位通口(4112)，所述限位插板(4111)端部插接插口(4114)。

6.根据权利要求5所述的机械法联络通道洞门施工结构，其特征在于：所述内腔(412)远离环板(4113)一侧固接小型电缸(4115)，所述小型电缸(4115)端部固接横推板(4110)侧壁中心位置，所述横推板(4110)靠近小型电缸(4115)一侧均匀固接多个导向滑柱(4126)，所述内腔(412)侧壁位于多个导向滑柱(4126)同一位置开设多个导向滑孔(4125)，所述导向滑柱(4126)滑动套接导向滑孔(4125)。

7.根据权利要求6所述的机械法联络通道洞门施工结构，其特征在于：所述内腔(412)内侧壁位于多个支撑方柱(415)端部位置水平固接多个横杆(4130)，所述横杆(4130)端部固接套管(4116)，内腔(412)内侧壁固接伺服减速电机(4122)，所述伺服减速电机(4122)转轴端固接转盘(4123)。

8.根据权利要求7所述的机械法联络通道洞门施工结构，其特征在于：所述转盘(4123)上固接主动锥齿轮(4124)，多个所述套管(4116)内转动连接多个动力轴杆(4117)一端，多个所述动力轴杆(4117)另一端靠近主动锥齿轮(4124)并固接多个从动锥齿轮(4121)，所述主动锥齿轮(4124)啮合连接多个从动锥齿轮(4121)，所述动力轴杆(4117)远离从动锥齿轮(4121)一端固接丝杆(4118)，所述支撑方柱(415)靠近主动锥齿轮(4124)一端开设腔室(4119)，所述腔室(4119)内侧端部固接螺纹套筒(4120)，所述丝杆(4118)端部位于腔室(4119)内并螺纹连接螺纹套筒(4120)。

9.根据权利要求8所述的机械法联络通道洞门施工结构，其特征在于：所述滑口(414)内两侧分别转动连接多个槽轮(4127)，所述支撑方柱(415)两侧开设两个侧槽(4128)，所述侧槽(4128)内侧壁固接导轨(4129)，所述槽轮(4127)侧壁位于侧槽(4128)内并滚动连接导轨(4129)，所述支撑方柱(415)端部与弧形嵌板(416)之间固接多个加强三角板(419)，所述支撑方柱(415)外侧固接托板(417)，所述托板(417)接触洞门套筒(43)内侧壁，多个所述弧口(44)内固接支撑钢管(45)，所述弧形嵌板(416)表面开设U型槽(418)，所述支撑钢管(45)插接在U型槽(418)内侧。

10.根据权利要求1所述的机械法联络通道洞门施工结构，其特征在于：所述推进结构(3)包括固接在掘进机台车(2)顶面的机架(31)，所述机架(31)上水平固接推进油缸(32)，所述推进油缸(32)端部固接推动板(33)，所述推动板(33)固接施工部件(4)中分离式支撑组件(41)的端部，所述机架(31)上水平开设多个导向孔(35)，多个所述导向孔(35)内分别水平滑动连接多个滑柱(34)，多个所述滑柱(34)固接在分离式支撑组件(41)的端部。