一種既有線隧道管片的加固結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種既有線隧道管片的加固結構。所述加固結構是由多根槽鋼圍檁和多個L型連接板組成，多根槽鋼圍檁分布在既有成型隧道與新建下穿隧道交叉部位的隧道管片內壁，每根槽鋼圍檁沿著既有成型隧道延伸方向設置，其長度貫穿整個交叉部位的管片，并通過多個L型連接板與既有成型隧道的管片固定連接，每個L型連接板一側與槽鋼圍檁1焊接，另一側與既有成型隧道的管片連接。本實用新型制作工藝簡單，安裝方便，便于拆除，可重復使用，可減免對周圍環境的破壞，加快盾構施工進度，節約立交加固成本。
【專利說明】
一種既有線隧道管片的加固結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及地鐵盾構掘進下穿既有成型隧道施工過程中上部既有成型隧道的加固措施，具體是一種既有線隧道管片的加固結構。
【背景技術】
[0002]在地鐵工程中，盾構小凈距下穿既有成型隧道時，由于盾構掘進時刀盤的推力、扭矩很大，可能會造成上下隧道間土體的擾動，甚至可能造成既有成型隧道的破碎、管片螺栓的斷裂等。為了在盾構下穿期間加強既有成型隧道管片螺栓的抗拉能力、增加該段區域既有成型隧道管片的整體性，需對既有成型隧道進行加固。
【發明內容】
[0003]本實用新型根據現有技術的不足提供一種既有線隧道管片的加固結構，該加固結構增加了管片的整體性、加強了管片螺栓的抗拉能力。該圍檁工藝簡單，安裝方便，便于拆除，可重復使用，可減免對周圍環境的破壞，加快盾構施工進度，節約立交加固成本。
[0004]本實用新型提供的技術方案為:所述一種既有線隧道管片的加固結構，是由多根槽鋼圍檁和多個L型連接板組成，多根槽鋼圍檁分布在既有成型隧道與新建下穿隧道交叉部位的隧道管片內壁，每根槽鋼圍檁沿著既有成型隧道延伸方向設置，其長度貫穿整個交叉部位的管片，并通過多個L型連接板與既有成型隧道的管片固定連接，每個L型連接板一側與槽鋼圍檁I焊接，另一側與既有成型隧道的管片連接。
[0005]本實用新型較優的技術方案:所述槽鋼有四根，分別布置在既有成型隧道的管片正3點、5點、7點和9點的位置，每根槽鋼圍檁通過多個L型連接板與交叉部位既有成型隧道管片的盾構封頂塊的管片螺栓連接，在L型連接板與隧道管片連接的一側對應開設有連接孔，將盾構封頂塊上的管片螺栓穿過L型連接板上的連接孔，并通過螺母固定。
[0006]本實用新型較優的技術方案:每根槽鋼圍檁的兩端分別超出整個交叉部位的管片，多根槽鋼圍檁的端部通過槽鋼焊接為一體。
[0007]本實用新型較優的技術方案:所述槽鋼圍檁使用5-1Omm厚的槽鋼，邊寬50_70mm，底寬100-150mm;所述L型連接板是由5-8mm厚的角鋼加工而成，邊寬40-60mm;L型連接板與槽鋼圍檁使用E50焊條單面滿焊連接。
[0008]本實用新型的L型連接板機械連接在封頂塊螺栓上，隔環加套，相鄰圍檁組的L型連接板不在同一環上布置，而呈梅花形布置，避免了機械連接、焊接部位全在同一環斷面上而容易拉壞的問題。
[0009]本實用新型制作工藝簡單，安裝方便，便于拆除，可重復使用，可減免對周圍環境的破壞，加快盾構施工進度，節約立交加固成本。
【附圖說明】
[0010]圖1是盾構下穿既有成型隧道的平面示意圖；
[0011]圖2是圖1的橫斷面示意圖；
[0012]圖3是槽鋼圍檁與管片螺栓連接示意圖；
[0013]圖4是圖3的側視圖；
[0014]圖5是圖3的俯視圖。
[0015]圖中:I一槽鋼圍檁，2—L型連接板，3—既有成型隧道，4一新建下穿隧道，5—盾構封頂塊，6—管片螺栓，7—連接孔，8—螺母。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1、圖2所示的一種既有線隧道管片的加固結構，其特征在于:所述加固結構是由多根槽鋼圍檁I和多個L型連接板2組成，多根槽鋼圍檁I分布在既有成型隧道3與新建下穿隧道4交叉部位的隧道管片內壁，每根槽鋼圍檁I沿著既有成型隧道3延伸方向設置，其長度貫穿整個交叉部位的管片，并通過多個L型連接板2與既有成型隧道3的管片固定連接，每個L型連接板2—側與槽鋼圍檁I焊接，另一側與既有成型隧道3的管片連接。
[0017]如圖2所示，所述槽鋼I有四根，分別布置在既有成型隧道3的管片正3點、5點、7點和9點的位置，作業方便，省去了臺車、爬梯等設備。如圖3、圖4和圖5所示，每根槽鋼圍檁通過多個L型連接板2與交叉部位既有成型隧道管片的盾構封頂塊5的管片螺栓6連接，在L型連接板2與隧道管片連接的一側對應開設有連接孔7，將盾構封頂塊上的管片螺栓6穿過L型連接板上的連接孔，并通過螺母8固定。
[0018]每根槽鋼圍檁I的兩端分別超出整個交叉部位的管片，多根槽鋼圍檁I的端部通過槽鋼焊接為一體。具體結合冠梁、腰梁原理，考慮到受下穿影響區域管片外挑安全長度，加長槽鋼圍檁長度，并且在端頭將四組槽鋼圍檁環向連接成一個閉合整體。
