盾构隧道的管片拉紧装置的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种盾构隧道的管片拉紧装置。

背景技术：

目前，盾构隧道施工过程中，当进行盾构始发，接收以及长距离隧道停机换盾尾刷时，需要对作业点临近的几环管片设置拉紧装置。盾构机每掘进一环，盾构机上的管片拼装机就开始拼装管片，使其成环，重复此操作，形成完整的盾构隧道。当盾构机从始发井开始掘进后，完成80环左右的正环管片拼装后，具备了拆除始发井反力系统条件时，一般将始发井中的反力架系统拆除，拆除反力架系统后，为了防止成环的始发段管片受力不均，出现管片松弛和渗漏水现象，一般需要在始发段管片上加设管片拉紧装置，以防止始发段管片之间的松动；现有的成环管片拉紧装置是采用一根槽钢，将槽钢的端头焊接于端部拼装头，再将端部拼装头螺接在第一环管片内弧面上的吊装口上，将槽钢的尾部焊接尾部拼装头，再将尾部拼装头螺接在第十环管片内弧面的吊装口上，形成对第一到第十环管片的拉紧。这种连接的缺点为，由于槽钢是单独作用，彼此相邻的管片之间没有联系，单独受力，整体性差，结构稳定性差，耐久性差。长时间受到疲劳荷载的作用，会使纵向拉紧装置由于结构整体性和稳定性的不足导致变形，进而使得管片结构(主要是上部分)发生不均匀沉降，进而导致管片发生错台，破损，最终影响盾构隧道的成型状态等问题。

综上所述，本实用新型提出一种盾构隧道的管片拉紧装置，来解决上述出现的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，现提供一种盾构隧道的管片拉紧装置，对比常规槽钢与螺栓的单独设置形式，本实用新型通过第一固定件纵向设置于管片结构内壁形成纵向拉紧，并且纵向拉力时设置多个第一固定件用于拉紧盾构隧道内的各个管片结构，利用螺栓将第一固定件与管片结构旋拧固定，同时在相邻的两个第一固定件之间设置第二固定件进行连接，第二固定件连接后与第一固定件形成环向与纵向兼顾的均匀拉紧力，即环纵向拉紧，再在各个第一固定件的两端部设置环形连接件，通过环形连接件将各个单独受力的第一固定件联结形成整体，即环向受力，整个装置受力性能安全可靠，操作简便，可承受更大的纵向拉力及盾构隧道上方向下的压力。

实现上述目的的技术方案是：

一种盾构隧道的管片拉紧装置，用于将盾构隧道内的管片结构固定并联结形成整体拉紧，所述装置包括：

设于所述管片结构内壁上的多个第一固定件，所述第一固定件沿所述管片结构内纵向设置；

连接于相邻两所述第一固定件的第二固定件；以及

连接于多个所述第一固定件两端部的环形连接件，所述环形连接件将多个所述第一固定件连接在一起。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，依实际情况而设置，在盾构隧道内的管片结构内壁上纵向设置多个第一固定件，实现了管片结构纵向拉紧，第一固定件与管片结构连为一体，使管片结构拉动第一固定件所产生的拉紧结构受力分配更加合理，同时在相邻两第一固定件之间连接第二固定件，第二固定件支撑第一固定件并在管片结构内同时形成有环向及纵向的拉紧力，即环纵向的拉紧力，再在第一固定件两端部设置环形连接件形成环形拉紧力，增加了管片结构整体的稳定性并且形成了管片结构环形受力，整个装置实现固定联结并且受力更加安全。多个设置固定拉紧的第一固定件形成纵向受力，联结形成的装置均分盾构隧道顶部向下的压力，使纵向、环向和环纵向的拉紧力连为一体，整体性、稳定性更好，保证管片结构的整体完好，不渗漏土体，本装置耐久性好，不易产生形变，很好地控制了由于拉紧装置受力不平衡所引发的管片结构变形，错台和破损，安装拆卸方便，循环利用高，性价比高且保证了工程的质量。

本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的进一步改进在于,所述第一固定件通过螺栓与管片结构连接固定。

本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的进一步改进在于，所述第一固定件固定连接多个所述管片结构。

本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的进一步改进在于，所述第一固定件和所述第二固定件为槽钢。

