本發(fā)明涉及地下管廊的修筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種用于分片預(yù)制裝配化地下管廊的管片拼裝艙結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

管片拼裝盾構(gòu)技術(shù)是地下盾構(gòu)隧道施工中的重要組成部分，通過(guò)將管片拼裝成環(huán)形結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)隧道四周土體擠壓作用力壓緊管片，實(shí)現(xiàn)管片的鎖緊功能，這種模式的管片拼裝只需要在盾構(gòu)機(jī)盾體內(nèi)對(duì)管片進(jìn)行粗略定位安裝，管片脫出盾尾后就能夠利用土體擠壓作用完成管片間的最終鎖緊，實(shí)現(xiàn)管片間止水條密封和管片接縫之間的抗剪力傳遞。對(duì)于采用明挖模式進(jìn)行分片預(yù)制拼裝式地下管廊結(jié)構(gòu)施工時(shí)，由于管廊管片拼裝完成后，上部開(kāi)敞無(wú)土體覆蓋，缺乏土體擠壓作用，不能完成管片拼裝后沿其徑向方向的擠推自鎖流程，在頂部覆土回填前，不能即刻實(shí)現(xiàn)管片間止水條的密封和管片接縫之間的抗剪傳力要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種能模擬土體對(duì)管片施加向內(nèi)的擠壓力、達(dá)到和盾構(gòu)機(jī)管片拼裝一樣效果的一種用于分片預(yù)制裝配化地下管廊的管片拼裝艙結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的用于分片預(yù)制裝配化地下管廊的管片拼裝艙結(jié)構(gòu)，包括拼裝艙本體，所述拼裝艙本體上方設(shè)有門(mén)吊，所述門(mén)吊包括可垂直下放管片的管片下放裝置，所述拼裝艙本體內(nèi)設(shè)有與管片下放裝置對(duì)應(yīng)，可支撐管片進(jìn)行拼裝的管片拼裝平臺(tái)，所述管片拼裝平臺(tái)的四周設(shè)有可使管片向其內(nèi)側(cè)擠壓的油缸，所述拼裝艙本體的后端底部開(kāi)有供管片通過(guò)的導(dǎo)向孔。

具體的，所述門(mén)吊包括固定于拼裝艙本體頂部的門(mén)吊支架，所述管片下放裝置包括管片部件夾持下放裝置和管片吊裝下放裝置；

所述管片部件夾持下放裝置包括設(shè)置于門(mén)吊支架的頂部的管片下放小車(chē)，所述管片下放小車(chē)上設(shè)有卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)連接有吊鉤，所述吊鉤固定連有可夾持管片部件的夾爪；

所述管片吊裝下放裝置包括設(shè)置于門(mén)吊支架的左右兩側(cè)的扁擔(dān)梁，所述扁擔(dān)梁上設(shè)有吊裝管片的吊索，所述門(mén)吊支架的左右兩側(cè)頂部分別設(shè)有吊裝扁擔(dān)梁的電動(dòng)葫蘆。

優(yōu)選的，所述管片拼裝平臺(tái)包括設(shè)置于拼裝艙本體內(nèi)的管片拼裝伸縮平臺(tái)和設(shè)置于拼裝艙本體底部的管片支撐頂推平臺(tái)，所述拼裝艙本體的左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有使管片向其內(nèi)側(cè)壓緊的擠推油缸，所述擠推油缸位于管片拼裝伸縮平臺(tái)的上方。

具體的，所述拼裝艙本體包括底板、位于底板左右兩側(cè)的左側(cè)板和右側(cè)板以及位于底板前后兩側(cè)的前支撐板和后支撐板；所述底板、左側(cè)板、右側(cè)板、前支撐板和后支撐板圍成一頂部開(kāi)口的u型拼裝艙本體，所述后支撐板的下部開(kāi)有供管片通過(guò)的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔的孔壁上固定有導(dǎo)向環(huán)；所述左側(cè)板上部和右側(cè)板上部分別設(shè)有一個(gè)擠推油缸。

具體的，所述管片拼裝伸縮平臺(tái)包括分別固定于前支撐板和后支撐板上、相對(duì)布置的兩個(gè)支撐平臺(tái)，每個(gè)支撐平臺(tái)的上方均設(shè)有一個(gè)軸線與管片的頂推方向位于同一直線上的平臺(tái)油缸，兩個(gè)平臺(tái)油缸的殼體分別固定在前支撐板和后支撐板上，所述平臺(tái)油缸的活塞桿上固定有牛腿，所述支撐平臺(tái)上端面上設(shè)有與牛腿配合的水平縱向?qū)к墶?/p>

