一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)。所述加固結(jié)構(gòu)是由多根槽鋼圍檁和多個(gè)L型連接板組成，多根槽鋼圍檁分布在既有成型隧道與新建下穿隧道交叉部位的隧道管片內(nèi)壁，每根槽鋼圍檁沿著既有成型隧道延伸方向設(shè)置，其長(zhǎng)度貫穿整個(gè)交叉部位的管片，并通過(guò)多個(gè)L型連接板與既有成型隧道的管片固定連接，每個(gè)L型連接板一側(cè)與槽鋼圍檁1焊接，另一側(cè)與既有成型隧道的管片連接。本實(shí)用新型制作工藝簡(jiǎn)單，安裝方便，便于拆除，可重復(fù)使用，可減免對(duì)周圍環(huán)境的破壞，加快盾構(gòu)施工進(jìn)度，節(jié)約立交加固成本。
【專利說(shuō)明】
一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)下穿既有成型隧道施工過(guò)程中上部既有成型隧道的加固措施，具體是一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在地鐵工程中，盾構(gòu)小凈距下穿既有成型隧道時(shí)，由于盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)刀盤的推力、扭矩很大，可能會(huì)造成上下隧道間土體的擾動(dòng)，甚至可能造成既有成型隧道的破碎、管片螺栓的斷裂等。為了在盾構(gòu)下穿期間加強(qiáng)既有成型隧道管片螺栓的抗拉能力、增加該段區(qū)域既有成型隧道管片的整體性，需對(duì)既有成型隧道進(jìn)行加固。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)，該加固結(jié)構(gòu)增加了管片的整體性、加強(qiáng)了管片螺栓的抗拉能力。該圍檁工藝簡(jiǎn)單，安裝方便，便于拆除，可重復(fù)使用，可減免對(duì)周圍環(huán)境的破壞，加快盾構(gòu)施工進(jìn)度，節(jié)約立交加固成本。
[0004]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:所述一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)，是由多根槽鋼圍檁和多個(gè)L型連接板組成，多根槽鋼圍檁分布在既有成型隧道與新建下穿隧道交叉部位的隧道管片內(nèi)壁，每根槽鋼圍檁沿著既有成型隧道延伸方向設(shè)置，其長(zhǎng)度貫穿整個(gè)交叉部位的管片，并通過(guò)多個(gè)L型連接板與既有成型隧道的管片固定連接，每個(gè)L型連接板一側(cè)與槽鋼圍檁I焊接，另一側(cè)與既有成型隧道的管片連接。
[0005]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述槽鋼有四根，分別布置在既有成型隧道的管片正3點(diǎn)、5點(diǎn)、7點(diǎn)和9點(diǎn)的位置，每根槽鋼圍檁通過(guò)多個(gè)L型連接板與交叉部位既有成型隧道管片的盾構(gòu)封頂塊的管片螺栓連接，在L型連接板與隧道管片連接的一側(cè)對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有連接孔，將盾構(gòu)封頂塊上的管片螺栓穿過(guò)L型連接板上的連接孔，并通過(guò)螺母固定。
[0006]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:每根槽鋼圍檁的兩端分別超出整個(gè)交叉部位的管片，多根槽鋼圍檁的端部通過(guò)槽鋼焊接為一體。
[0007]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述槽鋼圍檁使用5-1Omm厚的槽鋼，邊寬50_70mm，底寬100-150mm;所述L型連接板是由5-8mm厚的角鋼加工而成，邊寬40-60mm;L型連接板與槽鋼圍檁使用E50焊條單面滿焊連接。
[0008]本實(shí)用新型的L型連接板機(jī)械連接在封頂塊螺栓上，隔環(huán)加套，相鄰圍檁組的L型連接板不在同一環(huán)上布置，而呈梅花形布置，避免了機(jī)械連接、焊接部位全在同一環(huán)斷面上而容易拉壞的問(wèn)題。
