[实用新型]一种基于预加轴力的盾构隧道内圆形支撑体系

说明书

本实用新型涉及一种基于预加轴力的盾构隧道内圆形支撑体系，结构包括盾构管片内环形的型钢和钢板组合体，型钢和钢板组合体与盾构管片之间设置有垂直于盾构管片的支座；型钢和钢板组合体环向分为多节，每节均包括圆弧形型钢，各节圆弧形型钢之间通过连接钢板衔接，并在衔接处设置多处螺旋千斤顶。本实用新型通过螺旋千斤顶施加压力，传递到支座，使应力均匀分布在管片上，形成连续、刚性、带有预应力的整体支撑体系，从而达到对管片形成有效的加固支撑目的，防止联络通道处管片开孔造成的预应力集中而导致的管片变形开裂破损乃至发生安全事故。

技术领域

本实用新型属于隧道工程结构技术领域，具体涉及一种基于预加轴力的盾构隧道内圆形支撑体系及其施工方法。

背景技术

随着城市建设的不断发展，对轨道交通建设需求也日益剧增。由于项目前期受控于征地拆迁、管线迁改、交通疏解等因素影响，往往制约后期建设工期，隧道附属结构联络通道与轨道铺轨施工存在交叉作业的情况普遍存在。联络通道施工前需要对开洞处及相邻位置管片进行洞内支撑，以防管片变形、开裂破损乃至发生安全事故。隧道内支撑通常采用常规的“井”字形钢支撑，这种支撑安装缓慢，预应力施加难以操作，空间占用面积大，安装后人员通行不便，施工车辆无法通行，联络通道施工期间无法进行铺轨作业及其施工作业，严重影响工期。因此，常规的“井”字形钢支撑不再适用，需要进行相应的调整。为保证联络通道和铺轨施工同时进行，给铺轨施工车辆一个“施工通道”，圆形内支撑就显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于预加轴力的盾构隧道内圆形支撑体系及其施工方法，利用型钢和钢板焊接成的组合体，通过连接钢板和螺栓连接，再通过千斤顶施加压力将其形成连续、刚性、带有预应力的整体支撑体系，从而对管片形成有效的加固支撑目的，防止联络通道处管片开孔造成的预应力集中而导致的管片变形开裂破损乃至发生安全事故。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于预加轴力的盾构隧道内圆形支撑体系，其特征在于：

包括盾构管片内环形的型钢和钢板组合体，型钢和钢板组合体与盾构管片之间设置有垂直于盾构管片的支座；

型钢和钢板组合体环向分为多节，每节均包括圆弧形型钢，各节圆弧形型钢之间通过连接钢板衔接，并在衔接处设置多处螺旋千斤顶。

型钢和钢板组合体中的圆弧形型钢包括腹板和腹板内外两侧的内弧钢板和外弧钢板；

各节圆弧形型钢的内弧钢板通过内弧钢板内侧的内弧钢板连接钢板和螺栓固定衔接；

各节圆弧形型钢的外弧钢板通过外弧钢板内侧、腹板两侧的外弧钢板连接钢板和螺栓固定衔接；

各节圆弧形型钢的腹板通过两侧的腹板连接钢板和螺栓固定衔接。

每间隔若干节圆弧形型钢设置一处环向的螺旋千斤顶，与螺旋千斤顶相邻的圆弧形型钢端面设置有端头钢板，螺旋千斤顶两端固定到端头钢板上。

螺旋千斤顶处的圆弧形型钢内弧钢板内侧通过螺旋千斤顶连接钢板和螺栓固定衔接。

型钢和钢板组合体中圆弧形型钢的腹板两侧均匀布置与腹板垂直的径向的加强肋板。

支座包括底板和底板内侧的径向支撑，底板紧靠盾构管片内壁，并设置有橡胶垫片。

型钢和钢板组合体环向分为十节，各节通过连接钢板衔接固定。

螺旋千斤顶环向布置三处。

型钢和钢板组合体沿隧道纵向平行设置多榀，各榀之间通过角钢做纵向连接。

本实用新型具有以下优点：