抗土体扰动分体式盾构隧道管片支撑架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种盾构隧道管片支撑架，特别涉及一种正在开挖的盾构隧道的外部土壤出现扰动时防止盾构隧道管片变形的管片支撑架。
【背景技术】
[0002]在盾构隧道施工过程中，盾构机掘进土体形成隧道洞体，然后在形成隧道洞体壁上利用拼装机进行管片拼装，各管片间采用专用螺栓进行环向和纵向的连接，并通过同步注浆及管片预留注浆孔进行的二次注浆，形成封闭的环形衬砌支撑体系，达到隧道支撑体系与周围土体间的受力平衡。但在隧道盾构过程中，在已成型的盾构隧道上方，有时会进行临近盾构隧道的土体施工，进行土体堆载或卸载，以及其它会引起土体扰动的事件，会使已成型隧道管片的受力发生变化，导致已成型隧道管片变形，破坏隧道的支撑体系，对隧道的安全施工构成重大安全隐患。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种抗土体扰动分体式盾构隧道管片支撑架，解决了在已成型的盾构隧道上方出现土体扰动时容易导致已成型隧道管片变形的技术问题。
[0004]本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的:
[0005]一种抗土体扰动分体式盾构隧道管片支撑架，包括盾构隧道围岩孔洞侧壁，在盾构围岩孔洞侧壁上设置有管片，在底部管片上分别设置有盾构台车右轨枕4和盾构台车左轨枕，在盾构台车右轨枕上沿隧道走向设置有右支撑架底梁，在右支撑架底梁上等间隔地设置有右支撑架立柱，在右支撑架立柱的顶端沿隧道走向设置有右支撑架纵梁，在右支撑架立柱的右侧固定设置有右直角三角形支撑，在右直角三角形支撑的右端与管片之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置右木楔；在盾构台车左轨枕上沿隧道走向设置有左支撑架底梁，在左支撑架底梁上等间隔地设置有左支撑架立柱，在左支撑架立柱的顶端沿隧道走向设置有左支撑架纵梁，在左支撑架纵梁的左侧固定设置有左直角三角形支撑，在左直角三角形支撑的左端与管片之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置左木楔；在左支撑架纵梁的顶面与右支撑架纵梁顶面之间沿隧道走向间隔地设置有横梁，在横梁的两端与管片之间均设置有缝隙，在缝隙中活动设置横梁活动木楔；在横梁的左端设置有上左直角三角形支撑，在上左直角三角形支撑的左上端与管片之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置左上木楔；在横梁的右端设置有上右直角三角形支撑，在上右直角三角形支撑的右上端与管片之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置右上木楔；在横梁的中部设置有上H形支撑，在H形支撑的上端与管片之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置右上木楔。
[0006]左木楔、右木楔、上左木楔、上右木楔、H型木楔和横梁木楔的厚度均为5-10厘米；在左支撑架立柱与横梁之间设置有左斜撑，在右支撑架立柱与横梁之间设置有右斜撑，在左斜撑的两端均设置有连接法兰，在右斜撑的两端均设置有连接法兰。
[0007]本发明现场拼装、拆除、倒运简单实用；同时可保证盾构洞内盾构机不间断施工作业。有效的解决了由于各种原因造成的盾构洞外土体扰动致使已成型的盾构洞内管片受力不均，导致管片受损的问题，消除了盾构隧道施工的安全质量隐患。
【附图说明】
[0008]图1是发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明进行详细说明:
[0010]一种抗土体扰动分体式盾构隧道管片支撑架，包括盾构隧道围岩孔洞侧壁1，在盾构围岩孔洞侧壁I上设置有管片2，在底部管片上分别设置有盾构台车右轨枕4和盾构台车左轨枕16，在盾构台车右轨枕4上沿隧道走向设置有右支撑架底梁7，在右支撑架底梁7上等间隔地设置有右支撑架立柱8，在右支撑架立柱8的顶端沿隧道走向设置有右支撑架纵梁9，在右支撑架立柱8的右侧固定设置有右直角三角形支撑10，在右直角三角形支撑10的右端与管片2之间设置有缝隙25，在缝隙中活动设置右木楔3 ;在盾构台车左轨枕16上沿隧道走向设置有左支撑架底梁11，在左支撑架底梁11上等间隔地设置有左支撑架立柱12，在左支撑架立柱12的顶端沿隧道走向设置有左支撑架纵梁13，在左支撑架纵梁13的左侧固定设置有左直角三角形支撑14，在左直角三角形支撑14的左端与管片2之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置左木楔15 ;在左支撑架纵梁13的顶面与右支撑架纵梁9顶面之间沿隧道走向间隔地设置有横梁26，在横梁26的两端与管片2之间均设置有缝隙，在缝隙中活动设置横梁活动木楔28 ;
[0011]在横梁26的左端设置有上左直角三角形支撑17，在上左直角三角形支撑17的左上端与管片2之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置左上木楔20 ;在横梁26的右端设置有上右直角三角形支撑18，在上右直角三角形支撑18的右上端与管片2之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置右上木楔27 ;在横梁26的中部设置有上H形支撑19，在H形支撑19的上端与管片2之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置右上木楔21。
