一种大直径盾构工作井施工加固装置的制作方法

1.本实用新型专利涉及盾构施工技术领域，具体涉及一种大直径盾构工作井施工加固装置。


背景技术：

2.盾构工作井沿隧道轴线每隔一定距离设置，用于盾构检修、出土、材料吊运及人员上下的竖井。隧道竣工后，可改建为永久性的隧道通风井、设备井和排水泵房等。
3.目前，在盾构工作井的施工过程中，需要利用模板支架配合进行施工，通常需要搭设支架和模板。支架较重，需加固的支撑点多，不仅费时费力而且工人劳动强度大，施工效率低，并且模板尺寸单一，适应性不强，进一步增加了施工成本。


技术实现要素：

4.为了解决上述适应性差、施工效率低的不足，本实用新型提供了一种大直径盾构工作井施工加固装置。
5.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种大直径盾构工作井施工加固装置，包括多个直模板、弯模板和模板连接部，所述直模板安装在大直径盾构工作井的直线施工面上，所述弯模板安装在所述盾构工作井转角处的施工面上，多个所述直模板与弯模板通过所述模板连接部固定连接，配合支撑盾构工作井施工面。当铺设该加固体系时，首先根据盾构工作井的尺寸，确定预制模板的尺寸，进而确定直模板和弯模板的排列方式。然后用模板连接部固定连接相邻的直模板和弯模板，完成预制模板单元的组装，之后根据盾构工作井的深度，确定需要的预制模板单元数量，最后采用吊装的方式安装预制模板单元，并通过单元连接部连接相邻的预制模板单元，形成加固体系，固定支撑盾构工作井的施工面。
6.进一步地，上述直模板包括水平模板和竖直模板，单个所述水平模板、竖直模板和弯模板依次首尾连接构成模板单元，所述模板单元的两端均设置有单元连接部，两相邻模板单元通过所述单元连接部固定连接。能够增强模板对施工面的支撑强度，采用组合拼接的形式，能够根据盾构工作井的尺寸调节直模板和弯模板的数量，增加了装置的适用范围，利于提高装置的适用性。
7.进一步地，所述单元连接部包括连接板、螺栓和螺纹通孔二，所述连接板上设置有至少两个通孔二，所述竖向肋板上设置有至少两个螺纹通孔二，所述螺纹通孔二设置于竖向肋板的两端，螺栓穿过通孔二和螺纹通孔二通过连接板分别固定连接两相邻竖向肋板。利于增强相邻模板之间的连接强度，方便拆装。
8.进一步地，所述单元连接部还包括u形圆钢和至少一节链环，所述连接板的一端固定连接有u形圆钢，所述u形圆钢与链环链连接，在竖向肋板上的螺纹通孔二外侧还设置有通孔三，所述链环穿过通孔三，可转动的安装于待连接的竖向肋板的端部。能够将连接板和螺栓固定在竖向肋板的端部，便于工人安装，同时能够增强两相邻竖向肋板之间的连接强
度。
9.进一步地，所述水平模板和竖直模板均由长模板和短模板组合拼接而成，所述长模板与短模板之间通过模板连接部固定连接。长模板、短模板均采用组合式结构，将模板化为小单元，便于模板的加工和运输，利于投入工厂化生产。
10.进一步地，所述模板连接部包括垫板、螺栓和螺纹通孔一，在两相邻模板端部设置有至少两个螺纹通孔一，所述垫板上设置有至少两个通孔一，所述通孔一与螺纹通孔一相适应，螺栓穿过通孔一和螺纹通孔一固定连接两相邻模板。通过螺栓锁紧固定，施工方便，利于减轻工人的劳动强度，同时保证了相邻模板之间的连接强度。
11.进一步地，所述弯模板包括平直部和折弯部，所述折弯部固定连接于平直部的左右两端，所述折弯部与直模板固定连接。能够保证装置与转角处的施工面贴合，增大装置与转角处施工面的接触面积，提高装置对转角处施工面的支撑作用。
12.进一步地，所述直模板和/或弯模板包括框架式的模板主体，所述模板主体上设置有间隔相同的多个竖向肋板，每根所述竖向肋板上设置有多组与其垂直的横向肋板，每组横向肋板包括两根。能够加强模板对盾构工作井施工面的支撑作用，间隔设置能够减少肋板承受的应力，增强装置的牢固性。
13.进一步地，所述竖向肋板上还安装有方形橡胶垫，所述方形橡胶垫套接于竖向肋板的两端。防止两相邻竖向肋板连接时发生打滑的现象，同时减少竖向肋板的磨损。
