一种重叠隧道钢支撑制造技术

本发明专利技术属于土木工程行业中的钢结构设计与制造技术领域，具体涉及一种重叠隧道钢支撑。一种重叠隧道钢支撑，其特征在于：它主要由多个相同的支撑系统和轨道组成，多个支撑系统并排安放在轨道上；所述支撑系统为圆形结构，下部设有单轮缘，单轮缘落在轨道上；相邻的支撑系统之间均通过若干的连接件固定连接；最边上一个支撑系统的下部设有轨道锁扣，所述轨道锁扣与该支撑系统通过一个水平布置的液压油缸连接，所述轨道锁扣固定锁在轨道上。所述重叠隧道钢支撑具有造价低、易于制造和拆卸等特点，此外较以往隧道支撑设备能够保护更大的管片面积，尤其对下部管片保护效果更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土木工程行业中的钢结构设计与制造
，具体涉及一种重叠隧道钢支撑；主要应用于地铁建设中的重叠隧道支撑施工，特别适用于下行隧道的支撑保护。
技术介绍
地铁工程建设中，小间距上下重叠隧道是常见的施工难题。根据盾构施工中的力学特性，一般采取先掘进下行隧道再掘进上行隧道的方法进行施工。在施工上行隧道时，会对周边土体及下行已经成型的隧道产生影响，严重的会使下行隧道产生不同程度的错台和漏水。现场施工中一般采取液压支撑对下行隧道进行保护。目前的液压支撑台车采用液压动力控制，多点支撑。这类点支撑形式容易产生支撑处管片应力集中，从而使管片局部产生破裂。整个设备制造难度大、一般小型钢结构工厂无法制造。此外现有的液压支撑台车还存在制造费用高、不易拆卸及对下行隧道保护不足等缺点。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种重叠隧道钢支撑。所述重叠隧道钢支撑具有造价低、易于制造和拆卸等特点，此外较以往隧道支撑设备能够保护更大的管片面积，尤其对下部管片保护效果更好。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是: 一种重叠隧道钢支撑，其特征在于:它主要由多个相同的支撑系统和轨道组成，多个支撑系统并排安放在轨道上；所述支撑系统为圆形结构，下部设有单轮缘，单轮缘落在轨道上；相邻的支撑系统之间均通过若干的连接件固定连接；最边上一个支撑系统的下部设有轨道锁扣，所述轨道锁扣与该支撑系统通过一个水平布置的液压油缸连接，所述轨道锁扣固定锁在轨道上。所述支撑系统主要由上部支撑和下部支撑组成，所述上部支撑和下部支撑均为半圆形结构，上部支撑和下部支撑之间通过液压油缸连接。所述上部支撑主要由两个相同的半圆形结构的上部钢结构构成，所述两个上部钢结构平行对称布置，相互之间通过多个纵向连接工字钢固定连接； 所述上部钢结构由上部钢圆环、上部竖向钢支撑、水平向钢支撑及斜向钢支撑组成；所述上部钢圆环为钢板弯折而成的半圆形，上部钢圆环的两端分别与上部水平向钢支撑的两端通过焊接固定；在上部钢圆环和水平向钢支撑之间固定连接有两个上部竖向钢支撑和两个斜向钢支撑，用于支持和加固。所述下部支撑主要由两个相同的下部钢结构平行对称布置组成，两个下部钢结构之间通过多个纵向连接工字钢固定连接； 所述下部钢结构主要由下部钢圆环、下部竖向钢支撑、水平向钢支撑和斜向钢支撑组成；所述下部钢圆环为钢板弯折而成的四分之一圆弧形；所述水平向钢支撑的一端通过下部钢圆环和下部竖向钢支撑焊接成一个九十度的扇形，所述水平向钢支撑的另一端为与之对称的九十度扇形结构；所述斜向钢支撑的一端焊接在下部钢圆环的中部，另一端焊接在水平向钢支撑与下部竖向钢支撑的夹角处。所述下部支撑还包括一个移动台车，所述移动台车位于水平向钢支撑两端的九十度扇形结构之间；所述移动台车主要由四个竖向工字钢、四个水平工字钢和四个纵向工字钢焊接而成的长方体框架结构，移动台车的底部设有四个单轮缘；所述轨道锁扣与移动台车通过一个水平布置的液压油缸连接。所述上部钢结构的水平向钢支撑上对称焊有若干限位块。本专利技术具有如下有益效果: (1)本专利技术提供了一种新型的造价低、易于制造和拆卸重叠隧道支撑设备。该重叠隧道钢支撑以液压油缸为主要动力，采用钢结构形式。