[0009]本實(shí)用新型制作工藝簡(jiǎn)單，安裝方便，便于拆除，可重復(fù)使用，可減免對(duì)周圍環(huán)境的破壞，加快盾構(gòu)施工進(jìn)度，節(jié)約立交加固成本。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是盾構(gòu)下穿既有成型隧道的平面示意圖；
[0011]圖2是圖1的橫斷面示意圖；
[0012]圖3是槽鋼圍檁與管片螺栓連接示意圖；
[0013]圖4是圖3的側(cè)視圖；
[0014]圖5是圖3的俯視圖。
[0015]圖中:I一槽鋼圍檁，2—L型連接板，3—既有成型隧道，4一新建下穿隧道，5—盾構(gòu)封頂塊，6—管片螺栓，7—連接孔，8—螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、圖2所示的一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述加固結(jié)構(gòu)是由多根槽鋼圍檁I和多個(gè)L型連接板2組成，多根槽鋼圍檁I分布在既有成型隧道3與新建下穿隧道4交叉部位的隧道管片內(nèi)壁，每根槽鋼圍檁I沿著既有成型隧道3延伸方向設(shè)置，其長(zhǎng)度貫穿整個(gè)交叉部位的管片，并通過(guò)多個(gè)L型連接板2與既有成型隧道3的管片固定連接，每個(gè)L型連接板2—側(cè)與槽鋼圍檁I焊接，另一側(cè)與既有成型隧道3的管片連接。
[0017]如圖2所示，所述槽鋼I有四根，分別布置在既有成型隧道3的管片正3點(diǎn)、5點(diǎn)、7點(diǎn)和9點(diǎn)的位置，作業(yè)方便，省去了臺(tái)車、爬梯等設(shè)備。如圖3、圖4和圖5所示，每根槽鋼圍檁通過(guò)多個(gè)L型連接板2與交叉部位既有成型隧道管片的盾構(gòu)封頂塊5的管片螺栓6連接，在L型連接板2與隧道管片連接的一側(cè)對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有連接孔7，將盾構(gòu)封頂塊上的管片螺栓6穿過(guò)L型連接板上的連接孔，并通過(guò)螺母8固定。
[0018]每根槽鋼圍檁I的兩端分別超出整個(gè)交叉部位的管片，多根槽鋼圍檁I的端部通過(guò)槽鋼焊接為一體。具體結(jié)合冠梁、腰梁原理，考慮到受下穿影響區(qū)域管片外挑安全長(zhǎng)度，加長(zhǎng)槽鋼圍檁長(zhǎng)度，并且在端頭將四組槽鋼圍檁環(huán)向連接成一個(gè)閉合整體。
[0019]所述盾構(gòu)封頂塊5、管片螺栓6均為盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)正常拼裝起來(lái)的隧道管片構(gòu)件，其中封頂塊位于3、5、7、9四個(gè)點(diǎn)位，在封頂塊沿隧道軸線方向前、后各存在一個(gè)管片螺栓(相應(yīng)還有螺桿)與相鄰前、后管片連接塊相連，封頂塊其余的管片螺栓、螺桿負(fù)責(zé)連接本封頂塊與縱向其他管片、環(huán)向連接塊錨固。在盾構(gòu)掘進(jìn)期間，在地面進(jìn)行L型連接板2的加工，然后安裝L型連接板2和槽鋼圍檁I。所述槽鋼圍檁I使用5-10mm厚的槽鋼，邊寬50-70mm，底寬100-150mm;所述L型連接板2是由5-8mm厚的角鋼加工而成，邊寬40-60mm;L型連接板2與槽鋼圍檁I使用E50焊條單面滿焊連接。
[0020]本實(shí)用新型的具體加工步驟如下:
[0021 ]①首先截取50mm左右長(zhǎng)度的上述規(guī)格角鋼作為L(zhǎng)型連接板的原料；
[0022]②在截取角鋼一條邊的正中間用乙炔燒割出一個(gè)直徑為27-32mm的連接孔7，供管片螺栓6穿孔；
[0023]③計(jì)算下穿區(qū)域的長(zhǎng)度，在既有成型隧道3內(nèi)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的管片環(huán)數(shù)及長(zhǎng)度；
[0024]④在既有成型隧道3的管片螺栓中加套加工好的L型連接板2，設(shè)定在3、5、7、9點(diǎn)位上，隔環(huán)加套，一般在封頂塊位置前后部位加套兩個(gè)L型連接板；
[0025]⑤截取4組相同長(zhǎng)度的槽鋼運(yùn)輸至隧道內(nèi)，槽底向管片內(nèi)面鋪設(shè)，鋪設(shè)點(diǎn)位為3、5、
7、9點(diǎn)位上，若單根槽鋼長(zhǎng)度不滿足I組圍檁長(zhǎng)度要求，則需要接焊槽鋼，要求全斷面滿焊；
