[发明专利]一种三圆盾构修建隧道的管片拼装支护结构及施工方法

权利要求书

1.一种三圆盾构修建隧道的管片拼装支护结构，其特征在于：包括中心盾构管片（1）和侧部盾构管片（2），侧部盾构管片（2）与中心盾构管片（1）相交处设有管片支撑架（3），管片支撑架（3）分别与侧部盾构管片（2）与中心盾构管片（1）相配合；所述管片支撑架（3）包括上支撑架（301）和下支撑架（302），上支撑架（301）位于侧部盾构管片（2）与中心盾构管片（1）的上部相交处，下支撑架（302）位于侧部盾构管片（2）与中心盾构管片（1）的下部相交处；上支撑架（301）和下支撑架（302）之间可拆卸连接有至少两个立柱（303）；所述立柱（303）为上下通透的中空矩形柱；中心盾构管片（1）和侧部盾构管片（2）均为分块式管节。

2.根据权利要求1所述的三圆盾构修建隧道的管片拼装支护结构，其特征在于：所述上支撑架（301）和下支撑架（302）均包括工字梁构件（102）和前后可拆卸连接的多个箱型架（101），工字梁构件（102）可拆卸连接在箱型架（101）的两侧，箱型架（101）的顶部分别与侧部盾构管片（2）与中心盾构管片（1）相配合，箱型架（101）底部与立柱（303）连接，位于两端的箱型架（101）底部与相应的立柱（303）内部空腔相连通。

3.根据权利要求2所述的三圆盾构修建隧道的管片拼装支护结构，其特征在于：所述箱型架（101）包括一体成型的上房型箱架（1-1）和下矩型箱架（1-2），上房型箱架（1-1）和下矩型箱架（1-2）内部相通，上房型箱架（1-1）的顶部设有波形板（1-3），波形板（1-3）的两侧设有支撑平板（1-4），波形板（1-3）和支撑平板（1-4）组成的组件分别与侧部盾构管片（2）、中心盾构管片（1）相配合；上房型箱架（1-1）的两侧间隔设有隔板（1-5），隔板（1-5）位于支撑平板（1-4）的下方且与支撑平板（1-4）之间留有定位槽（1-8）。

4.根据权利要求3所述的三圆盾构修建隧道的管片拼装支护结构，其特征在于：所述下矩型箱架（1-2）的侧壁上开设有第一通孔（1-6）和螺栓孔，下矩型箱架（1-2）的下部底板（1-7）上也设有用于连接立柱（303）的螺栓孔，位于两端的箱型架（101）的下部底板（1-7）上设有与立柱（303）相对应的第四通孔（1-9）。

5.根据权利要求2或3或4所述的三圆盾构修建隧道的管片拼装支护结构，其特征在于：所述工字梁构件（102）包括工字型钢（2-1）、支撑板（2-2）和筋板（2-3），支撑板（2-2）通过筋板（2-3）与工字型钢（2-1）相连接，支撑板（2-2）竖直设置，筋板（2-3）倾斜设置，支撑板（2-2）上设有第二通孔（2-4）和螺栓孔。

6.根据权利要求5所述的三圆盾构修建隧道的管片拼装支护结构，其特征在于：所述工字型钢（2-1）下部的翼板（2-5）与筋板（2-3）相连接，工字型钢（2-1）上部的翼板（2-6）上设有螺栓孔，工字型钢（2-1）中部的腹板（2-7）上设有第三通孔（2-8），第三通孔（2-8）位于相邻两个隔板（1-5）之间。

7.根据权利要求6所述的三圆盾构修建隧道的管片拼装支护结构，其特征在于：所述上部的翼板（2-6）与设置在箱型架（101）上的定位槽（1-8）相配合；所述第二通孔（2-4）与下矩型箱架（1-2）侧壁上的第一通孔（1-6）相对应。

8.一种如权利要求1或5或7所述的三圆盾构修建隧道的管片拼装支护结构的施工方法，其特征在于：步骤如下：

S1：三圆盾构机上的拼装机将中心盾构管片（1）和侧部盾构管片（2）拼装在相应隧道位置；

S2：拼装机将箱型架（101）分别拼装在中心盾构管片（1）和侧部盾构管片（2）相交处，并采用立柱（303）连接位于上部的箱型架和位于下部的箱型架；

S3：重复步骤S1~S2，完成一个隧道段内的管片拼装后，在步骤S2中的箱型架（101）的两侧拼装工字梁构件（102），并采用固定件将工字梁构件（102）紧固在箱型架（101）上，完成工字梁构件（102）安装；

S4：三圆盾构机上的支护装置对完成工字梁构件（102）安装的箱型架（101）进行支护，然后向管片支撑架（3）和位于两端的立柱（303）内注入混凝土；

S5：待混凝土凝固后，将位于中间段内的立柱（303）拆除即可，完成一个隧道段内的拼装支护工作；

S6：重复步骤S1~S5，直至完成整个三圆盾构机开挖隧道的施工。