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用于隧道群T型联络通道掘进施工的顶推系统技术方案

技术编号:39213762 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-30 11:22
本实用新型专利技术提供一种用于隧道群T型联络通道掘进施工的顶推系统,包括反力架和传力构件。传力构件将反力架连接至围绕联络通道的始发端的主隧道管片,反力架用于在掘进方向上为掘进设备提供支撑,支撑力经由传力构件传递至围绕联络通道的始发端的主隧道管片,其中,传力构件构造为筒状结构。根据本方案,顶推系统取消了背靠支撑,可以将反力架的背靠空间释放,为多条联络通道同步施工、机械法联络通道施工与主隧道施工同步进行提供了空间便利。筒状结构的传力构件有利于减少顶推系统的零部件数量,减少组装工序,提升集约化的效果,并且能够减少反力架相对于主隧道管片的安装自由度,相比通过多个分散部件连接,可以有效减少误差累积。误差累积。误差累积。

【技术实现步骤摘要】
用于隧道群T型联络通道掘进施工的顶推系统


[0001]本技术涉及地下工程
,具体而言,涉及一种用于隧道群T型联络通道掘进施工的顶推系统。

技术介绍

[0002]根据《地铁设计规范》规定:两条单线区间隧道之间,当隧道连贯长度大于600m时,应设联络通道。地铁隧道及市政公路隧道的联络通道大都采用矿山法。例如在地下水较为丰富的区域,通常采用冻结法加固,然后采用矿山法进行联络通道开挖施工。然而,冻结法施工容易导致冻胀、融沉等不良后果,通常会引起一定的地面沉降,地面沉降较大时甚至发生垮塌危险,这对地质条件复杂、环境保护要求高的城市核心区域尤其难以适应。并且这一施工方法建设工期长,通常需要超过100天的冰冻,然后才能开始开挖,使建设工期经常长达4