所提供的支撑设备较以往隧道支撑设备能够保护更大的管片面积，尤其对下部管片保护效果更好(设计中，采用20mm厚，200mm宽圆形钢板圆形钢片分别保护管片的上、下部；这种设计较以往的液压支撑形式加强了对下部管片的保护；用面支撑替代了之前的点支撑)； (2)本专利技术采用钢支撑为主体受力和支撑结构，所用的22a工字钢和M16高强度螺栓较易得到，其装配采用钢结构中常用的焊接和螺栓连接。这种新型重叠隧道钢支撑易于制造，对机械加工工人水平要求低，所需制造时间为8天，仅为原液压支撑台车制造时间的27% ;采用传统钢结构，整个设备的造价为30万，仅为原液压支撑台车造价的30% ; (2)重叠隧道施工中，在保护管片的基础上能够方便拆卸，技术难度低。拆卸速度快于上行隧道掘进速度，不影响上行隧道正常掘进。【附图说明】图1为本专利技术的整体轴测图。图2为本专利技术的整体侧视图。图3为支撑系统连接图。图4为支撑系统轴测图。图5为支撑系统正视图。图6为上部支撑构造示意图。图7为上部钢结构构造示意图。图8为下部支撑构造示意图。图9为下部钢结构构造示意图。图10为移动台车构造示意图。图11为本专利技术工作状态时的示意图。图12为本专利技术移动状态时的示意图。附图标记说明:1-支撑系统；I1-轨道；1-上部支撑；2-下部支撑；3-移动台车； 11-上部钢结构；21_下部钢结构； 101-上部钢圆环；102-上部竖向钢支撑；103-限位块； 201-下部钢圆环；202_下部竖向钢支撑； 301-竖向工字钢；302-水平工字钢；303_纵向工字钢；304_单轮缘(即指单轮缘车轮)；305-液压油缸；306_轨道锁扣； 401-水平向钢支撑；402_斜向钢支撑；403_纵向连接工字钢。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面通过实施例和附图对本专利技术进行进一步的说明。如图1、2、3所示，一种重叠隧道钢支撑，其特征在于:它主要由多个相同的支撑系统I和轨道II组成(所述支撑系统I的数量根据具体情况而定，五个为优)，多个支撑系统I (垂直)并排安放在轨道II上；所述支撑系统I为圆形结构(即与重叠隧道管片相匹配的结构)，下部设有单轮缘304 (即指单轮缘车轮)，单轮缘304落在轨道II上；相邻的支撑系统I之间均通过若干的连接件固定连接(所述连接件优选为槽钢)；最边上一个支撑系统I的下部设有轨道锁扣306，所述轨道锁扣306与该支撑系统I通过一个水平布置的液压油缸305连接(液压油缸305主要用于提供推进动力)，所述轨道锁扣306固定锁在轨道II上。如图4、5所示，所述支撑系统I主要由上部支撑1和下部支撑2组成，所述上部支撑1和下部支撑2均为半圆形结构，上部支撑1和下部支撑2之间通过液压油缸305连接(该液压油缸305主要起到控制上部支撑1升降的作用)。如图6所示，所述上部支撑1主要由两个相同的半圆形结构的上部钢结构11构成，所述两个上部钢结构11平行对称布置，相互之间通过多个纵向连接工字钢403固定连接； 如图7所示，所述上部钢结构11由上部钢圆环101、上部竖向钢支撑102、水平向钢支撑401及斜向钢支撑402组成；所述上部钢圆环101为钢板弯折而成的半圆形，上部钢圆环当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重叠隧道钢支撑，其特征在于：它主要由多个相同的支撑系统（Ⅰ）和轨道（Ⅱ）组成，多个支撑系统（Ⅰ）并排安放在轨道（Ⅱ）上；所述支撑系统（Ⅰ）为圆形结构，下部设有单轮缘（304），单轮缘（304）落在轨道（Ⅱ）上；相邻的支撑系统（Ⅰ）之间均通过若干的连接件固定连接；最边上一个支撑系统（Ⅰ）的下部设有轨道锁扣（306），所述轨道锁扣（306）与该支撑系统（Ⅰ）通过一个水平布置的液压油缸（305）连接，所述轨道锁扣（306）固定锁在轨道（Ⅱ）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨向华，高波，张欣，张晓俊，姜龙华，雷波，李娟，钱叶存，殷如峰，
申请(专利权)人：中建三局第一建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42