[0012]在盾构台车右轨枕4与盾构台车左轨枕16之间设置有电瓶车轨枕5，在电瓶车轨枕5上设置有电瓶车6 ;在右支撑架底梁7上相邻的两个立柱8的间距是1.5米，在左支撑架底梁11上相邻的两个立柱12的间距是1.5米，在左支撑架纵梁13的顶面与右支撑架纵梁9顶面之间沿隧道走向间隔地设置的两相邻横梁26间距是1.5米；
[0013]在左支撑架立柱12与横梁26之间设置有左斜撑23，在右支撑架立柱8与横梁26之间设置有右斜撑24，在左斜撑23的两端均设置有连接法兰，在右斜撑24的两端均设置有连接法兰。
[0014]左木楔15、右木楔3、上左木楔20、上右木楔27、H型木楔21和横梁木楔28的厚度均为5-10厘米。
[0015]在左支撑架、右支撑架和上支撑架与管片2间形成的环形缝隙25的厚度为5-10厘米，防止支撑架受力过程中损坏或划伤管片表面，影响管片正常使用功能。在该缝隙中楔入木楔，可增加支撑架与管片间弹性受力面积，使支撑架更好抵抗由于土体扰动所产生的不均匀压力变化，从而保护管片不至产生变形。在盾构台车右轨枕4与盾构台车左轨枕16之间设置有电瓶车轨枕5，在电瓶车轨枕5上设置有电瓶车6 ;在整个管片支撑架中部预留门式通道，便于电瓶车6正常通行，可保证盾构洞内盾构机不间断施工作业。在左支撑架立柱12与横梁26之间设置有左斜撑23，在右支撑架立柱8与横梁26之间设置有右斜撑24，在左斜撑23的两端均设置有连接法兰，在右斜撑24的两端均设置有连接法兰。左斜撑23通过其上法兰分别与横梁26和左立柱12通过螺栓连接，右斜撑24通过其上法兰分别与横梁26和右立柱8通过螺栓连接，便于组装、拆卸，使整个支撑架可重复利用。根据隧道上方土体扰动范围确定需要设置管片支撑的范围，一般在该范围内，每环管片内设置一套由左支撑架、右支撑架及上支撑架构成的分体式盾构管片支撑架，相邻的两套分体式盾构管片支撑架间距1.5米。
【主权项】
1.一种抗土体扰动分体式盾构隧道管片支撑架，包括盾构隧道围岩孔洞侧壁(1)，在盾构围岩孔洞侧壁(I)上设置有管片(2)，在底部管片上分别设置有盾构台车右轨枕(4)和盾构台车左轨枕(16)，其特征在于，在盾构台车右轨枕(4)上沿隧道走向设置有右支撑架底梁(7 )，在右支撑架底梁(7 )上等间隔地设置有右支撑架立柱(8 )，在右支撑架立柱(8 )的顶端沿隧道走向设置有右支撑架纵梁(9)，在右支撑架立柱(8)的右侧固定设置有右直角三角形支撑(10)，在右直角三角形支撑(10)的右端与管片(2)之间设置有缝隙(25)，在缝隙(25)中活动设置右木楔(3);在盾构台车左轨枕(16)上沿隧道走向设置有左支撑架底梁(11)，在左支撑架底梁(11)上等间隔地设置有左支撑架立柱(12)，在左支撑架立柱(12)的顶端沿隧道走向设置有左支撑架纵梁(13)，在左支撑架纵梁(13)的左侧固定设置有左直角三角形支撑(14)，在左直角三角形支撑(14)的左端与管片(2)之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置左木楔(15);在左支撑架纵梁(13)的顶面与右支撑架纵梁(9)的顶面之间沿隧道走向间隔地设置有横梁(26)，在横梁(26)的两端与管片(2)之间均设置有缝隙，在缝隙中活动设置横梁活动木楔(28);在横梁(26)的左端设置有上左直角三角形支撑(17)，在上左直角三角形支撑(17)的左上端与管片(2)之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置左上木楔(20);在横梁(26)的右端设置有上右直角三角形支撑(18)，在上右直角三角形支撑(18)的右上端与管片(2)之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置右上木楔(27);在横梁(26)的中部设置有上H形支撑(19)，在H形支撑(19)的上端与管片(2)之间设置有缝隙，在缝隙中活动设置右上木楔(21)。
2.根据权利要求1所述的抗土体扰动分体式盾构隧道管片支撑架，其特征在于，左木楔(15)、右木楔(3)、上左木楔(20)、上右木楔(27)、H型木楔(21)和横梁木楔(28)的厚度均为5-10厘米；在左支撑架立柱(12)与横梁(26)之间设置有左斜撑(23)，在右支撑架立柱(8)与横梁(26)之间设置有右斜撑(24)，在左斜撑(23)的两端均设置有连接法兰，在右斜撑(24)的两端均设置有连接法兰。
【专利摘要】本实用新型公开了一种抗土体扰动分体式盾构隧道管片支撑架，解决了在已成型的盾构隧道上方出现土体扰动时隧道管片容易变形的问题。包括在盾构围岩孔洞侧壁（1）上设置有管片（2），在底部管片上分别设置有盾构台车右轨枕（4）和盾构台车左轨枕（16），在盾构台车右轨枕（4）上沿隧道走向设置有右支撑架底梁（7），在右支撑架底梁（7）上等间隔地设置有右支撑架立柱（8）和右支撑架纵梁（9），在右支撑架立柱（8）的右侧固定设置有右直角三角形支撑（10），左支撑架的结构与右支撑架的结构相同。在左、右支撑架之间的上部有上支撑架。本实用新型现场拼装简单实用，可重复利用。
【IPC分类】E21D11-12, E21D9-06
【公开号】CN204476428
【申请号】CN201520063474
【发明人】潘团结, 秦玉宁, 陈哲宏, 孟宪彪, 杨鑫, 马文帅, 张伟, 孟凡荣
【申请人】中铁十九局集团轨道交通工程有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月29日