大断面盾构隧道始发体系制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大断面盾构隧道始发体系，包括：始发基座、导向钢轨、定型化支撑肋、定型化反力架、混凝土洞门、洞门密封钢圈、内侧板簧、橡胶帘布和外侧压板。本实用新型专利技术的有益效果是：始发基座上浇筑定型化支撑肋，不但为导向钢轨提供稳定可靠的支撑，同时作为始发基座顶部模板的支撑结构，保证始发基座的成型精度；盾构机水平反力架采用定型化结构，定型化反力架在地面拼装成几个独立的个体后，再在工作井内通过套筒和螺栓组成一个整体，结构简单可靠，承载能力强；洞门密封钢圈支撑在定位钢环上，定位钢环上还设有锁紧螺栓，可以快速地调整洞门密封钢圈的位置并进行临时固定，降低洞门密封钢圈的安装难度。洞门密封钢圈的安装难度。洞门密封钢圈的安装难度。

【技术实现步骤摘要】
大断面盾构隧道始发体系


[0001]本技术涉及隧道施工领域，尤其包括一种大断面盾构隧道始发体系。

技术介绍

[0002]在进行大断面盾构隧道施工时，需要在始发工作井内建立盾构机辅助设施，以保证盾构机顺利开挖进洞。盾构机开挖进洞时，主要支撑在混凝土基座上，然后依托反力架提供水平反力向前掘进，因此，混凝土基座的施工质量以及反力架的稳定性将直接关系到隧道的施工质量。混凝土基座通常为弧形结构、上铺钢轨，由于井下作业空间有限，且现浇混凝土弧形曲面成型困难，施工过程中通常难以保证曲面的施工精度，且盾构机自重较大，顶进过程中容易压坏钢轨导致其发生移位。反力架通常采取现场焊接的方式加工，然后再将底部浇筑在混凝土基座内，但是，由于现场作业空间有限，导致其焊接精度以及现场安装精度都会有较大的偏差，容易影响盾构机的顶推精度。
[0003]另外，在盾构机进洞时，需要对洞门与盾构机之间的空隙进行密封，常规的密封措施为在洞门外侧设置一圈橡胶帘布，但是由于橡胶帘布的尺寸较大，容易发生弯折，从而导致密封不严、漏浆等情况。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种大断面盾构隧道始发体系。
[0005]这种大断面盾构隧道始发体系，包括始发基座、导向钢轨、定型化支撑肋、定型化反力架、混凝土洞门、洞门密封钢圈、内侧板簧、橡胶帘布和外侧压板；
[0006]定型化支撑肋与始发基座的表面弧度一致，定型化支撑肋浇筑在始发基座内，导向钢轨支撑在定型化支撑肋上；
[0007]定型化反力架包括底座、竖向支撑、上横梁、下横梁和斜向支撑，底座设于始发基座内；
[0008]混凝土洞门上浇筑有洞门钢圈，洞门钢圈上设有定位钢环，洞门密封钢圈套在定位钢环上并与洞门钢圈满焊固定；
[0009]洞门密封钢圈设有帘布安装环，内侧板簧、橡胶帘布和外侧压板固定在帘布安装环上，内侧板簧固定在帘布安装环的内侧并抵住橡胶帘布，橡胶帘布和外侧压板固定在帘布安装环的外侧，外侧压板贴合橡胶帘布的外侧；
[0010]洞门密封钢圈上设有二次注浆管。
[0011]作为优选：所述定型化支撑肋底部设有定位槽，定位槽卡在基座钢筋上并点焊固定；始发基座侧边设有刚性侧模，顶部设有柔性顶模，柔性顶模使用固定螺栓固定在定型化支撑肋上，定型化支撑肋支撑柔性顶模，柔性顶模上设有用于从上向下浇筑始发基座的浇筑孔。
[0012]作为优选：所述定型化反力架的底座之间通过联结钢筋固定形成一个整体，定型
化反力架各部件通过焊接或紧固螺栓连接；两个竖向支撑的上下端分别通过上横梁和下横梁联结固定，竖向支撑底部设有对接套筒插在底座上，斜向支撑上端支撑在竖向支撑上，竖向支撑和斜向支撑下端设有对接套筒插在底座上；竖向支撑与上横梁和下横梁的连接处设有弧形加劲块，斜向支撑之间设有加劲杆。
[0013]作为优选：所述导向钢轨的两侧分别设有加劲角钢，加劲角钢分别与定型化支撑肋和加劲角钢焊接。
[0014]作为优选：所述定位钢环的直径小于洞门密封钢圈的直径；定位钢环上有锁紧螺栓，定位钢环通过锁紧螺栓固定连接洞门密封钢圈。
[0015]作为优选：所述洞门钢圈上还设有用于向衬砌与洞门之间注入水泥浆封堵的注浆管。
[0016]作为优选：所述洞门密封钢圈外侧设有三角加劲板，三角加劲板与洞门钢圈点焊固定；洞门密封钢圈设有两道帘布安装环，二次注浆管设在两道帘布安装环之间。
[0017]作为优选：所述内侧板簧为柔性条状结构，内侧板簧上端固定在帘布安装环上，下端抵住橡胶帘布，内侧板簧下端与橡胶帘布接触处为光滑面；
[0018]外侧压板分为固定段和活动段，固定段固定在帘布安装环上，活动段贴合橡胶帘布，固定段与活动段通过销轴铰接连接，固定段与活动段的铰接处设有扭簧卡槽，扭簧卡槽内设有扭簧，橡胶帘布竖直夹在内侧板簧与外侧压板。
[0019]本技术的有益效果是：
[0020]1)始发基座上浇筑定型化支撑肋，不但为导向钢轨提供稳定可靠的支撑，同时作为始发基座顶部模板的支撑结构，保证始发基座的成型精度。
[0021]2)盾构机水平反力架采用定型化结构，定型化反力架在地面拼装成几个独立的个体后，再在工作井内通过套筒和螺栓组成一个整体，结构简单可靠，承载能力强。
[0022]3)洞门密封钢圈支撑在定位钢环上，定位钢环上还设有锁紧螺栓，可以快速地调整洞门密封钢圈的位置并进行临时固定，降低洞门密封钢圈的安装难度。
