CN220451903U - 一种叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，每榀装置均包括埋设在隧道内部的支撑环，设置在所述支撑环内部的加固支撑组件；所述加固支撑组件包括支撑框体和设置在支撑框体内的加强支撑横梁和加强支撑杆；所述支撑框体为正方形框架，其两对角线所在的直线分别与隧道截面的竖直直径和水平直径所在直线重合；所述加强支撑横梁沿支撑框体的水平对角线设置；所述加强支撑杆设置在加强支撑横梁上，用于加强支撑框体的支撑力。实现对上部隧道施工的应力进行支撑，减小了上方出入场线隧道掘进对下部正线隧道的变形影响设计，确保上部和下部隧道的结构安全及施工安全工程，并且结构合理，拆装方便，具有良好的实用价值。

Description

一种叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置

技术领域

本实用新型涉及盾构施工临时支撑加固装置，具体涉及一种叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置。

背景技术

盾构隧道施工是将盾构机械在地下推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。施工过程中，为了增加隧道施工期间的稳定性和安全性需要采用临时支撑加固装置以保证工程的质量和安全。

隧道临时钢支撑加固是一项复杂的工程，具体的加固方法需根据实际情况和工程要求进行设计和实施，例如中国专利文献CN216406846U公开一种用于隧道结构临时支撑加固的拼装式杆件装置，在隧道地面上设置扩大钢梁基础作为整套装置的受力基础，在该扩大钢梁基础上可拆卸地连接可调节支撑工作形态的支撑单元体，该支撑单元体可根据实际需要灵活安装在扩大钢梁基础上并根据待支撑面调节其支撑工作形态、支撑角度等，实现对隧道结构多形态的快速灵活支撑加固。再例如中国专利文献CN217735500U公开的一种用于盾构隧道内的加固支撑装置，在隧道内部埋设管片环，在该管片环的内部交叉设置第一固定支架和第二固定支架作为加固支撑组件，通过在第一固定支架和第二固定支架靠近管片的端部设置的螺纹套和螺杆，可以对支撑管片环的支撑块进行移动，使得加固支撑组件适用于不同规格的盾构隧道。

然而，对于叠交隧道盾构施工而言，因下方正线隧道先施工，上方出入场线隧道掘进施工容易造成下部隧道二次沉降叠加变形的影响，需对下部隧道设置临时支撑加固装置，确保上部和下部隧道的结构安全及工程质量。常规的盾构隧道施工临时支撑加固装置多为单隧道盾构施工加固，不能适应叠交隧道盾构施工的要求，因此需单独设计针对叠交隧道盾构施工的临时支撑加固装置。

实用新型内容

为了减少叠交隧道盾构施工过程中上方出入场线隧道掘进对下部正线隧道的变形影响，本实用新型提供一种叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，对下部正线隧道区间设置临时钢支撑进行加固。具体技术方案如下：

一种叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，每榀装置均包括埋设在隧道内部的支撑环，设置在所述支撑环内部的加固支撑组件；所述加固支撑组件包括支撑框体和设置在支撑框体内的加强支撑横梁和加强支撑杆；所述支撑框体为正方形框架，其两对角线所在的直线分别与隧道截面的竖直直径和水平直径所在直线重合；所述加强支撑横梁沿支撑框体的水平对角线设置；所述加强支撑杆设置在加强支撑横梁上，用于加强支撑框体的支撑力。

前述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述支撑框体的每边框架均为槽钢，其槽口向内通过支撑环上对应设置的连接支座顺次连接固定在支撑环内。

前述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述连接支座为类T型钢制成，其翼缘呈一定的弧度贴着支撑环内面设置，其腹板上设有限位凸块；所述支撑框体边框的端部削切成45°角后抵设在连接支座的腹板根部，并通过限位凸块限位固定。

前述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述连接支座与支撑环之间为通过焊接或螺栓连接；所述限位凸块为设有挡板的L型钢块，其一边通过螺栓可拆卸地安装在连接支座的腹板上；通过两个限位凸块设有挡板的一侧相对设置，将支撑框体边框限位固定在连接支座上。

前述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述加强支撑横梁为H型钢，其两端通过螺栓骑设在支撑框体水平对角线两端的连接支座的腹板上，其上设有支撑杆安装位，用于加强支撑杆的安装。

前述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述加强支撑杆为矩形钢管，其边长尺寸能够嵌设在加强支撑横梁H型钢的两边部形成的凹槽中；所述支撑杆安装位为预设的螺栓通孔，通过螺栓将加强支撑杆固定在加强支撑横梁上。