本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的进一步改进在于，所述环形连接件为环形钢筋。

本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的进一步改进在于，所述第二固定件有多个，且交叉连接于两相邻所述第一固定件。

本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的进一步改进在于，所述第一固定件、所述第二固定件与所述环形连接件焊接固定。

附图说明

图1为本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的正视图；

图2为本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的结构侧视图；

图3为本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的结构俯视图；

图4为本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的连接节点展开图；附图标记说明：

20、管片结构；21、第一固定件；22、螺栓；23、环形连接件；24、第二固定件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1至图4所示，本实用新型提供一种盾构隧道的管片拉紧装置，本实用新型在使用的过程中，用于土体内开设的盾构隧道，拼接铺设的管片结构受到来自盾构隧道顶部土体的压力，管片结构(主要是上部分)发生变形，不均匀沉降，进而导致管片发生错台，破损施工较复杂等问题。其原理是在盾构隧道内的管片结构内壁上设置纵向拉紧、环向拉紧以及环纵向拉紧，并将纵向拉紧、环向拉紧和环纵向拉紧相互联结形成整体拉紧，管片结构内壁上纵向设置的多个第一固定件，通过螺栓将第一固定件与各个管片结构分别固定，形成纵向拉紧力；纵向拉紧固定后，同时在相邻两第一固定件之间连接第二固定件，第二固定件斜向设置并且交叉连接于两相邻第一固定件之间，形成环纵向上的拉紧力；再在各个第一固定件的两端部分别固定连接环形连接件，将各自独立受力的纵向拉紧，通过环形连接件联结在一起形成环向的支撑拉紧，通过设置多个第一固定件、第二固定件，使得管片结构在盾构隧道洞口实现环向、纵向和环纵向多方向，多重受力，进一步承载管片结构在盾构隧道洞口处的承载力，且保证整个拉紧装置内部受力均匀，不变形。整个装置制作简单，容易操作，此装置受力均匀安全可靠，保证了管片结构的整体性，使得稳定性更好；不易产生形变，很好地控制了由于拉紧装置受力不平衡所引发的管片变形，错台和破损，安装前准备时间短，提供了方便。

参阅图1，显示了本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的正视图。参阅图2，显示了本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的结构侧视图，参阅图3，显示了本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的结构俯视图，参阅图4，显示了本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置的连接节点展开图，下面结合图1、图2、图3和图4，对本实用新型提供的一种盾构隧道的管片拉紧装置进行说明。

如图1、图4所示，本实用新型一种盾构隧道的管片拉紧装置，将盾构隧道内的管片结构20固定并联结形成整体拉紧，所述装置包括：设于所述管片结构20内壁上的多个第一固定件21，所述第一固定件21沿所述管片结构20内纵向设置；连接于相邻两所述第一固定件21的第二固定件24；以及连接于多个所述第一固定件21两端部的环形连接件23，所述环形连接件将多个所述第一固定件连接在一起。

本实用新型的盾构隧道的管片拉紧装置在盾构隧道内的管片结构内设置第一固定件和第二固定件，第一固定件沿管片结构内纵向设置，形成纵向拉紧，第二固定件将相邻的第一固定件连接，并在水平方向上形成带有环纵向的拉紧力，再在各个第一固定件的两端部连接环形连接件，使得各个单独受力的第一固定件与第二固定件组成一个整体承载装置，此装置受力均匀安全可靠，保证了管片结构的承载力，提高了管片结构的整体性、使得稳定性更好；不易产生形变，施工过程操作简单。

如图1所示，在本实用新型的一种具体实施方式中，所述第一固定件21通过螺栓22与管片结构20连接固定。

如图1、图2所示，在本实用新型的一种具体实施方式中，所述第一固定件21固定连接多个所述管片结构20。所述第一固定件21上开设有多个螺纹孔，所述第一固定件21上的所述螺纹孔对应每个待连接固定的所述管片结构20，通过所述螺栓22旋拧固定所述第一固定件21，所述第一固定件21形成位于所述管片结构20内的同时拉紧多个所述管片的纵向拉紧。多个所述第一固定件21在所述管片结构20内均匀设置，保证所述管片结构20拉紧均匀。较佳地，第一固定件为槽钢。