14.从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
15.本方案提供了一种大直径盾构工作井施工加固装置，该装置采用预制型模板加固体系，各模板之间通过模板连接部连接，施工时无需搭设和拆除支架，加固支撑点少，工人操作劳动强度小，效率高。同时，根据工作井的尺寸和形状，合理组合使用模板，适应性好。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。
18.图2为本实用新型具体实施方式中模板主体的结构示意图。
19.图3为图2的俯视图。
20.图4为本实用新型具体实施方式中长模板的结构示意图。
21.图5为本实用新型具体实施方式中短模板的结构示意图。
22.图6为本实用新型具体实施方式中弯模板的结构示意图。
23.图7为本实用新型具体实施方式中模板连接部的结构示意图。
24.图8为本实用新型具体实施方式中单元连接部的结构示意图。
25.图中，1、直模板，2、水平模板，3、竖直模板，4、长模板，5、短模板，6、弯模板，7、平直部，8、折弯部，9、模板连接部，10、垫板，11、通孔一，12、螺纹通孔一，13、模板主体，14、竖向肋板， 15、横向肋板，16、方形橡胶垫，17、单元连接部，18、连接板，19、通孔二，20、螺纹通孔二，21、u形圆钢，22、链环，23、通孔三，24、盾构工作井施工面。
具体实施方式
26.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
27.如图1至图8所示，一种大直径盾构工作井施工加固装置包括多个直模板1、弯模板6和模板连接部9，直模板1安装在大直径盾构工作井的直线施工面上，弯模板6安装在盾构工作井转角处的施工面上，多个直模板1与弯模板6通过模板连接部9固定连接，配合支撑盾构工作井施工面24。长模板4可以采用pm-1模板，短模板5可以采用pm-2模板，弯模板6可以采用jm-1模板；可以设置pm-1模板的宽为1220mm，高为6320mm；pm-2模板的宽为820mm，高为 6320mm；jm-1模板的宽为2374mm，高为6320mm；pm-1模板、pm-2 模板和jm-1模板均为预制模板。
28.在本实施例中，直模板1和弯模板6的具体结构如下：直模板1 包括水平模板2和竖直模板3，单个所述水平模板2、竖直模板3和弯模板6依次首尾连接构成模板单元，所述模板单元的两端均设置有单元连接部17，两相邻模板单元通过所述单元连接部17固定连接；直模板1和弯模板6可以采用一体式结构，也可以采用组合拼接的形式，能够根据盾构工作井的尺寸调节直模板1和弯模板6的数量，增加了装置的适用范围，利于提高装置的适用性。
29.具体地，水平模板2和竖直模板3均由长模板4和短模板5组合拼接而成，所述长模板4与短模板5之间通过模板连接部9固定连接。长模板4、短模板5均采用组合式结构，将模板化为小单元，便于模板的加工和运输，利于投入工厂化生产。
30.其中，弯模板6包括平直部7和折弯部8，折弯部8固定连接于平直部7的左右两端，折弯部8与直模板1固定连接。折弯部8可以焊接在平直部7的两端，也可以在平直部7和折弯部8的端面上设置螺纹通孔，通过螺栓连接平直部7和折弯部8。能够增强模板对施工面的支撑强度，提高装置的可靠性。
31.具体地，直模板1和弯模板6包括框架式的模板主体13，模板主体13上设置有间隔相同的多个竖向肋板14，每根竖向肋板14上设置有多组与其垂直的横向肋板15，每组横向肋板15包括两根。竖向肋板14和横向肋板15均可以选用工字钢，竖向肋板14具体可以选用h型钢，横向肋板15具体可以选用c型钢；竖向肋板14与横向肋板15可以采用焊接的方式连接，也可以通过螺栓连接，更加便于调整。螺栓连接可以增设连接单元，连接单元为c形，在c形连接单元两个对称的折弯处上均设置有通孔，通孔位于折弯处中心位置，在竖向肋板14上对应开设螺纹通孔，螺栓穿过螺纹通孔和通孔固定连接竖向肋板14和横向肋板15。能够加强模板对盾构工作井施工面的支撑作用，间隔设置能够减少肋板承受的应力，增强装置的牢固性。