[0023]4)橡胶帘布通过平铺的方式安装在洞门密封钢圈上，可避免竖直安放时橡胶帘布出现拉扯、椭变及破损等情况，降低安装难度。
[0024]5)橡胶帘布两侧分别设有内侧板簧与外侧压板，避免橡胶帘布出现倾倒的情况，同时不影响盾构机穿过橡胶帘布进洞作业。
附图说明
[0025]图1是大断面盾构隧道始发体系侧视图；
[0026]图2是大断面盾构隧道始发体系俯视图；
[0027]图3隧道始发洞门结构示意图；
[0028]图4是洞门钢圈结构示意图；
[0029]图5是洞门密封结构示意图；
[0030]图6是洞门钢圈三维结构半剖视图；
[0031]图7是密封钢圈三维结构半剖视图；
[0032]图8是外侧压板侧视图；
[0033]图9是外侧压板三维结构示意图；
[0034]图10是外侧压板结构拆分示意图；
[0035]图11是扭簧安装大样图(图10中A节点)；
[0036]图12是始发基座及反力架三维结构示意图；
[0037]图13是定型化支撑肋三维结构示意图；
[0038]图14是定型化支撑肋安放示意图；
[0039]图15是始发基座支模示意图；
[0040]图16是始发基座脱模、定型化支撑肋安放就位示意图；
[0041]图17是定型化反力架三维结构示意图；
[0042]图18是竖向支撑及上下横梁拼接示意图；
[0043]图19是底座结构示意图；
[0044]图20是斜向支撑三维结构示意图；
[0045]图21是底座预埋就位结构示意图；
[0046]图22是定型化反力架拼装就位结构示意图。
[0047]图中标记：11
‑
始发基座，12
‑
导向钢轨，13
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加劲角钢，21
‑
定型化支撑肋，22
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定位槽，23
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基座钢筋，24
‑
柔性顶模，25
‑
刚性侧模，26
‑
固定螺栓，27
‑
浇筑孔，3
‑
定型化反力架，31
‑
底座，32
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联结钢筋，33
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竖向支撑，34
‑
上横梁，35
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下横梁，36
‑
弧形加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大断面盾构隧道始发体系，包括始发基座(11)、导向钢轨(12)、定型化支撑肋(21)、定型化反力架(3)、混凝土洞门(41)、洞门密封钢圈(51)、内侧板簧(55)、橡胶帘布(56)和外侧压板(57)；其特征在于：定型化支撑肋(21)与始发基座(11)的表面弧度一致，定型化支撑肋(21)浇筑在始发基座(11)内，导向钢轨(12)支撑在定型化支撑肋(21)上；定型化反力架(3)包括底座(31)、竖向支撑(33)、上横梁(34)、下横梁(35)和斜向支撑(37)，底座(31)设于始发基座(11)内；混凝土洞门(41)上浇筑有洞门钢圈(42)，洞门钢圈(42)上设有定位钢环(44)，洞门密封钢圈(51)套在定位钢环(44)上并与洞门钢圈(42)满焊固定；洞门密封钢圈(51)设有帘布安装环(54)，内侧板簧(55)、橡胶帘布(56)和外侧压板(57)固定在帘布安装环(54)上，内侧板簧(55)固定在帘布安装环(54)的内侧并抵住橡胶帘布(56)，橡胶帘布(56)和外侧压板(57)固定在帘布安装环(54)的外侧，外侧压板(57)贴合橡胶帘布(56)的外侧；洞门密封钢圈(51)上设有二次注浆管(53)。2.根据权利要求1所述的大断面盾构隧道始发体系，其特征在于，所述定型化支撑肋(21)底部设有定位槽(22)，定位槽(22)卡在基座钢筋(23)上并点焊固定；始发基座(11)侧边设有刚性侧模(25)，顶部设有柔性顶模(24)，柔性顶模(24)使用固定螺栓(26)固定在定型化支撑肋(21)上，定型化支撑肋(21)支撑柔性顶模(24)，柔性顶模(24)上设有用于从上向下浇筑始发基座(11)的浇筑孔(27)。3.根据权利要求1所述的大断面盾构隧道始发体系，其特征在于，所述定型化反力架(3)的底座(31)之间通过联结钢筋(32)固定形成一个整体，定型化反力架(3)各部件通过焊接或紧固螺栓(310)连接；两个竖向支撑(33)的上下端分别通过上横梁(34)和下横梁(35)联结固定，竖向支...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹化锦，薛光桥，房中玉，张迪，孙峰，殷杰，刘聪，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：