前述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述加强支撑杆根部设有支撑限位块；所述支撑限位块为两侧设有挡板的L型钢块，其两边均设有螺栓通孔，所述加强支撑杆的根部侧面设有能够贯穿其截面的螺栓通孔，加强支撑杆安装时，将两支撑限位块通过螺栓贯通连接固定在其根部侧面，并通过螺栓固定支撑限位块的另一边将其固定在加强支撑横梁上。

前述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述加强支撑杆包括中心支撑杆和侧位支撑杆，所述中心支撑杆设置在加强支撑横梁的中位处，其上端为平齐切口抵接在连接支座的腹板端部；所述侧位支撑杆设置在加强支撑横梁的三分之一位置处，其上端削切成45°角后抵设在支撑框体边框的腰板上；且中心支撑杆和侧位支撑杆的两侧均通过相应角度的连接角钢片固定在所支撑框体边框的腰板上。

前述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述中心支撑杆分为上部支撑杆和下部支撑杆，其二者以加强支撑横梁的腰板对称设置，且其二者同侧的支撑限位块由同一螺栓贯穿连接固定在加强支撑横梁上。

本实用新型的有益效果：

1）首先，本实用新型临时支撑加固装置针对叠交隧道盾构施工，减小上方出入场线隧道掘进对下部正线隧道的变形影响设计，主要用于下部隧道的支撑；通过在支撑环内设置加固支撑组件针对来自上部隧道施工的应力进行支撑；该加固支撑组件主要包括方形支撑框体和加强支撑横梁，支撑框体的两对角线与隧道截面的竖直直径和水平直径重合，加强支撑横梁设置在支撑框体的水平对角线上，确保支撑框体的支持稳定性；另在加强支撑横梁上设置加强支撑杆以加强支撑框体的支撑力，确保上部和下部隧道的结构安全及施工安全工程。

2）其次，本实用新型装置以槽钢作支撑框体，以H型钢作加强支撑横梁，以矩形钢作加强支撑杆，保证支撑体系的支持力度；且本实用新型以类T型钢制成连接支座，以设有挡板的L型钢块制成支撑框体的安装限位块及加强支撑杆的支撑限位块，实现整个支撑体系的完整性，同时通过连接支座及限位块的设计，实现了整个装置的可拆卸性，实现快捷拆装，便于施工的目的。

3）总之，本实用新型临时支撑加固装置可减少叠交隧道盾构施工过程中上方出入场线隧道掘进对下部正线隧道的变形影响，并且结构合理，拆装方便，具有良好的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置的截面结构示意图；

图2为本实用新型的连接支座和限位凸块结构示意图；

图3为本实用新型的加强支撑横梁及加强支撑杆结构示意图；

图4为本实用新型的支撑限位块结构示意图；

图5为本实用新型的连接角钢片示意图。

图中：1、隧道；2、支撑环；3、加固支撑组件；31、支撑框体；32、加强支撑横梁；33、加强支撑杆；331、中心支撑杆；332、侧位支撑杆；4、连接支座；41、翼缘；42、腹板；5、限位凸块；6、支撑限位块；7、连接角钢片。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例

本实施例是一种叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，主要用于叠交隧道盾构施工时，下部隧道的临时支撑，该临时支撑加固装置，如图1至图5所示，每榀装置均包括埋设在隧道1内部的支撑环2，设置在所述支撑环2内部的加固支撑组件3；所述加固支撑组件3包括支撑框体31和设置在支撑框体31内的加强支撑横梁32和加强支撑杆33；所述支撑框体31为正方形框架，其两对角线所在的直线分别与隧道1截面的竖直直径和水平直径所在直线重合；所述加强支撑横梁32沿支撑框体31的水平对角线设置；所述加强支撑杆33设置在加强支撑横梁32上，用于加强支撑框体31的支撑力；通过在支撑环内设置加固支撑组件针对来自上部隧道施工的应力进行支撑；所述加固支撑组件中支撑框体为方形，支撑框体的两对角线与隧道截面的竖直直径和水平直径重合，加强支撑横梁设置在支撑框体的水平对角线上，确保支撑框体的支持稳定性；加强支撑横梁上设置的加强支撑杆进一步加强支撑框体的支撑力，从而减小上方出入场线隧道掘进对下部正线隧道的变形影响设计，确保上部和下部隧道的结构安全及施工安全工程。

