盾构始发钢负环结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种盾构始发钢负环结构，包括为奇数的至少三片标准块、两片连接块和一片封顶块；标准块、连接块、封顶块连接成环状；这些管片都是采用封闭的网格状的骨架，使得管片的结构更加稳定；并且管片上设有纵向和横向的第一钢管和第二钢管，以及手孔和固定座；在纵向和横向均设有连接螺栓；连接螺栓从手孔插入并从第一钢管穿过与反力架连接，从而解决了基准环与反力架之间的连接问题；连接螺栓从手孔插入并从第二钢管穿过与固定座连接，这样将管片拼装成完整的负环，从而解决了管片无纵向连接拼装的问题；并且这种结构能够提高后续管片的真圆度和减小盾尾间隙。
【专利说明】盾构始发钢负环结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于盾构隧道工程【技术领域】，具体涉及一种盾构始发钢负环结构。
【背景技术】
[0002]盾构始发时，在始发工作竖井里，盾构机的后端是一个反力架——提供反力的后背，盾构机向前推进时需在千斤顶与盾构机之间安装环状管片以给盾构机掘进向前推进的作用力。通常，盾构始发时，首环负环为基准环，如果基准环管片拼装精度不能满足要求，将会直接影响后续管片的真圆度、纵向螺栓位置、盾尾间隙等，严重时将使得盾尾密封装置与管片间隙过小产生破坏而无法有效密封。
[0003]目前基准环一般采用钢筋混凝土管片环。这种结构基准环是在无纵向连接的条件下拼装的，但是由于管片质量大，管片不方便固定、定位，因此，此方案具有拼装风险高、拼装精度差等缺点，并且由于管片端面与反力架之间连接需要设置专用预埋件，这就导致了管片预制工艺比较繁琐，易影响管片预制精度。
[0004]现有技术中也有部分工程上采用钢环作为基准环，但是，现有钢环的结构采用的分块吊装的形式进行安装，这种钢环结构虽然解决了基准环与反力架之间的连接问题，但是依然存在混凝土管片之间无纵向连接的问题。
实用新型内容
[0005]针对【背景技术】中的不足，本实用新型的目的在于提供一种同时解决基准环与反力架之间的连接问题和管片之间无纵向连接问题的盾构始发钢负环结构。
[0006]为达到上述目的，本实用新型设计的盾构始发钢负环结构，包括为奇数的至少三片——第一、第二和第三标准块、两片——第一和第二连接块和一片封顶块；所述第一至第三标准块、第一连接块、封顶块和第二连接块依次首尾连接成环状；其特征在于:所述标准块、连接块和封顶块均至少包括:纵横交错的竖筋板和中间环板构成的网格状端面开口的弧形格腔；所述弧形格腔沿弧长方向两端设有环向端板，所述弧形格腔平行弧长方向两端设有环形端板，所述弧形格腔的顶面和底面分别设有外弧形板和内弧形板；所述环向端板、环形端板、内弧形板和外弧形板密闭所述弧形格腔，且所述密闭的弧形格腔中充满混凝土 ；一侧环形端板处设有从该处端面伸入所述弧形格腔的第一钢管，和至少一侧环向端板处设有从该处伸入所述弧形格腔的第二钢管，以及从内弧形板端面向所述弧形格腔内部凹陷的手孔；所述第一钢管和手孔连通所述内弧形板和一侧所述环形端板；所述第二钢管和手孔连通所述内弧形板和至少一侧所述环向端板；所述连接块、所述封顶块和除位于奇数标准块中间的标准块外其余的标准块的至少一侧环向端板处设有嵌入所述弧形格腔内的固定座。
[0007]优选的，至少一块所述环向端板沿圆弧方向设有第一伸出端。
[0008]优选的，所述内弧形板至少一侧沿其宽度方向设有第二伸出端。
[0009]优选的，所述标准块在水平面的投影为矩形。
[0010]优选的，所述连接块在水平面的投影为直角梯形。
