【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工设备，尤其是涉及一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置。
技术介绍
1、盾构隧道是现代城市建设中重要的地下交通基础设施，然而在盾构隧道建成投入使用的过程中，盾构管片之间会因为复杂的外界环境而存在一些不可避免的受损风险。例如，因为受到外界邻近范围内施工的影响和地震等自然灾害的破坏，以及因长年高强度使用的情况均会导致运营盾构隧道纵向上产生不同程度的变形，当盾构隧道变形处于可控或可补救的范围内时，亟需针对不同程度的受损情况研发出盾构隧道纵向快速维修加固的技术方案。盾构隧道纵向的快速维修加固必然会面临解决盾构隧道中管片间纵向拉紧加固的难题，为了更好地解决这个问题，需要在盾构隧道的受拉处设置纵向的体外预应力钢绞线进行张拉来抵消盾构隧道所承受的拉力，通常使用穿心式液压千斤顶对盾构隧道中的体外钢绞线进行张拉，但是目前还没有能够和盾构管片配套使用的穿心式液压千斤顶反力架装置。
2、因此为实现盾构隧道的受拉变形处在纵向上的维护加固，保证穿心式液压千斤顶能够稳定安全地对体外钢绞线进行张拉操作，设计一种能安装在盾构管片上并可快速拆装的穿心式液压千斤顶反力架装置十分必要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是，为了解决盾构隧道的受拉变形处在纵向上的维护加固，保证穿心式液压千斤顶能够稳定安全地对体外钢绞线进行张拉操作，公开一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置。
2、本专利技术实现的技术方案如下，一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，包括盾构
3、所述穿心式液压千斤顶限位箱是由盖板、底板、锁面板和受压挡板构成的长方体四面箱式结构；箱体内设有两个千斤顶限位卡槽，用于安装穿心式液压千斤顶；所述锁面板面两端分别设有限位杆卡口，中部设有盖板锁；所述受压挡板长度方向的两侧斜45º位置上分别设有球形铰接接头，所述受压挡板上开有两个钢铰线出线孔，出线孔的位置与穿心式液压千斤顶的端部对齐。
4、所述受压支撑结构包括高强度快速接头、实心压杆、变截面段压杆和可锁万向头套筒；两组相同的受压支撑结构分别与穿心式液压千斤顶限位箱受压挡板长度方向的两侧的球形铰接接头连接；所述高强度快速接头安装在球形铰接接头端部；高强度快速接头另一端连接实心压杆；实心压杆的另一端通过高强度快速接头与变截面段压杆连接；变截面段压杆另一端连接可锁万向头套筒；
5、所述受拉支撑结构包括可伸缩限位杆、限位杆伸缩器和可锁万向头套筒；两根可伸缩限位杆分别从穿心式液压千斤顶限位箱锁面板两端的限位杆卡口插入与限位杆伸缩器连接；两根可伸缩限位杆的另一端分别与可锁万向头套筒连接。
6、所述钢铰线转向板通过转向板螺栓固定在盾构管片中部，所述钢绞线转向板的底面为曲面，能够和盾构管片壁面贴合；所述钢铰线转向板上安装有定向滑轮，钢铰线通过定向滑轮连接穿心式液压千斤顶；钢铰线另一端通过定向滑轮穿过特制锚具的锚具孔。
7、所述可锁万向头套筒由钢套筒、可锁关节、实心端组成；钢套筒的口径是根据所述纵向连接螺栓的尺寸进行制作。
8、所述变截面段压杆将直径80cm的所述实心压杆和直径60cm的所述可锁万向头套筒的实心端进行线性变截面连接，采用高强度钢材和所述可锁万向头套筒一体成型。
9、所述限位杆伸缩器为空心圆筒，内径为60cm，和所述可伸缩限位杆通过螺纹连接，通过旋转可以调节所述可伸缩限位杆的长度。
10、所述限位杆卡扣由卡扣头和卡扣座组成，当卡扣头嵌入卡扣座时，凸起的小块会被凹槽卡住，从而实现连接和固定。
11、所述千斤顶限位卡槽通过螺栓分别固定在所述底板和所述盖板上，所述千斤顶限位卡槽的内凹曲面刚好和所述穿心式液压千斤顶表面相贴合。
12、所述锁面板和所述限位杆卡扣一体成型，通过所述锁面板上的盖板锁可以在工作时将所述盖板锁死。
13、所述盖板通过铰链和所述受压挡板铰接，所述盖板的开关利于所述穿心式液压千斤顶的取出或更换；所述底板通过螺栓和所述受压挡板及所述锁面板进行连接。
14、所述定向滑轮的下边缘和受压挡板上的钢铰线孔的高度一致，所述定向滑轮可以使得钢绞线在张拉的过程中和盾构管片壁面处处保持平行。
15、本专利技术的工作原理如下：本专利技术借助盾构管片提供外部支撑，在穿心式液压千斤顶张拉钢绞线时，通过反力架来固定穿心式液压千斤顶，反力架将受力传递到盾构管片上；解决了盾构隧道中管片间纵向拉紧加固的难题。
16、本专利技术的有益效果在于，
17、（1）本专利技术克服了传统千斤顶反力架固定方式单一的缺陷，本专利技术反力架装置具有重量轻、体积小、灵活性强的优点。通过转动球形铰接接头位置、更换不同长度的实心压杆、通过限位杆伸缩器调节可伸缩限位杆的长度和控制可锁万向头套筒能够灵活的和盾构隧道环向上不同规格管片进行适配使用，而且可以克服自身重力作用牢固安装在盾构隧道侧面和顶面的管片上。
18、（2）本专利技术具有安装、拆卸简单快速的优点。通过控制可锁万向头套筒的紧缩装置实现和纵向连接螺栓扣合和分开两种状态，控制高强度快速接头实现受压支撑结构的拆开和连接两种状态，可锁万向头套筒和高强度快速接头的协调配合可以实现在盾构管片上快速安装和拆卸的效果，从而可以有效提高穿心式液压千斤顶对钢绞线连续张拉的工作效率。
