[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)隧道管片開口的支護結(jié)構(gòu)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211138822.7
• 申請日: 2022-09-19
• 公開（公告）號: CN115539078A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周浩;李永毅;李紅;張伯湘;柯磊;劉坤;李宣穎;曾偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵五局集團有限公司;中鐵五局集團第五工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/10;E21D11/38;E21D9/06
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 馬家駿

本發(fā)明涉及隧道管片支護結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體為一種盾構(gòu)隧道管片開口的支護結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)環(huán)、螺紋桿、頂板、中心環(huán)和外環(huán)，內(nèi)環(huán)上均勻插設(shè)有若干螺紋桿，用于連接和固定頂板，有利于擠壓頂板緊貼在隧道管片上，防止隧道管片錯位或變形，螺紋桿的內(nèi)端設(shè)置有頂板，內(nèi)環(huán)的外側(cè)設(shè)置有中心環(huán)，中心環(huán)的外側(cè)設(shè)置有外環(huán)，用于分擔(dān)內(nèi)環(huán)所受的擠壓力，降低隧道管片外側(cè)泥土對隧道管片的擠壓力度，從而有效保護隧道管片，避免其受壓過大造成損壞。該種盾構(gòu)隧道管片開口的支護結(jié)構(gòu)，通過在內(nèi)環(huán)上設(shè)置有多個螺紋桿，并在螺紋桿的內(nèi)端上設(shè)置有頂板，利用螺紋桿推進頂板，從而利用頂板對隧道管片進行擠壓固定，防止隧道管片錯位或變形，提高穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道管片支護結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體為一種盾構(gòu)隧道管片開口的支護結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

盾構(gòu)機是一種使用盾構(gòu)法的隧道掘進機，盾構(gòu)的施工法是掘進機在掘進的同時構(gòu)建(鋪設(shè))隧道之“盾”(指支撐性管片)，它區(qū)別于敞開式施工法，國際上，廣義盾構(gòu)機也可以用于巖石地層，只是區(qū)別于敞開式(非盾構(gòu)法)隧道掘進機，而在我國，習(xí)慣上將用于軟土地層的隧道掘進機稱為(狹義)盾構(gòu)機，將用于巖石地層的稱為(狹義)TBM，盾構(gòu)機根據(jù)工作原理一般分為手掘式盾構(gòu)，擠壓式盾構(gòu)，半機械式盾構(gòu)(局部氣壓、全局氣壓)，機械式盾構(gòu)(開胸式切削盾構(gòu)，氣壓式盾構(gòu)，泥水加壓盾構(gòu)，土壓平衡盾構(gòu)，混合型盾構(gòu)，異型盾構(gòu))。

盾構(gòu)管片是盾構(gòu)施工的主要裝配構(gòu)件，是隧道的最內(nèi)層屏障，承擔(dān)著抵抗土層壓力、地下水壓力以及一些特殊荷載的作用，盾構(gòu)管片是盾構(gòu)法隧道的永久襯砌結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)管片質(zhì)量直接關(guān)系到隧道的整體質(zhì)量和安全，影響隧道的防水性能及耐久性能，隧道的開口和出口處土層比較松軟，為提高對隧道管片的固定和支撐，就需要配合相應(yīng)的支護結(jié)構(gòu)。

目前所使用的盾構(gòu)隧道管片開口的支護結(jié)構(gòu)，不便于對隧道管片進行壓緊固定，導(dǎo)致隧道管片的開口處受力時容易變形，從而損壞隧道管片，再者不利于在隧道管片的外側(cè)進行支撐和承載擠壓力，難以對隧道管片進行有效防護，致使其支護效果不佳，鑒于此，我們提出盾構(gòu)隧道管片開口的支護結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種盾構(gòu)隧道管片開口的支護結(jié)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種盾構(gòu)隧道管片開口的支護結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)環(huán)、螺紋桿、頂板、中心環(huán)和外環(huán)，所述內(nèi)環(huán)上均勻插設(shè)有若干螺紋桿，用于連接和固定頂板，有利于擠壓頂板緊貼在隧道管片上，防止隧道管片錯位或變形，提高穩(wěn)定性，所述螺紋桿的內(nèi)端設(shè)置有頂板，所述內(nèi)環(huán)的外側(cè)設(shè)置有中心環(huán)，且所述中心環(huán)的外側(cè)設(shè)置有外環(huán)，用于分擔(dān)內(nèi)環(huán)所受的擠壓力，降低隧道管片外側(cè)泥土對隧道管片的擠壓力度，從而有效保護隧道管片，避免其受壓過大造成損壞。

優(yōu)選的，所述頂板為弧形結(jié)構(gòu)，且所述頂板突出的弧面上固定有座筒，所述螺紋桿的內(nèi)端焊接有鋼球，且所述鋼球伸至座筒內(nèi)。

優(yōu)選的，所述頂板為空心狀，且所述頂板的材質(zhì)為鋁合金，其壁面厚度為5mm。

優(yōu)選的，所述座筒的外端開設(shè)有中心槽，所述中心槽的內(nèi)徑大于螺紋桿的直降，且所述中心槽的內(nèi)徑小于鋼球的直徑。

優(yōu)選的，所述內(nèi)環(huán)的外側(cè)均勻焊接有多個第一連接板，且所述中心環(huán)的內(nèi)側(cè)焊接于第一連接板的外端上，所述第一連接板的材質(zhì)為合金鋼。

優(yōu)選的，所述中心環(huán)的外側(cè)均勻焊接有多個第二連接板，且所述第二連接板的材質(zhì)也為合金鋼。

優(yōu)選的，所述外環(huán)的外側(cè)均勻焊接有多個支架板，所述支架板的兩側(cè)均焊接有加固板，所述支架板和加固板均勻中空狀，且所述支架板和加固板的材質(zhì)為不銹鋼。

優(yōu)選的，所述中心環(huán)上均勻開設(shè)有多個通孔。

優(yōu)選的，所述頂板的內(nèi)側(cè)形成圓形，且所述頂板直對著內(nèi)環(huán)的圓心。

優(yōu)選的，所述內(nèi)環(huán)、中心環(huán)和外環(huán)的圓形位于同一點上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：