本实施例所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述支撑框体31的每边框架均为槽钢，其槽口向内通过支撑环2上对应设置的连接支座4顺次连接固定在支撑环2内；所述连接支座4为类T型钢制成，其翼缘41呈一定的弧度贴着支撑环2内面设置，其腹板42上设有限位凸块5；所述支撑框体31边框的端部削切成45°角后抵设在连接支座4的腹板42根部，并通过限位凸块5限位固定。所述连接支座4与支撑环2之间为通过焊接或螺栓连接；优选为螺栓连接，所述限位凸块5为设有挡板的L型钢块，其一边通过螺栓可拆卸地安装在连接支座4的腹板42上。通过两个限位凸块5设有挡板的一侧相对设置，将支撑框体31边框限位固定在连接支座4上，实现连接支座和支撑框体均可拆卸。

本实施例所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述加强支撑横梁32为H型钢，其两端通过螺栓骑设在支撑框体31水平对角线两端的连接支座4的腹板42上，其上设有支撑杆安装位，用于加强支撑杆33的安装。所述加强支撑杆33为矩形钢管，其边长尺寸能够嵌设在加强支撑横梁32 H型钢的两边部形成的凹槽中；所述支撑杆安装位为预设的螺栓通孔，通过螺栓将加强支撑杆33固定在加强支撑横梁32上。所述加强支撑杆33根部设有支撑限位块6；所述支撑限位块6为两侧设有挡板的L型钢块，其两边均设有螺栓通孔，所述加强支撑杆33的根部侧面设有能够贯穿其截面的螺栓通孔，加强支撑杆33安装时，将两支撑限位块6通过螺栓贯通连接固定在其根部侧面，并通过螺栓固定支撑限位块6的另一边将其固定在加强支撑横梁32上，从而实现加强支撑横梁和加强支撑杆的可拆卸连接。

此外，本实施例所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，所述加强支撑杆33包括中心支撑杆331和侧位支撑杆332，所述中心支撑杆331设置在加强支撑横梁32的中位处，其上端为平齐切口抵接在连接支座4的腹板42端部；所述侧位支撑杆332设置在加强支撑横梁32的三分之一位置处，其上端削切成45°角后抵设在支撑框体31边框的腰板上；且中心支撑杆331和侧位支撑杆332的两侧均通过相应角度的连接角钢片7（如图5所示）固定在所支撑框体31边框的腰板上，确保整个支撑体系的整体性。另外，为了进一步强化整个加固支撑组件3的支撑性能，本实施例中，所述中心支撑杆331分为上部支撑杆和下部支撑杆，其二者以加强支撑横梁32的腰板对称设置，且其二者同侧的支撑限位块6由同一螺栓贯穿连接固定在加强支撑横梁32上。

本实用新型使用时，整个组装拆卸过程为：下先将连接支座4按照设计要求安装在埋设在隧道1内部的支撑环2上，然后依次在各连接支座4的一侧安装一个限位凸块5，再依次安装支撑框体31的框架，每安装一个框架，同时在对应的两端安装限位凸块5，同一连接支座4腹板42上下相对的两限位凸块5可同时采用一根螺栓固定，也可单独固定，本实施例中采用同一个螺栓固定。然后将加强支撑横梁32通过螺栓安装在水平相对的的连接支座4的腹板42上，然后将一个支撑限位块6的一直角边安装到强支撑横梁32两边部形成的凹槽中的支撑杆安装位一侧的螺栓孔上，将对应位置的中心支撑杆331或侧位支撑杆332的对应端插入强支撑横梁32的凹槽内紧贴该支撑限位块的6另一直角边，再将另一个支撑限位块6安装在该中心支撑杆331或侧位支撑杆332的另一侧，通过同一螺栓将该中心支撑杆331或侧位支撑杆332两侧的支撑限位块的6统一固定在其下端，使该中心支撑杆331或侧位支撑杆332与加强支撑横梁32之间固定，确保其整体性及支撑性能。最后，中心支撑杆331和侧位支撑杆332另一端通过相应角度的连接角钢片7固定在其所支撑框体31边框的腰板上。位于加强支撑横梁32中部的上、下部中心支撑杆，其同一侧的支撑限位块6也由同一螺栓贯穿连接固定在加强支撑横梁32上，该设置方便拆装，同时可将整个支撑装置形成一个统一的支撑体系。待，交叠隧道施工完毕后，本实用拆卸时，只需安装组装的逆序进行即可，拆卸的组件可转移至下一支撑点进行组装安装，使用非常方便。为了保证支撑装置的安全性，本使用新型用到的螺栓均采用9.8级、10.9级或12.9级的高等级强度螺栓，施工组装时，先将各螺栓初拧组装，各部件组合完成后进行终拧，将各螺栓拧紧到位。