19、（3）本专利技术可以通过与钢绞线转向板配合使用。定向滑轮可以使得钢绞线在张拉的过程中和盾构管片壁面处处保持平行，达到减小锚具所受弯矩的效果，提高了钢绞线在张拉过程中锚具的安全性和耐用性。
20、（4）本专利技术可以更换不同高度的可伸缩限位杆，来达到调节所述穿心式液压千斤顶倾斜角度的效果。可以更好地配合定向滑轮协同使用，并且穿心式液压千斤顶倾斜张拉可以产生克服装置自身重力的有益分力。
21、总之，本专利技术反力架装置具有重量轻，体积小，灵活性强，安装、拆卸简易的优点；克服了传统反力架装置因重力作用而不能快速移动的安装缺陷，可以克服重力作用安装在盾构隧道侧面和顶面的管片上，解决了在盾构隧道环向上不同位置的纵向拉紧加固的问题。
22、本专利技术反力架装置安装在盾构管片上，协同特制锚具在管片间张拉钢绞线，并可以根据施工要求配合轨道台车在盾构管片上进行简易地拆装来达到反力架装置快速准确移动到下一个工作位置的效果。
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1.一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，包括盾构管片，其特征在于，所述装置还包括穿心式液压千斤顶限位箱、钢铰线转向板、受压支撑结构和受拉支撑结构；受压支撑结构和受拉支撑结构分别由球形铰接接头和限位杆卡扣和穿心式液压千斤顶限位箱进行连接；
2.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于，所述可锁万向头套筒由钢套筒、可锁关节、实心端组成；钢套筒的口径是根据所述纵向连接螺栓的尺寸进行制作。
3.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于，所述变截面段压杆将直径80cm的所述实心压杆和直径60cm的所述可锁万向头套筒的实心端进行线性变截面连接，采用高强度钢材和所述可锁万向头套筒一体成型。
4.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于，所述限位杆伸缩器为空心圆筒，内径为60cm，和所述可伸缩限位杆通过螺纹连接，通过旋转可以调节所述可伸缩限位杆的长度。
5.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于
6.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于，所述千斤顶限位卡槽通过螺栓分别固定在所述底板和所述盖板上，所述千斤顶限位卡槽的内凹曲面刚好和所述穿心式液压千斤顶表面相贴合。
7.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于，所述锁面板和所述限位杆卡扣一体成型，通过所述锁面板上的盖板锁可以在工作时将所述盖板锁死。
8.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于，所述盖板通过铰链和所述受压挡板铰接，所述盖板的开关利于所述穿心式液压千斤顶的取出或更换；所述底板通过螺栓和所述受压挡板及所述锁面板进行连接。
9.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于，所述定向滑轮的下边缘和受压挡板上的钢铰线孔的高度一致，所述定向滑轮可以使得钢绞线在张拉的过程中和盾构管片壁面处处保持平行。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，包括盾构管片，其特征在于，所述装置还包括穿心式液压千斤顶限位箱、钢铰线转向板、受压支撑结构和受拉支撑结构；受压支撑结构和受拉支撑结构分别由球形铰接接头和限位杆卡扣和穿心式液压千斤顶限位箱进行连接；
2.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于，所述可锁万向头套筒由钢套筒、可锁关节、实心端组成；钢套筒的口径是根据所述纵向连接螺栓的尺寸进行制作。
3.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于，所述变截面段压杆将直径80cm的所述实心压杆和直径60cm的所述可锁万向头套筒的实心端进行线性变截面连接，采用高强度钢材和所述可锁万向头套筒一体成型。
4.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架装置，其特征在于，所述限位杆伸缩器为空心圆筒，内径为60cm，和所述可伸缩限位杆通过螺纹连接，通过旋转可以调节所述可伸缩限位杆的长度。
5.根据权利要求1所述的一种适用于盾构隧道纵向预应力加固的反力架...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿大新，廖子龙，徐长节，于洋，罗如平，丁海滨，蒋亚龙，祝俊华，陈祥胜，杨余锐，李越，厉建升，林一修，于天峰，李沛然，王林峰，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：
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