[0011]优选的，所述封顶块在水平面的投影为等腰梯形。
[0012]优选的，所述外弧形板处设有从该处伸入所述弧形格腔的三个定位孔，所述定位孔圆心的连线在水平面的投影为等边三角形。
[0013]优选的，所述连接块、所述封顶块和标准块至少一侧环向端板处设有从该处伸入所述弧形格腔的环向定位孔，以及所述连接块，所述封顶块和除位于奇数标准块中间的标准块外其余的标准块的一侧环向端板处设有与所述环向定位孔配合的环向定位销。
[0014]本实用新型的有益效果是:采用封闭的网格状的骨架，使得管片的结构更加稳定；在纵向和横向均设有连接螺栓；连接螺栓从手孔插入并从第一钢管穿过与反力架连接，从而解决了基准环与反力架之间的连接问题；连接螺栓从手孔插入并从第二钢管穿过与固定座连接，这样将管片拼装成完整的负环，从而解决了管片无纵向连接拼装的问题；并且这种结构能够提高后续管片的真圆度和减小盾尾间隙。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图
[0016]图2是本实用新型位于奇数标准块中间的标准块的结构示意图
[0017]图3是图2位于第二钢管处的剖视示意图
[0018]图4是图2的侧视示意图
[0019]图5是本实用新型除位于奇数标准块中间的标准块其余标准块的结构示意图
[0020]图6是图5位于第二钢管处的剖视示意图
[0021]图7是图5的侧视第一钢管和定位孔出的阶梯剖视示意图
[0022]图8是本实用新型连接块的结构示意图
[0023]图9是本实用新型封顶块的结构示意图
[0024]图10是本实用新型位于奇数标准块中间的标准块结构主视示意图
[0025]图中:第一标准块GBl、第二标准块GB2、第三标准块GB3、第四标准块GB4、第五标准块GB5、第六标准块GB6、第七标准块GB7、第一连接块GL1、第二连接块GL2、封顶块GF1、竖筋板1、中间环板2、环向端板3、环形端板4、内弧形板5、外弧形板6、第一钢管7、第二钢管8、手孔9、固定座10、定位孔11、环向定位孔12、环向定位销13 ；
[0026]其中:第一伸出端31、第二伸出端61。
【具体实施方式】
[0027]如图1至图9所示，本实用新型设计的盾构始发钢负环结构，包括为奇数的第一至第七标准块GB1-GB7，其中第四标准块GB4位于七块标准块的中间、两片——第一和第二连接块GL1、GL2和一片封顶块GFl ;所述第一至第七标准块GB1-GB7、第一连接块GL1、封顶块GFl和第二连接块GL2依次首尾连接成环状；七块所述标准块GB1-GB7、两块连接块GL1、GL2和封顶块GFl均至少包括:纵横交错的竖筋板I和中间环板2构成的网格状端面开口的弧形格腔；所述弧形格腔沿弧长方向两端设有环向端板3，所述弧形格腔平行弧长方向两端设有环形端板4，所述弧形格腔的顶面和底面分别设有外弧形板5和内弧形板6 ;所述环向端板3、环形端板4、内弧形板5和外弧形板6密闭所述弧形格腔，且所述密闭的弧形格腔中充满混凝土 ；一侧环形端板4处设有从该处端面伸入所述弧形格腔的第一钢管7，和至少一侧环向端板3处设有从该处伸入所述弧形格腔的第二钢管8，以及从内弧形板6端面向所述弧形格腔内部凹陷的手孔9 ;所述第一钢管7和手孔9连通所述内弧形板6和一侧所述环形端板4 ;所述第二钢管8和手孔9连通所述内弧形板6和至少一侧所述环向端板
3;所述连接块GL1、GL2，所述封顶块GFl和除位于奇数标准块中间的标准块GB4外其余的标准块GB1-GB3、GB5-GB7的至少一侧环向端板3处设有嵌入所述弧形格腔内的固定座10。优选的，至少一块所述环向端板3沿圆弧方向设有第一伸出端31。优选的，所述内弧形板6至少一侧沿其宽度方向设有第二伸出端61。