更具體的，所述左側(cè)板的上部和右側(cè)板的上部分別固定有一個(gè)軸線與管片的頂推方向垂直的擠推油缸，所述擠推油缸的殼體固定于左側(cè)板和右側(cè)板上。

進(jìn)一步的，所述底板的左右兩側(cè)分別固定有一組豎直設(shè)置的頂升油缸，每組頂升油缸包括兩個(gè)沿管片的頂推方向間隔設(shè)置的頂升油缸，所述頂升油缸的底端固定在底板上，所述管片支撐頂推平臺(tái)為擱置于兩組頂升油缸頂部、使管片滑動(dòng)的鋼板。

進(jìn)一步的，所述底板在靠近后支撐板的一側(cè)設(shè)有抗剪切裝置，所述抗剪切裝置包括設(shè)置于鋼板上、位于其靠近后支撐板的一側(cè)的擋塊和固定于底板上、位于其靠近后支撐板的一側(cè)的豎板，所述豎板上端靠近鋼板的一側(cè)表面上固定有與擋塊對(duì)應(yīng)的緩沖塊。

更進(jìn)一步的，所述拼裝艙本體的下部設(shè)有調(diào)節(jié)管片橫向位置的橫向調(diào)節(jié)裝置，所述橫向調(diào)節(jié)裝置包括分別固定在左側(cè)板和右側(cè)板上的兩組橫向定位組油缸，每組橫向定位組油缸包括兩個(gè)沿管片的頂推方向間隔布置、軸線與管片的頂推方向垂直的定位油缸，兩組橫向定位組油缸的殼體分別固定在左側(cè)板和右側(cè)板上、并位于支撐平臺(tái)的下方。

優(yōu)選的，所述管片拼裝艙本體的下部設(shè)有擠壓管片頂部的頂部鎖定裝置，所述頂部鎖定裝置包括豎直布置的擠壓油缸，所述擠壓油缸的殼體固定在靠近導(dǎo)向環(huán)一側(cè)的支撐平臺(tái)的底部。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述擠壓油缸的活塞桿端部、定位油缸的活塞桿端部和擠推油缸的活塞桿端部均固定有橡膠墊板。

本發(fā)明的有益效果是：1、通過(guò)油缸擠推管片部件，實(shí)現(xiàn)了管片部件的鎖緊，提高了管片拼裝的效率，降低了管片拼裝的難度；2、實(shí)現(xiàn)了在明挖模式下的管廊施工的管片拼裝，降低了管廊施工難度和管廊修筑成本；3、通過(guò)在管片拼裝艙內(nèi)增加調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了管片拼裝后的位置調(diào)節(jié)，使管片軸線與管廊軸線重合，提高了管片拼裝連接的精度，進(jìn)一步降低了管片拼裝難度；4、油缸布置和安裝結(jié)構(gòu)均極為簡(jiǎn)單，使用的設(shè)備均為常用設(shè)備，無(wú)需引入大型裝置即可完成管片拼裝，降低了設(shè)備運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)組裝的難度。

綜上所述，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的管片拼裝艙的管片拼裝操作方便，能夠廣泛應(yīng)用于各種明挖模式的管廊修筑施工中，降低了管片輸送的難度和管廊施工成本，提高了管片拼裝的精度，具有極大的推廣價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所設(shè)計(jì)的管片拼裝艙的主視圖；