[0026]⑥將鋪設(shè)好的槽鋼與預(yù)先加套的L型連接板進(jìn)行焊接，L型連接板一條邊加套在管片螺栓上，形成機(jī)械連接，另一邊與槽鋼一腿滿焊，形成焊接，就能夠?qū)?duì)應(yīng)的管片在隧道內(nèi)部進(jìn)行加固并連成整體。
[0027]當(dāng)整個(gè)下穿區(qū)域及外挑安全區(qū)域內(nèi)的所有槽鋼與L型連接板焊接完畢，可以在槽鋼圍檁的兩端加焊環(huán)向槽鋼圍檁，使得在3、5、7、9點(diǎn)位縱向布置的槽鋼圍檁在末端存在環(huán)向連接，使得槽鋼形成一個(gè)閉合的圍檁，增加了槽鋼圍檁的整體性。這樣就利用了圈梁、鋼圍檁的力學(xué)原理，將需要采取加固措施的成型管片連成了一個(gè)整體，利用整體管片來(lái)承擔(dān)個(gè)別管片可能出現(xiàn)破損情況的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)隧道不均勻沉降起到了一定的控制，同時(shí)，槽鋼構(gòu)件的抗拉性能在一定程度上分?jǐn)偭斯芷菟ǖ睦瓚?yīng)力，對(duì)管片螺栓起到了保護(hù)作用。
[0028]在成功下穿后，槽鋼與槽鋼、槽鋼與L型連接板的焊接處可以用氧氣乙炔燒斷，運(yùn)出重復(fù)使用。L型連接板與管片螺栓的機(jī)械連接處可以重復(fù)擰松管片螺栓，取出L型連接板，再擰緊管片螺栓，如此L型連接板也可以重復(fù)使用；也可以用氧氣乙炔沿著圓孔將L型連接板燒斷，如此可以大大降低拆卸的工作量及成本。
[0029]本實(shí)用新型制作工藝簡(jiǎn)單，安裝方便，便于拆除，可重復(fù)使用，可減免對(duì)周圍環(huán)境的破壞，加快盾構(gòu)施工進(jìn)度，節(jié)約立交加固成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述加固結(jié)構(gòu)是由多根槽鋼圍檁(I)和多個(gè)L型連接板(2)組成，多根槽鋼圍檁(I)分布在既有成型隧道(3)與新建下穿隧道(4)交叉部位的隧道管片內(nèi)壁，每根槽鋼圍檁(I)沿著既有成型隧道(3)延伸方向設(shè)置，其長(zhǎng)度貫穿整個(gè)交叉部位的管片，并通過(guò)多個(gè)L型連接板(2)與既有成型隧道(3)的管片固定連接，每個(gè)L型連接板(2) —側(cè)與槽鋼圍檁(I)焊接，另一側(cè)與既有成型隧道(3)的管片連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述槽鋼(I)有四根，分別布置在既有成型隧道⑶的管片正3點(diǎn)、5點(diǎn)、7點(diǎn)和9點(diǎn)的位置，每根槽鋼圍檁通過(guò)多個(gè)L型連接板(2)與交叉部位既有成型隧道管片的盾構(gòu)封頂塊(5)的管片螺栓(6)連接，在L型連接板(2)與隧道管片連接的一側(cè)對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有連接孔(7)，將盾構(gòu)封頂塊的上的管片螺栓(6)穿過(guò)L型連接板上的連接孔，并通過(guò)螺母(8)固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:每根槽鋼圍檁(I)的兩端分別超出整個(gè)交叉部位的管片，多根槽鋼圍檁(I)的端部通過(guò)槽鋼焊接為一體。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所示的一種既有線隧道管片的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述槽鋼圍檁(I)使用5-10mm厚的槽鋼，邊寬50-70mm，底寬100-150mm;所述L型連接板(2)是由5-8mm厚的角鋼加工而成，邊寬40-60mm;L型連接板(2)與槽鋼圍檁(I)使用E50焊條單面滿焊連接。
【文檔編號(hào)】E21D11/14GK205532637SQ201620317585
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】李越超, 張 浩, 王建軍, 劉國(guó)建, 朱明喜, 李飛鵬
【申請(qǐng)人】中鐵十局集團(tuán)城市軌道工程有限公司, 中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司, 中鐵十局集團(tuán)有限公司, 中鐵十一局集團(tuán)有限公司