总体而言，本实用新型临时支撑加固装置针对叠交隧道盾构施工，减小上方出入场线隧道掘进对下部正线隧道的变形影响设计，主要用于下部隧道的支撑；通过在支撑环内设置加固支撑组件针对来自上部隧道施工的应力进行支撑；该加固支撑组件主要包括方形支撑框体和加强支撑横梁，支撑框体的两对角线与隧道截面的竖直直径和水平直径重合，加强支撑横梁设置在支撑框体的水平对角线上，确保支撑框体的支持稳定性；另在加强支撑横梁上设置加强支撑杆以加强支撑框体的支撑力，确保上部和下部隧道的结构安全及施工安全工程。

本实用新型装置以槽钢作支撑框体，以H型钢作加强支撑横梁，以矩形钢作加强支撑杆，保证支撑体系的支持力度；且本实用新型以类T型钢制成连接支座，以设有挡板的L型钢块制成支撑框体的安装限位块及加强支撑杆的支撑限位块，结构合理，拆装方便，实现整个支撑体系的完整性，同时通过连接支座及限位块的设计，实现了整个装置的可拆卸性，实现快捷拆装，便于施工的目的，具有良好的实用价值。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，其特征在于：每榀装置均包括埋设在隧道（1）内部的支撑环（2），设置在所述支撑环（2）内部的加固支撑组件（3）；

所述加固支撑组件（3）包括支撑框体（31）和设置在支撑框体（31）内的加强支撑横梁（32）和加强支撑杆（33）；

所述支撑框体（31）为正方形框架，其两对角线所在的直线分别与隧道（1）截面的竖直直径和水平直径所在直线重合；

所述加强支撑横梁（32）沿支撑框体（31）的水平对角线设置；

所述加强支撑杆（33）设置在加强支撑横梁（32）上，用于加强支撑框体（31）的支撑力。

2.根据权利要求1所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，其特征在于：所述支撑框体（31）的每边框架均为槽钢，其槽口向内通过支撑环（2）上对应设置的连接支座（4）顺次连接固定在支撑环（2）内。

3.根据权利要求2所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，其特征在于：所述连接支座（4）为类T型钢制成，其翼缘（41）呈一定的弧度贴着支撑环（2）内面设置，其腹板（42）上设有限位凸块（5）；所述支撑框体（31）边框的端部削切成45°角后抵设在连接支座（4）的腹板（42）根部，并通过限位凸块（5）限位固定。

4.根据权利要求3所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，其特征在于：所述连接支座（4）与支撑环（2）之间为通过焊接或螺栓连接；所述限位凸块（5）为设有挡板的L型钢块，其一边通过螺栓可拆卸地安装在连接支座（4）的腹板（42）上；通过两个限位凸块（5）设有挡板的一侧相对设置，将支撑框体（31）边框限位固定在连接支座（4）上。

5.根据权利要求4所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，其特征在于：所述加强支撑横梁（32）为H型钢，其两端通过螺栓骑设在支撑框体（31）水平对角线两端的连接支座（4）的腹板（42）上，其上设有支撑杆安装位，用于加强支撑杆（33）的安装。

6.根据权利要求5所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，其特征在于：所述加强支撑杆（33）为矩形钢管，其边长尺寸能够嵌设在加强支撑横梁（32）H型钢的两边部形成的凹槽中；所述支撑杆安装位为预设的螺栓通孔，通过螺栓将加强支撑杆（33）固定在加强支撑横梁（32）上。

7.根据权利要求6所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，其特征在于：所述加强支撑杆（33）根部设有支撑限位块（6）；所述支撑限位块（6）为两侧设有挡板的L型钢块，其两边均设有螺栓通孔，所述加强支撑杆（33）的根部侧面设有能够贯穿其截面的螺栓通孔，加强支撑杆（33）安装时，将两支撑限位块（6）通过螺栓贯通连接固定在其根部侧面，并通过螺栓固定支撑限位块（6）的另一边将其固定在加强支撑横梁（32）上。

8.根据权利要求7所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，其特征在于：所述加强支撑杆（33）包括中心支撑杆（331）和侧位支撑杆（332），所述中心支撑杆（331）设置在加强支撑横梁（32）的中位处，其上端为平齐切口抵接在连接支座（4）的腹板（42）端部；所述侧位支撑杆（332）设置在加强支撑横梁（32）的三分之一位置处，其上端削切成45°角后抵设在支撑框体（31）边框的腰板上；且中心支撑杆（331）和侧位支撑杆（332）的两侧均通过相应角度的连接角钢片（7）固定在所支撑框体（31）边框的腰板上。

9.根据权利要求8所述的叠交隧道盾构施工临时支撑加固装置，其特征在于：所述中心支撑杆（331）分为上部支撑杆和下部支撑杆，其二者以加强支撑横梁（32）的腰板对称设置，且其二者同侧的支撑限位块（6）由同一螺栓贯穿连接固定在加强支撑横梁（32）上。