圖2為本發(fā)明所設(shè)計(jì)的管片拼裝艙的左視圖；

圖3為本發(fā)明管片位于管片拼裝艙中的側(cè)視圖；

圖4為圖3的a-a剖視圖；

圖5為圖3中a處的局部放大圖；

圖6本發(fā)明中擠推油缸的安裝側(cè)視圖；

其中：1—夾爪，2—吊索，3—平臺(tái)油缸，4—牛腿，5—定位油缸，6—頂升油缸，7—頂推油缸，8—底板，9—左側(cè)板，10—前支撐板，11—后支撐板，12—橡膠墊板，13—底墻塊，14—側(cè)墻塊，15—頂板，16—中墻，17—擠壓油缸，18—支撐平臺(tái)，19—擠推油缸，20—右側(cè)板，21—導(dǎo)向環(huán)，22—鋼板，23—豎板，24—緩沖塊，25—擋塊，26—拼裝艙本體，27—門(mén)吊(27.1—門(mén)吊支架，27.2—管片下放小車(chē))，28—扁擔(dān)梁，29—電動(dòng)葫蘆，30—卷?yè)P(yáng)機(jī)，31—吊鉤，32—管片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1—2所示的用于分片預(yù)制裝配化地下管廊的管片拼裝艙結(jié)構(gòu)，包括拼裝艙本體26，拼裝艙本體26上方設(shè)有門(mén)吊27，門(mén)吊27包括固定于拼裝艙本體26頂部的門(mén)吊支架27.1，門(mén)吊支架27.1的頂部設(shè)有管片下放小車(chē)27.2。門(mén)吊支架27.1的左右兩側(cè)分別設(shè)有一根扁擔(dān)梁28，每根扁擔(dān)梁28上設(shè)有兩根吊裝管片32的吊索2，門(mén)吊支架27.1的左右兩側(cè)頂部分別設(shè)有兩個(gè)吊裝扁擔(dān)梁28的電動(dòng)葫蘆29。如圖2所示，管片下放小車(chē)27.2上設(shè)有卷?yè)P(yáng)機(jī)30，卷?yè)P(yáng)機(jī)30連接有可與夾爪1配合固定的吊鉤31。

如圖1—4所示，拼裝艙本體26內(nèi)設(shè)有管片拼裝伸縮平臺(tái)，拼裝艙本體26的左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有使管片32向其內(nèi)側(cè)壓緊的擠推油缸19，擠推油缸19位于管片拼裝伸縮平臺(tái)的上方，拼裝艙本體26的底部設(shè)有管片支撐頂推平臺(tái)。

拼裝艙本體26包括底板8、位于底板8左右兩側(cè)的左側(cè)板9和右側(cè)板20以及位于底板8前后兩側(cè)的前支撐板10和后支撐板11；底板8、左側(cè)板9、右側(cè)板20、前支撐板10和后支撐板11圍成一頂部開(kāi)口的u型拼裝艙本體，后支撐板11的下部開(kāi)有供管片32通過(guò)的導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔的孔壁上固定有導(dǎo)向環(huán)21；左側(cè)板9上部和右側(cè)板20上部分別設(shè)有一個(gè)擠推油缸19，底板8上設(shè)有管片支撐頂推平臺(tái)。

管片拼裝伸縮平臺(tái)包括分別固定于前支撐板10和后支撐板11上、相對(duì)布置的兩個(gè)支撐平臺(tái)18，每個(gè)支撐平臺(tái)18的上方均設(shè)有一個(gè)軸線與管片32的頂推方向位于同一直線上的平臺(tái)油缸3，兩個(gè)平臺(tái)油缸3的殼體分別固定在前支撐板10和后支撐板11上，平臺(tái)油缸3的活塞桿上固定有牛腿4，支撐平臺(tái)18上端面上設(shè)有與牛腿4配合的水平縱向?qū)к墶?/p>

左側(cè)板9的上部和右側(cè)板20的上部分別固定有一個(gè)軸線與管片32的頂推方向垂直的擠推油缸19，擠推油缸19的殼體固定于左側(cè)板9和右側(cè)板20上。

底板8的左右兩側(cè)分別固定有一組豎直設(shè)置的頂升油缸6，每組頂升油缸包括兩個(gè)沿管片32的頂推方向間隔設(shè)置的頂升油缸6，頂升油缸6的底端固定在底板8上，管片支撐頂推平臺(tái)為擱置于兩組頂升油缸頂部、使管片32滑動(dòng)的鋼板22。

如圖5所示，底板8在靠近后支撐板11的一側(cè)設(shè)有抗剪切裝置，抗剪切裝置包括設(shè)置于鋼板22上、位于其靠近后支撐板11的一側(cè)的擋塊25和固定于底板8上、位于其靠近后支撐板11的一側(cè)的豎板23，豎板23上端靠近鋼板22的一側(cè)表面上固定有與擋塊25對(duì)應(yīng)的緩沖塊24。

如圖3—4所示，拼裝艙本體26的下部設(shè)有調(diào)節(jié)管片橫向位置的橫向調(diào)節(jié)裝置，橫向調(diào)節(jié)裝置包括分別固定在左側(cè)板9和右側(cè)板20上的兩組橫向定位組油缸，每組橫向定位組油缸包括兩個(gè)沿管片32的頂推方向間隔布置、軸線與管片32的頂推方向垂直的定位油缸5，兩組橫向定位組油缸的殼體分別固定在左側(cè)板9和右側(cè)板20上、并位于支撐平臺(tái)18的下方。

如圖1—2和圖4所示，管片拼裝艙本體26的下部設(shè)有擠壓管片32頂部的頂部鎖定裝置，頂部鎖定裝置包括豎直布置的擠壓油缸17，擠壓油缸17的殼體固定在靠近導(dǎo)向環(huán)21一側(cè)的支撐平臺(tái)18的底部。

