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CN108005680A - 一种适用于护盾式tbm隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件 - Google Patents

一种适用于护盾式tbm隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件 Download PDF

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CN108005680A
CN108005680A CN201711299405.XA CN201711299405A CN108005680A CN 108005680 A CN108005680 A CN 108005680A CN 201711299405 A CN201711299405 A CN 201711299405A CN 108005680 A CN108005680 A CN 108005680A
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CN
China
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inverted arch
pipe section
prefabricated pipe
arch support
section
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Application number
CN201711299405.XA
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English (en)
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史宣陶
林刚
张建祥
何旭苏
李辉
柴家远
杨翔
喻波
周明亮
李学军
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China Railway Eryuan Engineering Group Co Ltd CREEC
Original Assignee
China Railway Eryuan Engineering Group Co Ltd CREEC
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
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    • E21D11/08—Lining with building materials with preformed concrete slabs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，在不削弱管片的结构性能的前提下，能有效解决衬砌管片脱出盾尾自然下沉的问题，大幅提高管片的成环质量，同时还能方便管片安装、保证结构防水性能。它包括：螺纹套筒，根据拼装点位包络设置于预制管片外侧结构内；仰拱支撑构件，在仰拱下部外侧对称安装布置，具有仰拱支撑腿和支撑螺杆，支撑螺杆与螺纹套筒形成可拆卸螺旋连接。

Description

一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑 组件
技术领域
本发明涉及隧道工程，特别涉及一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件。
背景技术
岩石隧道掘进机(TBM)前期广泛应用于水工、铁路隧道，随着城市轨道交通工程的蓬勃发展，TBM工法在岩质地区城市地铁隧道的使用也越来越多。受制于城市地铁特殊的周边环境和复杂的地质条件，一般选用护盾式TBM施工，例如重庆轨道交通选用单护盾式TBM、青岛轨道交通选用双护盾式TBM；衬砌结构型式一般选用地质适应性强、施工快速的预制钢筋混凝土管片衬砌结构。
由于护盾式TBM掘进施工过程中钢筋混凝土预制管片衬砌结构需在盾体内拼装完成后再推出盾尾，因此TBM开挖直径略大于预制管片衬砌结构的外径。由于护盾式TBM无盾尾密封装置，不能通过同步注浆来充填管片外径与开挖直径间的间隙；因此，当管片脱出盾尾时，仰拱管片会自然下沉占据管片外径与开挖直径间的间隙，造成管片错台及隧道椭圆度超标，同时还可能造成后期隧道管片漏水严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，在不削弱管片的结构性能的前提下，能有效解决衬砌管片脱出盾尾自然下沉的问题，大幅提高管片的成环质量，同时还能方便管片安装、保证结构防水性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，其特征是它包括：螺纹套筒，根据拼装点位包络设置于预制管片外侧结构内；仰拱支撑构件，在仰拱下部外侧对称安装布置，具有仰拱支撑腿和支撑螺杆，支撑螺杆与螺纹套筒形成可拆卸螺旋连接。
本发明的有益效果是，通过对预制管片先期预埋螺纹套筒，根据拼装点位的需要在管片安装前对仰拱管片将支撑构件通过螺杆与预制管片中的螺纹套筒旋拧固定形成仰拱支撑组件，该支撑构件占据管片外径与开挖直径间的间隙，有效解决衬砌管片脱出盾尾自然下沉的问题，不仅能保证管片的成环质量，还能方便管片安装、保证结构防水性能。
附图说明
本说明书包括如下六幅附图：
图1是本发明一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件点位一安装剖面示意图
图2是本发明一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件点位一安装俯视图
图3是本发明一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件点位二安装剖面示意图
图4是本发明一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件点位二安装俯视图
图5是本发明一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件螺纹套筒预埋示意图
图6是本发明一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件螺杆和支撑腿结构示意图
图中示出构件名称及所对应的标记：预制管片11、预制管片分块一11a、预制管片分块二11b、预制管片分块三11c、仰拱支撑构件21、仰拱支撑腿21a、支撑螺杆21b、螺纹套筒22。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
参照图1、图2、图3、图4，本发明一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件包括：螺纹套筒22，根据拼装点位包络设置于预制管片11外侧内；仰拱支撑构件21，在仰拱下部外侧对称安装布置，具有仰拱支撑腿21a和支撑螺杆21b，支撑螺杆21b与螺纹套筒22形成可拆卸螺旋连接。如在图2示出的实施例中，预制管片分块一11a、预制管片分块二11b、预制管片分块三11c中根据预制衬砌管片11拼装点位包络设置4排共计8个螺纹套筒22，使安装上的2排4个仰拱支撑构件21沿管片竖向中心线对称布置。螺纹套筒22应在预制衬砌管片11生产过程中预埋，螺纹套筒22端口部应进行临时封堵以避免管片浇筑过程中被水泥砂浆堵塞，预制管片11完工后将封堵凿除。
参照图6，仰拱支撑构件21由仰拱支撑腿21a和支撑螺杆21b两部分组成，仰拱支撑腿21a的厚度应与管片外径与开挖直径间的间隙匹配。仰拱支撑腿21a应具有一定的强度，能承受全环管片的自重和一定的外荷载作用。
参照图5、图6，支撑螺杆21b的螺杆尺寸应与螺纹套筒22匹配，预制衬砌管片11安装前通过旋拧支撑螺杆21b进入螺纹套筒22形成整体。
以上所述只是用图解说明本发明一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件的基本原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (2)

1.一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，其特征是它包括：螺纹套筒(22)，根据拼装点位包络设置于预制管片(11)外侧结构内；仰拱支撑构件(21)，在仰拱下部外侧对称安装布置，具有仰拱支撑腿(21a)和支撑螺杆(21b)，支撑螺杆(21b)与螺纹套筒(22)形成可拆卸螺旋连接。
2.如权利要求1所述一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，其特征是：所述仰拱支撑腿(21a)的高厚度与管片外径与开挖直径间的间隙相匹配。
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