[0028]再如图2和图5所示，优选的，所述标准块GB1-GB7在水平面的投影为矩形。
[0029]再如图8所示，优选的，所述连接块GB1、GB2在水平面的投影为直角梯形。
[0030]再如图9所示，优选的，所述封顶块GFl在水平面的投影为等腰梯形。
[0031]再如图2、图4、图5、图7至图9所示，优选的，所述内弧形板6处设有从该处伸入所述弧形格腔的三个定位孔11，所述定位孔11圆心的连线在水平面的投影为等边三角形。
[0032]如图10所示，优选的，所述连接块GL1、GL2，所述封顶块GFl和标准块GB1-GB7至少一侧环向端板3处设有从该处伸入所述弧形格腔的环向定位孔12，以及所述连接块GL1、GL2，所述封顶块GFl和除位于奇数标准块中间的标准块外其余的标准块GB1-GB3、GB5-GB6的一侧环向端板3处设有与所述环向定位孔12配合的环向定位销13。图10中示出的是其中一个标准块上的环向定位孔12和环向定位销13的结构，其他的标准块和连接块以及封顶块上的环向定位孔12和环向定位销13的结构与其类似，在此就另作附图和说明。
【权利要求】
1.盾构始发钢负环结构，包括为奇数的至少三片一第一、第二和第三标准块、两片一第一和第二连接块和一片封顶块；所述第一至第三标准块、第一连接块、封顶块和第二连接块依次首尾连接成环状；其特征在于:所述标准块、连接块和封顶块均至少包括:纵横交错的竖筋板和中间环板构成的网格状端面开口的弧形格腔；所述弧形格腔沿弧长方向两端设有环向端板，所述弧形格腔平行弧长方向两端设有环形端板，所述弧形格腔的顶面和底面分别设有外弧形板和内弧形板；所述环向端板、环形端板、内弧形板和外弧形板密闭所述弧形格腔，且所述密闭的弧形格腔中充满混凝土 ； 一侧环形端板处设有从该处端面伸入所述弧形格腔的第一钢管，和至少一侧环向端板处设有从该处伸入所述弧形格腔的第二钢管，以及从内弧形板端面向所述弧形格腔内部凹陷的手孔；所述第一钢管和手孔连通所述内弧形板和一侧所述环形端板；所述第二钢管和手孔连通所述内弧形板和至少一侧所述环向端板；所述连接块、所述封顶块和除位于奇数标准块中间的标准块外其余的标准块的至少一侧环向端板处设有嵌入所述弧形格腔内的固定座。
2.根据权利要求1所述的盾构始发钢负环结构，其特征在于:至少一块所述环向端板沿圆弧方向设有第一伸出端。
3.根据权利要求1所述的盾构始发钢负环结构，其特征在于:所述内弧形板至少一侧沿其宽度方向设有第二伸出端。
4.根据权利要求1所述的盾构始发钢负环结构，其特征在于:所述标准块在水平面的投影为矩形。
5.根据权利要求1所述的盾构始发钢负环结构，其特征在于:所述连接块在水平面的投影为直角梯形。
6.根据权利要求1所述的盾构始发钢负环结构，其特征在于:所述封顶块在水平面的投影为等腰梯形。
7.根据权利要求1所述的盾构始发钢负环结构，其特征在于:所述外弧形板处设有从该处伸入所述弧形格腔的三个定位孔，所述定位孔圆心的连线在水平面的投影为等边三角形。
8.根据权利要求1所述的盾构始发钢负环结构，其特征在于:所述连接块、所述封顶块和标准块至少一侧环向端板处设有从该处伸入所述弧形格腔的环向定位孔，以及所述连接块，所述封顶块和除位于奇数标准块中间的标准块外其余的标准块的一侧环向端板处设有与所述环向定位孔配合的环向定位销。
【文档编号】E21D9/06GK204002796SQ201420286819
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】吴忠善, 杨钊, 鞠义成, 施瑾伟 申请人:中交第二航务工程局有限公司