如圖6所示，擠推油缸19的活塞桿端部均固定有橡膠墊板12，且擠壓油缸17的活塞桿端部、定位油缸5的活塞桿端部均固定有橡膠墊板12。

本發(fā)明的施工過(guò)程是：

1)、通過(guò)夾爪1將管片部件(底墻塊13，側(cè)墻塊14，頂板15，中墻16的依次拼裝)依次吊裝到牛腿4上，此時(shí)平臺(tái)油缸3將牛腿4頂出，在牛腿4上完成管片部件，通過(guò)螺栓將管片部件連接在一起，螺栓不上緊，此時(shí)相鄰管片部件之間留有間隙，一般為3mm，在間隙內(nèi)放置墊塊將管片部件卡??；

2)、管片部件初步拼裝完成后，通過(guò)頂推兩側(cè)的擠推油缸19，使兩側(cè)的側(cè)墻塊14與底墻塊13緊密連接，上緊螺栓，完成底部鎖定，頂推前將墊塊取出；

3)、完成底部鎖定后，將吊索2從管片32的下方穿過(guò)纏繞在管片32的外部，將管片32吊起，然后平臺(tái)油缸3回縮，漏出管片32的下放空間，通過(guò)吊索2將管片32吊運(yùn)到管片拼裝艙內(nèi)的頂升油缸6上，本實(shí)施例將底部鎖定和調(diào)節(jié)分成兩個(gè)平臺(tái)進(jìn)行施工，能夠節(jié)約大量的時(shí)間，可以一個(gè)平臺(tái)正在進(jìn)行底部鎖定，另外一個(gè)平臺(tái)進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，兩個(gè)平臺(tái)同時(shí)進(jìn)行，互不干擾。也可將管片部件直接通過(guò)夾爪1夾持下放至拼裝艙本體26底部的管片支撐頂推平臺(tái)，對(duì)管片32進(jìn)行夾緊拼裝后直接頂推。

4)、通過(guò)驅(qū)動(dòng)定位油缸5對(duì)側(cè)墻塊14進(jìn)行橫向位置調(diào)節(jié)(本實(shí)施例的橫向指管廊的寬度方向，下同)，本實(shí)施例的橫向位置調(diào)節(jié)包括橫向位移調(diào)節(jié)和橫向偏轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)，在管片32出現(xiàn)橫向位移偏差時(shí)，驅(qū)動(dòng)管片32一側(cè)的兩個(gè)定位油缸5沿橫向方向頂推管片32的側(cè)部使管片32移動(dòng)調(diào)節(jié)其橫向位置；在管片32出現(xiàn)水平角度偏差時(shí)，驅(qū)動(dòng)管片32的兩側(cè)兩組定位油缸中不處于相對(duì)位置的兩個(gè)定位油缸5擠推管片32，使管片32旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)水平角度偏差；

通過(guò)驅(qū)動(dòng)頂升油缸6調(diào)節(jié)管片32的豎向高度位置和豎向偏轉(zhuǎn)角度(本實(shí)施例的縱向指管廊的長(zhǎng)度方向，下同)，在管片32出現(xiàn)豎向位移偏差時(shí)，驅(qū)動(dòng)管片32的下部?jī)山M頂升油缸6同步頂升管片32使管片32上升或是下降調(diào)節(jié)其豎向位移偏差；在管片32出現(xiàn)橫向角度偏差時(shí)，驅(qū)動(dòng)管片32的橫向一側(cè)的兩個(gè)頂升油缸6使管片32的橫向側(cè)部上升或是下降改變其橫向角度偏差；在管片32出現(xiàn)縱向角度偏差時(shí)，驅(qū)動(dòng)管片32縱向一端的兩個(gè)頂升油缸6使管片32的縱向一端上升或是下降改變其縱向角度偏差；

調(diào)節(jié)管片位置，直至管片32的軸線與管廊軸線重合；

5)、驅(qū)動(dòng)頂推油缸7使管片沿管廊修筑方向的反方向行進(jìn)至擠壓油缸17的下方，驅(qū)動(dòng)擠壓油缸17使其動(dòng)力輸出端沿豎直方向向下擠推頂部的管片部件，同時(shí)驅(qū)動(dòng)管片32兩側(cè)的定位油缸5對(duì)管片32施加沿水平橫向方向的相向作用力，使頂板15與兩側(cè)的側(cè)墻塊14緊密連接，上緊螺栓，完成頂部鎖定，繼續(xù)沿管廊修筑的反方向頂推該節(jié)管片，使其與相鄰的一節(jié)管片連接，完成拼裝。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。