6个月。另外,对于有砂层和承压水的地层,冻结法效果并不好,容易出事故,对环境影响大、风险很高。
[0003]近些年提出了采用拼装式联络通道结构,并采用机械法联络通道施工的方法。在始发过程中,需要将预支撑台车张开,在上、下、左、右各个方向支撑于主隧道管片,形成全环整体式预支撑结构,并将反力架支撑在始发方向相对侧的主隧道管片上以作为顶推装置的背靠承担推力。以地铁隧道施工为例,隧道内径通常在5.5m至6m,有些项目中甚至能够扩大至8.1m或更大。对于其他工程的隧道施工作业,隧道内径可能有大有小。而当前的预支撑结构能够适应隧道内径在在5.5m至7.1m之间变化的需求。当隧道直径大于7.1m,例如增加到8.1m时,采用同样的支撑方式将会导致预支撑结构的体系十分庞大。并且由于隧道直径变大,主隧道管片结构与支撑结构的适应性和稳定性,以及在施工过程中的应力变化、结构强度等,均需重新研究。目前的施工方法并不能提供任何借鉴。
[0004]此外,采用全环整体式预支撑结构,整个主隧道的空间被预支撑结构占用,车辆无法通行,施工位置两侧无法连通。这就导致只有在一条联络通道施工完毕之后才可以进行其他联络通道的施工或主隧道的其他施工,多个施工工序无法同步进行,导致施工进度延长。另一方面,现有技术中顶推系统的零部件数量较多,施工现场组装需要花费大量时间,并且组装的精度也难以控制,经常出现组装误差过大导致返工的状况。顶推系统难以做到集约化和精准化。
[0005]因此,需要提供一种用于联络通道掘进施工的顶推系统以至少部分地解决上述问题,同时实现设备系统的集约化和精准化。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于,提供一种用于隧道群T型联络通道掘进施工的顶推系统,以实现多种工序的同步施工,提高施工效率,缩短工期,并实现顶推系统整体的集约化和精准化。
[0007]根据本技术的一个方面,所述顶推系统包括反力架和传力构件,所述传力构
件将所述反力架连接至围绕所述联络通道的始发端的主隧道管片,所述反力架用于在掘进方向上为掘进设备提供支撑,支撑力经由所述传力构件传递至所述围绕所述联络通道的始发端的主隧道管片,其中,所述传力构件构造为筒状结构。
[0008]在部分实施方式中,所述筒状结构布置为围绕所述联络通道的始发端。
[0009]在部分实施方式中,所述传力构件与所述围绕所述联络通道的始发端的主隧道管片直接连接。
[0010]在部分实施方式中,所述联络通道的始发端设置有连接至所述主隧道管片的始发套筒,所述传力构件与所述始发套筒连接。
[0011]在部分实施方式中,所述筒状结构的轴向端部设置有沿径向向外延伸的翻边,所述筒状结构通过所述翻边连接固定。
[0012]在部分实施方式中,所述筒状结构的连接方式包括焊接、螺栓连接和/或铆接。
[0013]在部分实施方式中,所述筒状结构的侧壁设置有加强筋。
[0014]在部分实施方式中,所述反力架在与所述联络通道对应的位置设置有贯通所述反力架的物料运输孔,并且/或者所述筒状结构的侧壁设置有贯通的物料运输孔。
[0015]在部分实施方式中,所述筒状结构为一体成型的结构,或者由至少两个分体结构拼装而成,优选地,所述至少两个分体结构彼此相同。
[0016]在部分实施方式中,所述反力架的朝向所述联络通道的一侧设置有顶推驱动单元。
[0017]在部分实施方式中,所述顶推驱动单元包括驱动缸,所述驱动缸至少部分地集成在所述反力架的内部。
[0018]根据本技术的顶推系统及使用该顶推系统的施工方法具有如下有益的技术效果:
[0019]顶推系统取消了背靠支撑,不仅简化了结构,使整个顶推系统集约化,而且将反力架的背靠空间释放,为多条联络通道同步施工、机械法联络通道施工与主隧道施工同步进行提供了空间便利。另外,用于支撑反力架的传力构件构造为筒状结构,有利于减少顶推系统的零部件数量,减少组装工序,从而提升集约化的效果。并且筒状结构能够减少反力架相对于主隧道管片的安装自由度,相比通过多个分散部件连接,可以有效减少误差累积。
[0020]本技术提出的这种顶推系统不仅制造成本低,而且由于其操作方便,节约施工空间,可以使多道施工工序同步进行,从而使施工成本明显降低。
附图说明
[0021]为了更好地理解本技术的上述及其他目的、特征、优点和功能,可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解,附图旨在示意性地阐明本技术的优选实施方式,对本技术的范围没有任何限制作用,图中各个部件并非按比例绘制。其中,
[0022]图1为根据本技术的一种优选实施方式的顶推系统的立体图;
[0023]图2为图1所示的顶推系统的侧视图;
[0024]图3为图1所示的顶推系统的传力构件的立体图;
[0025]图4为主隧道管片与联络通道洞门环的受力分析模型;以及
[0026]图5和图6分别为主隧道管片与联络通道洞门环在不同顶推压力下的受力分析结果。
具体实施方式
[0027]现在参考附图,详细描述本技术的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本技术的优选实施方式,本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本技术的其他方式,所述其他方式同样落入本技术的范围。
[0028]为了实现地下空间网络互通,需要建设大量的T字型连接隧道。比如:地铁、公路区间联络通道、地铁出入口及风井、市政管廊检修井、长隧道中间风井、水务隧道连接线等等。本技术提供一种适用于机械法进行隧道群T型联络通道施工的顶推系统。其中,联络通道可以是由管片或管节等拼装单元构成的拼装式联络通道。该联络通道可以用于联络两条地铁主隧道。
[0029]根据图1和图2所示,根据一种优选实施方式的顶推系统10包括反力架11和传力构件12。在进行机械法联络通道施工时,顶推系统10固定在主隧道1中与拟掘进的联络通道相对应的位置。传力构件12用于将反力架11与围绕联络通道的始发端的主隧道1的相应管片(可以称为主隧道管片)连接。反力架11用于为掘进设备提供支撑。其中,支撑本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道群T型联络通道掘进施工的顶推系统,所述联络通道用于联络至少一条主隧道,其特征在于,所述顶推系统包括反力架(11)和传力构件(12),所述传力构件(12)将所述反力架(11)连接至围绕所述联络通道的始发端的主隧道管片,所述反力架(11)用于在掘进方向上为掘进设备提供支撑,支撑力经由所述传力构件(12)传递至所述围绕所述联络通道的始发端的主隧道管片,其中,所述传力构件(12)构造为筒状结构。2.根据权利要求1所述的顶推系统,其特征在于,所述筒状结构布置为围绕所述联络通道的始发端。3.根据权利要求1所述的顶推系统,其特征在于,所述传力构件(12)与所述围绕所述联络通道的始发端的主隧道管片直接连接。4.根据权利要求1所述的顶推系统,其特征在于,所述联络通道的始发端设置有连接至所述主隧道管片的始发套筒(13),所述传力构件(12)与所述始发套筒(13)连接。5.根据权利要求3或4所述的顶推系统,其特征在于,所述筒状结构的轴向端部设置有沿径向向外延伸的翻边(121),所述筒状结构通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱瑶宏
申请(专利权)人:朱瑶宏
类型:新型
国别省市:

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