[发明专利]敞开式TBM圆形钢架结构及其安装方法

说明书

本发明涉及轨道交通领域，具体公开了敞开式TBM圆形钢架结构，包括若干可拼合成圆形钢架的弧形钢架，若干弧形钢架之间连接，弧形钢架与弧形钢架之间设有可调整两个相邻弧形钢架相邻端部之间间距的连接单元，连接单元的数量大于等于1。本方案中的敞开式TBM圆形钢架结构在安装后能与隧道的岩壁进行紧密贴合，能对隧道的岩壁进行稳定的支撑。

技术领域

本发明属于轨道交通领域，具体涉及敞开式TBM圆形钢架结构及其安装方法。

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。在轨道交通的基础建设是轨道建设的重中之重，在进行隧道的挖掘的同时，确保施工的安全性，在对隧道进行挖掘后，需要对隧道的岩壁进行加固和拱架等支撑结构的安装。隧道内的支撑结构通常采用常规的“井”字形钢支撑结构，这种支撑结构安装缓慢，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，施工期间无法进行铺轨作业及其他施工作业，严重影响工期。

所以现目前多采用敞开式支撑结构对施工隧道内壁进行支撑，敞开式支撑结构多呈环状，施工车辆和施工设备通过，便于进行铺轨作业及其他施工作业。常见的敞开式支撑结构在安装在隧道内的岩壁上时，敞开式支撑结构受力不均，其支撑性能下降的问题，当敞开式支撑结构的支撑能力下降至极限时，容易导致隧道发生岩体坍塌等危险情况，会极大的威胁到生命财产安全。

发明内容

本发明意在提供一种能与隧道的岩壁进行紧密贴合的敞开式TBM圆形钢架结构。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：敞开式TBM圆形钢架结构，包括若干可拼合成圆形钢架的弧形钢架，若干弧形钢架之间连接，弧形钢架与弧形钢架之间设有可调整两个相邻弧形钢架相邻端部之间间距的连接单元，连接单元的数量大于等于1。

基础方案的原理及其优点：在安装敞开式TBM圆形钢架结构时，各个弧形钢架依次进行安装，安装时可以通过连接单元调节两个相邻弧形钢架相邻端部之间的距离，进而微调弧形钢架的安装弧度，当弧形钢架的端部与隧道的岩壁之间存在有较大的缝隙时，可通过连接单元稍微增大两个弧形钢架相邻端部之间的距离；当两个相邻弧形钢架相邻端部之间的距离过大时，可通过连接单元稍微缩小两个弧形钢架相邻端部之间的距离。能有效的避免常见的敞开式支撑结构与隧道的岩壁有贴合不紧密的情况，让整个圆形钢架的外壁与隧道的岩壁贴合紧密，让整个圆形钢架的受力更加均匀，提高对隧道岩壁支撑的安全性。

进一步，连接单元包括连接夹板，连接夹板与至少一钢架滑动联接，滑动联接处设有锁止件。

在对两个弧形钢架端部的间距进行调整时，连接夹板的位置保持相对静止，两个弧形钢架的端部相对与连接夹板的表面滑动，待弧形钢架的端部调整至相应位置后，采用两个锁止件将两个弧形钢架和连接夹板固定起来；当需要再次调整时，可以松弛锁止件，对两个弧形钢架端部的之间的距离进行进一步的调整，增强整个圆形钢架的可调性；同时连接夹板能对圆形钢架的组合具有补充加固的作用。

进一步，连接夹板的数量为2，且锁止件包括螺栓以及与螺栓配合的螺帽，连接夹板上设有弧形的第一安装孔和第二安装孔，其中一个弧形钢架靠近第一安装孔的一端上设有与第一安装孔配合的第一配合孔，另一个弧形钢架靠近第二安装孔的一端上设有与第二安装孔配合的第二配合孔，第一安装孔、第二安装孔、第一配合孔和第二配合孔均可被螺栓穿过。

两个连接夹板安装在两个弧形钢架上，相较于一个连接夹板其两个连接夹板的承压能力更强，最终形成的圆形钢架的支撑能力进一步增强；同时在固定连接夹板和弧形钢架时，采用的是螺栓和螺帽的结构，螺栓能够穿过第一安装孔、第二安装孔、第一配合孔和第二配合孔处，螺栓的轴部能对连接夹板的第一安装孔和第二安装孔处以及两个弧形钢架第一配合孔和第二配合孔处进行加固。

进一步，弧形钢架的横截面呈“工”字形，连接夹板的横截面呈“〔”字形，沿弧形钢架横截面的竖直中线对称设置有两个连接夹板，且连接夹板的侧面与弧形钢架的侧面贴合。