[發明專利]降低盾構管片縱向螺栓手孔處脫模難度的方法及相關設備

在審

• 申請號: 202210066534.9
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114474356A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 婁西慧;張明;鄭俊;王騰飛;文沖;陳濤;鄧思遠;劉敏;岳躍敬;趙育超
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋勘測設計院集團有限公司
• 主分類號: B28B21/90
• 分類號: B28B21/90;B28B21/00;B28B17/00
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

本發明提供一種降低盾構管片縱向螺栓手孔處脫模難度的方法及相關設備。該方法包括：通過計算得到縱向螺栓手孔結構線與盾構管片脫模方向之間的脫模角；若所述脫模角小于預設角度，則根據縱向螺栓手孔的位置角、縱向螺栓手孔的底邊寬、縱向螺栓手孔結構線與盾構管片脫模方向之間的期望脫模角、縱向螺栓手孔的頂弧半徑以及縱向螺栓手孔的頂弧圓心到縱向螺栓手孔底邊的距離計算得到縱向螺栓手孔的底邊加寬值；基于所述縱向螺栓手孔的底邊加寬值對縱向螺栓手孔靠近盾構管片邊緣一側的底邊進行加寬。通過本發明，可以抵消偏角摩阻力，減小微摩阻力，降低盾構管片縱向螺栓手孔處的脫模難度。

技術領域

本發明涉及隧道工程技術領域，尤其涉及一種降低盾構管片縱向螺栓手孔處脫模難度的方法及相關設備。

背景技術

目前，大直徑盾構隧道發展十分迅猛，盾構直徑的擴大會為隧道交通功能帶來更多的設計空間，但與此同時也會為設計施工帶來諸多新的挑戰，由縱向螺栓手孔導致的管片脫模困難就是其中之一。

管片脫模效果的好壞對盾構管片的最終成品質量有著重要影響，因此脫模工序是管片生產的重要工序之一。盾構管片的拆模是在管片結構達到一定強度后，先拆四周鋼膜，再拆上部鋼膜，最后由起吊機起吊完成管片與最后螺栓孔等孔洞模板的脫離，而縱向螺栓手孔脫模困難就是在最后一步的起吊過程中遇到的挑戰。因此如何降低縱向螺栓手孔導致的管片脫模困難的難度是亟待解決的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種降低盾構管片縱向螺栓手孔處脫模難度的方法及相關設備，旨在解決縱向螺栓手孔導致的管片脫模困難的問題。

第一方面，本發明提供一種降低盾構管片縱向螺栓手孔處脫模難度的方法，所述降低盾構管片縱向螺栓手孔處脫模難度的方法包括：

根據縱向螺栓手孔的底邊寬、縱向螺栓手孔的頂弧半徑、縱向螺栓手孔的位置角以及縱向螺栓手孔的頂弧圓心到縱向螺栓手孔底邊的距離計算得到縱向螺栓手孔結構線與盾構管片脫模方向之間的脫模角；

判斷所述脫模角是否小于預設角度；

若所述脫模角小于預設角度，則根據縱向螺栓手孔的位置角、縱向螺栓手孔的底邊寬、縱向螺栓手孔結構線與盾構管片脫模方向之間的期望脫模角、縱向螺栓手孔的頂弧半徑以及縱向螺栓手孔的頂弧圓心到縱向螺栓手孔底邊的距離計算得到縱向螺栓手孔的底邊加寬值；

基于所述縱向螺栓手孔的底邊加寬值對縱向螺栓手孔靠近盾構管片邊緣一側的底邊進行加寬。

可選的，所述根據縱向螺栓手孔的底邊寬、縱向螺栓手孔的頂弧半徑、縱向螺栓手孔的位置角以及縱向螺栓手孔的頂弧圓心到縱向螺栓手孔底邊的距離計算得到縱向螺栓手孔結構線與盾構管片脫模方向之間的脫模角的步驟，包括：

將縱向螺栓手孔的底邊寬、縱向螺栓手孔的頂弧半徑、縱向螺栓手孔的位置角以及縱向螺栓手孔的頂弧圓心到縱向螺栓手孔底邊的距離代入第一預設公式，計算得到縱向螺栓手孔結構線與盾構管片脫模方向之間的脫模角，第一預設公式如下：

其中，θ為縱向螺栓手孔結構線與盾構管片脫模方向之間的脫模角，α為縱向螺栓手孔的位置角，R為縱向螺栓手孔的頂弧半徑，L為縱向螺栓手孔的底邊寬，n為縱向螺栓手孔的頂弧圓心到縱向螺栓手孔底邊的距離。

可選的，所述根據縱向螺栓手孔的位置角、縱向螺栓手孔的底邊寬、縱向螺栓手孔結構線與盾構管片脫模方向之間的期望脫模角、縱向螺栓手孔的頂弧半徑以及縱向螺栓手孔的頂弧圓心到縱向螺栓手孔底邊的距離計算得到縱向螺栓手孔的底邊加寬值的步驟包括：

將縱向螺栓手孔的位置角、縱向螺栓手孔的底邊寬、縱向螺栓手孔結構線與盾構管片脫模方向之間的期望脫模角、縱向螺栓手孔的頂弧半徑以及縱向螺栓手孔的頂弧圓心到縱向螺栓手孔底邊的距離代入第二預設公式計算得到縱向螺栓手孔的底邊加寬值，第二預設公式如下：