[发明专利]一种盾构隧道与外接通道连接的钢结构

说明书

本发明公开了一种盾构隧道与外接通道连接的钢结构，所述钢结构位于盾构管片上的开孔位置处，包括位于所述开孔顶部的顶部梁、位于所述开孔底部的底部梁以及位于所述开孔两侧的圆弧形异形立柱。本发明的优点是：通过接头钢结构的设置，在保证刚度的前提下，有效的减轻了结构自重，避免了接头结构处荷载过大；同时外侧板的设置很好地隔绝了外部环境与盾构隧道；而中间肋板的方向则与盾构钢管片肋板方向一致，保证了接头结构与管片结构受力的延续性。

技术领域

本发明属于盾构隧道技术领域，具体涉及一种盾构隧道与外接通道连接的钢结构。

背景技术

随着现代化进程的推进，城市交通建设中盾构法隧道的修建越来越普遍，但盾构法隧道一直存在着地铁隧道施工过程中难点较多、风险较大的特点。而盾构隧道的外接通道作为隧道中的功能性通道，承担着隧道的消防、疏散、管线布置等功能，是盾构法隧道的重要组成部分。但由于其存在着外接通道结构型式多样、所处环境地质情况复杂、施工精度要求高、地面沉降控制、隧道防水、盾构管片开孔后结构受力体系变化等诸多特点，如何安全、有效地将盾构隧道结构与外接通道结构连接起来是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种盾构隧道与外接通道连接的钢结构，该钢结构通过在盾构管片上的开孔位置处设置连接外接通道的顶部梁、底部梁以及两侧的圆弧形异形立柱，从而实现在保证刚度的前提下，有效的减轻了结构自重，避免了接头结构处荷载过大。

本发明目的实现，由以下技术方案完成：

一种盾构隧道与外接通道连接的钢结构，其特征在于所述钢结构位于盾构管片上的开孔位置处，包括位于所述开孔顶部的顶部梁、位于所述开孔底部的底部梁以及位于所述开孔两侧的圆弧形异形立柱。

所述开孔在水平和竖直方向投影为矩形。

所述顶部梁包括顶板、外侧板以及内侧板，所述顶板沿所述开孔的上缘部设置，所述外侧板的上部经密封贴板焊接固定于所述顶板上，所述外侧板的下部沿所述盾构管片的外弧面布置，所述内侧板的上部同所述顶板焊接固定、下部同所述外侧板的下部焊接固定，所述顶板、所述外侧板以及所述内侧板三者焊接构成呈三角形状的所述顶部梁，所述顶部梁的内腔中设置有间隔布置的竖向加劲肋。

所述盾构管片为钢制衬砌块，所述顶板与所述开孔上缘部上的所述钢制衬砌块焊接固定。

所述底部梁包括底板、外侧板以及内侧板，所述底板沿所述开孔的下缘部设置，所述外侧板的下部经密封贴板焊接固定于所述底板上，所述外侧板的上部沿所述盾构管片的外弧面布置，所述内侧板的上部同所述外侧板的上部焊接固定、下部同所述底板焊接固定，所述底板、所述外侧板以及所述内侧板三者焊接构成呈三角形状的所述底部梁，所述底部梁的内腔中设置有间隔布置的竖向加劲肋。

所述盾构管片为钢制衬砌块，所述底板与所述开孔下缘部上的所述钢制衬砌块焊接固定。

所述外侧板与外接通道结构之间刚性连接。

所述圆弧形异形立柱包括孔边板、外侧板以及内侧板，所述孔边板沿所述开孔的侧缘部设置，所述外侧板的孔边一侧经密封贴板焊接固定于所述孔边板上，所述外侧板的非孔边一侧沿所述盾构管片的外弧面布置，所述内侧板的孔边一侧同所述孔边板焊接固定，所述内侧板的非孔边一侧同所述外侧板的非孔边一侧焊接固定，所述孔边板、所述外侧板以及所述内侧板三者焊接构成呈三角形状的所述圆弧形异形立柱，所述圆弧形异形立柱的内腔中设置有间隔布置的水平加劲肋。

本发明的优点是：通过接头钢结构的设置，在保证刚度的前提下，有效的减轻了结构自重，避免了接头结构处荷载过大；同时外侧板的设置很好地隔绝了外部环境与盾构隧道；而中间肋板的方向则与盾构钢管片肋板方向一致，保证了接头结构与管片结构受力的延续性。

附图说明

图1为本发明中盾构隧道与外接通道连接的钢结构示意图；