32.其中，竖向肋板14上还安装有方形橡胶垫16，方形橡胶垫16 套接于竖向肋板14的两端。防止两相邻竖向肋板14连接时发生打滑的现象，同时减少竖向肋板14的磨损。
33.在本实施例中，模板连接部7的具体结构为：模板连接部9包括垫板10、螺栓和螺纹通孔一12，在两相邻模板端部设置有至少两个螺纹通孔一12，垫板8上设置有至少两个通孔一11，通孔一11与螺纹通孔一12相适应，螺栓穿过通孔一11和螺纹通孔一12固定连接两相
邻模板。可以在位于模板主体13两端的横向肋板15上设置有螺纹通孔一12，也可以在多组横向肋板15上设置螺纹通孔一12，利于增强装置的连接强度，通过螺栓锁紧固定，施工方便，利于减轻工人的劳动强度。
34.另外，沿模板长度方向上，直模板1和/或弯模板6均由多个模板单元组成，模板单元的两端均设置有单元连接部17，能够固定连接两相邻模板单元。其中，直模板1上的单元连接部17可以固定连接长模板4和短模板5最外侧的两相邻竖向肋板14；弯模板6上的单元连接部17可以固定连接平直部5最外侧的两相邻竖向肋板14，也可以在每对相邻的竖向肋板14上设置单元连接部17。在盾构工作井施工时，能够分段铺设，利于减少施工误差，保证其圆度和垂直度。
35.其中，单元连接部17的具体结构为：单元连接部17包括连接板 18、螺栓、和螺纹通孔二20，连接板18上设置有至少两个通孔二，竖向肋板14上设置有至少两个螺纹通孔二20，螺纹通孔二20设置于竖向肋板14的两端，螺栓穿过通孔二19和螺纹通孔二20通过连接板18分别固定连接两相邻竖向肋板14。利于增强相邻模板之间的连接强度，采用螺栓连接，方便拆装。
36.单元连接部17还包括u形圆钢21和至少一节链环22，连接板 18的一端固定连接有u形圆钢21，u形圆钢21与链环22链连接，在竖向肋板14上的螺纹通孔二20外侧还设置有通孔三23，链环20 穿过通孔三23，可转动的安装于待连接的竖向肋板14的端部。还可以另外设置垫板二，垫板二上设置有与螺纹通孔二20相适应的通孔四，螺栓穿过通孔三23、相邻待连接的竖向肋板14上的螺纹通孔二 20和垫板二上的通孔四固定连接两相邻竖向肋板14，即两相邻竖向肋板14上的连接板18交互连接，待连接的竖向肋板14上的连接板 18，通过螺栓与相邻的另一竖向肋板14和垫板二固定连接，实现两相邻模板之间通过螺栓和链环22连接，可以通过增加通孔四个数和链环22的节数来达到调节两相连模板之间的间距。另外，可以将链环22的结构设计成可脱开的形式，便于拆卸，可以防止运输过程中单元连接部17与竖向肋板14间的磨损。
37.该一种大直径盾构工作井施工加固装置的工作原理为：根据盾构工作井的尺寸，确定预制模板的尺寸，确定所需直模板1和弯模板6 的排列方式，进而确定直模板1中水平模板2和竖直模板3的长度，从而得出长模板4和短模板5分别需要的数量；之后通过模板连接部 9固定连接相邻的长模板4和短模板5，形成直模板1，然后通过模板连接部9将直模板1固定连接在弯模板6的两端，使之连接成闭合的整体，完成预制模板单元的组装；再根据盾构工作井的深度，确定需要的预制模板单元数量，并通过单元连接部17连接相邻的预制模板单元，最后采用井下吊装的方式安装预制模板单元，无需搭设支架即可直接固定支撑盾构工作井的施工面。
38.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等(如果存在)是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
39.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定
义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。