如图1、图3所示，在本实用新型的一种具体实施方式中，所述第二固定件24交叉连接于两相邻的第一固定件21，所述第二固定件24设有多个且在两相邻的所述第一固定件21之间交叉连接进而分别支撑两相邻的所述第一固定件21，并且管片结构内部呈环形，对于水平方向上所述第一固定件21的纵向拉紧，所述第二固定件24斜向支撑使得所述第一固定件21，同时形成环纵向的拉紧力。环纵向拉紧力进一步的均分、分担了所述管片结构20位于所述盾构隧道最顶部的上方土体的压力，所述上方土体的压力通过所述管片结构20传递于所述第一固定件21和连接支撑于所述第一固定件21的所述第二固定件24。将竖直向下的土体的压力在纵向拉紧和环纵向拉紧的方式下转移并均匀分配，进而通过管片结构自身吸收并保证管片结构不发生错位。较佳地，第二固定件为槽钢。

如图4所示，在本实用新型的一种具体实施方式中，在多个所述第一固定件21的两端部设有环形连接件23，单个设置的所述第一固定件21受力为单独受力，通过所述第二固定件24在所述管片结构20侧部连接并且将所述第一固定件21端部进行连接才能使整个装置受力形成整体性，所述环形连接杆依次连接各个所述第一固定件21，将单独的纵向拉紧，和依据纵向拉紧而连接形成的环纵向拉紧通过环形固定的方式连接，所述环形连接件对于所述第一固定件21形成有环向的拉紧力。较佳地，环形连接件为环形钢筋。

进一步地，如图2、图3所示，在本实用新型的一种具体实施方式中，设置完连接管片后，具备了拆除始发井反力系统条件时，一般将始发井中的反力架系统拆除，拆除反力架系统后，管片结构顶部的土体较为松动带有向下的压力，竖直方向向下的压力挤压管片结构，管片结构自身形成环形受力来承分担土体的压力，管片结构中的第一固定件形成纵向拉紧，将被下压倾斜的管片通过纵向拉紧力拉平，同时第二固定件交叉支撑第一固定件形成环纵向拉紧，对于被拉动的管片处的第一固定件起到支撑辅助作用，进一步均分土体的压力，并且各个第一固定件的端部通过环形连接件环向连接，拉平管片的同时保证自身整体受力均匀，吸收外部压力并保证管片结构不发生错位。

在本实用新型的一种具体实施方式中，在管片结构内壁上纵向设置多个第一固定件，通过螺栓旋拧，将各个第一固定件与各个管片分别固定，单独设置的纵向拉紧将各个管片进行拉平，在相邻的两根第一固定件之间设置第二固定件，第二固定件与第一固定件交叉连接，第二固定件分别顶撑两根第一固定件，多个第一固定件在管片结构内呈环向均布，第二固定件在水平方向上相较于第一固定件单独的纵向拉紧形成倾斜的环纵向的拉紧力，并且将多个第一固定件的两端部通过环形连接件进行连接，形成整体拉紧，环形连接件根据管片结构内均布的多个第一固定件环向设置而形成环向的紧固力，对于管片结构由于隧道洞口上方的土体压力而产生的管片错台、倾斜和破损，形成整体性支撑。纵向拉紧将倾斜的管片拉平，环纵向的拉紧在环向和纵向对于拉平后的管片起到扶正复位的支撑，保证管片不会由于拉紧后产生较小的，不同角度的倾斜，更加平整，密封性得到保证。再在各个第一固定件的两端部分别固定连接环形连接件，使得承受的压力通过环形连接件均分于各个第一固定件及第二固定件，形成整体受力的装置，装置均分压力的效果更好可承受更大的承载压力。在本实用新型另一种具体实施方式中，盾构隧道内还设有联络通道，联络通道就是在隧道中间两条隧道中间开个口，用于隧道发生紧急情况用，开口的土体稳定性较差，拉紧装置还设置于土体内部盾构隧道与其他盾构隧道相交汇处，由于交汇处的土体稳定性被破坏，形成对于管片结构的压力较大，设置本拉紧装置，保护管片结构的受力，保证盾构隧道的工程质量，环纵向拉紧与环向拉紧管片的方式使得管片结构承受更大的顶部载荷，保证了管片整体性、稳定性更好；不易产生形变，很好地控制了由于拉紧装置受力不平衡所引发的管片变形，错台和破损，安装前准备时间短，保证了工程质量。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。