[0019]所述盾構封頂塊5、管片螺栓6均為盾構掘進時正常拼裝起來的隧道管片構件，其中封頂塊位于3、5、7、9四個點位，在封頂塊沿隧道軸線方向前、后各存在一個管片螺栓(相應還有螺桿)與相鄰前、后管片連接塊相連，封頂塊其余的管片螺栓、螺桿負責連接本封頂塊與縱向其他管片、環向連接塊錨固。在盾構掘進期間，在地面進行L型連接板2的加工，然后安裝L型連接板2和槽鋼圍檁I。所述槽鋼圍檁I使用5-10mm厚的槽鋼，邊寬50-70mm，底寬100-150mm;所述L型連接板2是由5-8mm厚的角鋼加工而成，邊寬40-60mm;L型連接板2與槽鋼圍檁I使用E50焊條單面滿焊連接。
[0020]本實用新型的具體加工步驟如下:
[0021 ]①首先截取50mm左右長度的上述規格角鋼作為L型連接板的原料；
[0022]②在截取角鋼一條邊的正中間用乙炔燒割出一個直徑為27-32mm的連接孔7，供管片螺栓6穿孔；
[0023]③計算下穿區域的長度，在既有成型隧道3內標注對應的管片環數及長度；
[0024]④在既有成型隧道3的管片螺栓中加套加工好的L型連接板2，設定在3、5、7、9點位上，隔環加套，一般在封頂塊位置前后部位加套兩個L型連接板；
[0025]⑤截取4組相同長度的槽鋼運輸至隧道內，槽底向管片內面鋪設，鋪設點位為3、5、
7、9點位上，若單根槽鋼長度不滿足I組圍檁長度要求，則需要接焊槽鋼，要求全斷面滿焊；
[0026]⑥將鋪設好的槽鋼與預先加套的L型連接板進行焊接，L型連接板一條邊加套在管片螺栓上，形成機械連接，另一邊與槽鋼一腿滿焊，形成焊接，就能夠將對應的管片在隧道內部進行加固并連成整體。
[0027]當整個下穿區域及外挑安全區域內的所有槽鋼與L型連接板焊接完畢，可以在槽鋼圍檁的兩端加焊環向槽鋼圍檁，使得在3、5、7、9點位縱向布置的槽鋼圍檁在末端存在環向連接，使得槽鋼形成一個閉合的圍檁，增加了槽鋼圍檁的整體性。這樣就利用了圈梁、鋼圍檁的力學原理，將需要采取加固措施的成型管片連成了一個整體，利用整體管片來承擔個別管片可能出現破損情況的風險，對隧道不均勻沉降起到了一定的控制，同時，槽鋼構件的抗拉性能在一定程度上分攤了管片螺栓的拉應力，對管片螺栓起到了保護作用。
[0028]在成功下穿后，槽鋼與槽鋼、槽鋼與L型連接板的焊接處可以用氧氣乙炔燒斷，運出重復使用。L型連接板與管片螺栓的機械連接處可以重復擰松管片螺栓，取出L型連接板，再擰緊管片螺栓，如此L型連接板也可以重復使用；也可以用氧氣乙炔沿著圓孔將L型連接板燒斷，如此可以大大降低拆卸的工作量及成本。
[0029]本實用新型制作工藝簡單，安裝方便，便于拆除，可重復使用，可減免對周圍環境的破壞，加快盾構施工進度，節約立交加固成本。
【主權項】
1.一種既有線隧道管片的加固結構，其特征在于:所述加固結構是由多根槽鋼圍檁(I)和多個L型連接板(2)組成，多根槽鋼圍檁(I)分布在既有成型隧道(3)與新建下穿隧道(4)交叉部位的隧道管片內壁，每根槽鋼圍檁(I)沿著既有成型隧道(3)延伸方向設置，其長度貫穿整個交叉部位的管片，并通過多個L型連接板(2)與既有成型隧道(3)的管片固定連接，每個L型連接板(2) —側與槽鋼圍檁(I)焊接，另一側與既有成型隧道(3)的管片連接。2.根據權利要求1所述的一種既有線隧道管片的加固結構，其特征在于:所述槽鋼(I)有四根，分別布置在既有成型隧道⑶的管片正3點、5點、7點和9點的位置，每根槽鋼圍檁通過多個L型連接板(2)與交叉部位既有成型隧道管片的盾構封頂塊(5)的管片螺栓(6)連接，在L型連接板(2)與隧道管片連接的一側對應開設有連接孔(7)，將盾構封頂塊的上的管片螺栓(6)穿過L型連接板上的連接孔，并通過螺母(8)固定。3.根據權利要求1或2所述的一種既有線隧道管片的加固結構，其特征在于:每根槽鋼圍檁(I)的兩端分別超出整個交叉部位的管片，多根槽鋼圍檁(I)的端部通過槽鋼焊接為一體。4.根據權利要求1或2所示的一種既有線隧道管片的加固結構，其特征在于:所述槽鋼圍檁(I)使用5-10mm厚的槽鋼，邊寬50-70mm，底寬100-150mm;所述L型連接板(2)是由5-8mm厚的角鋼加工而成，邊寬40-60mm;L型連接板(2)與槽鋼圍檁(I)使用E50焊條單面滿焊連接。
【文檔編號】E21D11/14GK205532637SQ201620317585
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】李越超, 張 浩, 王建軍, 劉國建, 朱明喜, 李飛鵬
【申請人】中鐵十局集團城市軌道工程有限公司, 中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司, 中鐵十局集團有限公司, 中鐵十一局集團有限公司