外挂式槽道结构以及盾构隧道安装结构的制作方法

本实用新型涉及盾构隧道结构领域，具体而言，涉及一种外挂式槽道结构以及盾构隧道安装结构。

背景技术：

地铁盾构隧道内壁是由预制管片拼接而成的圆形隧道，管片与管片之间的拼接通常是将环纵向螺栓通过管片上预制的手孔进行互相连接来实现的。土建完成后需要在隧道内壁上安装大量的给排水管路、电力通信电缆及各种机电设备，这些设备需要一种安全可靠、高效便捷的连接方式来安装。目前，已在地铁隧道应用的连接方式主要有两种：后锚固技术(机械锚栓和化学锚栓)和预埋槽道技术。

后锚固技术必须在隧道内壁上大量打孔。在隧道内壁上打孔会严重破坏隧道结构完整性，影响整个工程结构使用寿命。通常情况下，后锚固技术的施工效率低下，施工工期长，运营维护难度大，成本高。采用后锚固技术的安装结构长时间使用后容易产生松动甚至功能失效。

预埋槽道技术是新兴技术，未能在地铁建设中全面推广，已建和新建地铁绝大部分采用的是后锚固技术。虽然预埋槽道技术明显优于传统工艺，但预埋槽道技术无法解决大量已建的和新建的采用后锚固技术地铁的难题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种外挂式槽道结构以及盾构隧道安装结构，其结构简单，安装施工方便且高效，维护成本低，安全可靠。可应用于已建采用后锚固技术的地铁盾构隧道结构，也可应用于新建地铁盾构隧道结构。

本实用新型实施例提供的第一种技术方案：

一种外挂式槽道结构，应用于盾构隧道结构，包括槽道、T型螺栓、槽道固定装置以及环纵向连接件；所述槽道固定装置包括手孔连接件、固定盖板以及固定螺钉；所述手孔连接件一端与所述环纵向连接件连接，另一端卡持所述槽道并通过所述固定螺钉同所述固定盖板连接；所述T型螺栓的螺杆穿过所述固定盖板，所述T型螺栓的螺栓头抵持在所述槽道上，所述T型螺栓用于固定所述槽道和安装设备。

进一步地，所述手孔连接件包括第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件；所述第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件设置于同一环向上，用于固定槽道。

进一步地，所述第一连接件包括第一连接部和第一固定部；所述第一连接部为带孔的片状结构，用于与所述环纵向连接件连接；所述第一固定部凸台面上相对平行的设置有两个带螺纹孔的凸台；所述第一连接部与所述第一固定部连接且所述第一连接部绕连接线向背离所述凸台面的方向翻转第一角度；所述槽道被卡持在两个所述凸台之间，所述固定盖板通过所述固定螺钉与所述螺纹孔的配合同所述凸台连接。

进一步地，所述第二连接件包括第二连接部和第二固定部；所述第二连接部为带孔的片状结构，用于与所述环纵向连接件连接；所述第二固定部凸台面上相对平行的设置有两个带螺纹孔的凸台；所述第二连接部相对所述第二固定部扭转第二角度后与所述第二固定部连接；所述槽道被卡持在两个所述凸台之间，所述固定盖板通过所述固定螺钉与所述螺纹孔的配合同所述凸台连接。

进一步地，所述第三连接件包括第三连接部和第三固定部；所述第三连接部为带孔的片状结构，用于与所述环纵向连接件连接；所述第三固定部凸台面上相对平行的设置有两个带螺纹孔的凸台；所述第三连接部相对所述第三固定部扭转第三角度后与所述第三固定部连接；所述槽道被卡持在两个所述凸台之间，所述固定盖板通过所述固定螺钉与所述螺纹孔的配合同所述凸台连接。

进一步地，所述第四连接件包括第四连接部、第四固定部和第五固定部；所述第四连接部为带孔的片状结构，用于与所述环纵向连接件连接；所述第四固定部的第四凸台面上相对平行的设置有两个带螺纹孔的第四凸台；所述第五固定部的第五凸台面上相对平行的设置有两个带螺纹孔的第五凸台；所述第四固定部和所述第五固定部相对的设置在所述第四连接部两端；所述第四连接部相对第四固定部扭转第四角度后与所述第四固定部和所述第五固定部连接；所述槽道被同时卡持在两个所述第四凸台和两个所述第五凸台之间，所述固定盖板分别通过所述固定螺钉与所述第四凸台以及所述第五凸台上的所述螺纹孔配合同所述第四凸台和所述第五凸台连接。

进一步地，所述槽道为带齿槽钢；所述T型螺栓为带齿T型螺栓；所述T型螺栓通过齿与所述槽道上的齿配合，用于固定槽道。

进一步地，所述T型螺栓能在槽道上滑动并固定于任意位置，用于方便安装设备。

本实用新型实施例提供的第二种技术方案：

一种盾构隧道安装结构，包括第一种技术方案中任意一项所述外挂式槽道结构；还包括管片；所述管片上设置不同类型的手孔；所述环纵向连接件包括环纵向螺栓和环纵向螺母；所述环纵向螺栓和所述环纵向螺母通过所述手孔拼接不同所述管片；所述槽道通过所述手孔连接件沿所述管片环向安装，且所述槽道轴线与所述环纵向螺栓轴线位于同一环向剖面。

进一步地，所述管片上最多设置两根槽道。

本实用新型实施例提供的外挂式槽道结构以及盾构隧道安装结构的有益效果是：

外挂式槽道结构包括槽道、T型螺栓、槽道固定装置以及环纵向连接件，整个结构简单且易于理解和安装。T型螺栓能够在槽道上滑动并在任意位置固定，满足了安装机电设备的位置需要。不同的手孔连接件将槽道沿环向固定于预制管片上，形成了多支点的固定，使槽道结构更加安全、可靠。外挂式槽道结构可根据需要分段布置，不必整环布置，节约了成本。外挂式槽道结构通过手孔连接件与环纵向连接件的连接固定于预制管片上，安装方便、高效且不破坏盾构隧道的结构。同时，外挂式槽道结构没有预埋件，避免了设置预埋件带来的各种问题，提高盾构管片的生产效率和产品的质量，能够应用于已建采用后锚固技术的盾构隧道结构也可应用于新建地铁盾构隧道结构，当然，该外挂式槽道结构不仅运用于地铁盾构隧道，也可应用于公路、高铁等盾构隧道结构中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的外挂式槽道结构的第一视角图；

图2为本实用新型第一实施例提供的外挂式槽道结构的第二视角图；

图3为本实用新型第一实施例提供的第一连接件的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的第二连接件的结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例提供的第三连接件的结构示意图；

图6为本实用新型第一实施例提供的第四连接件的结构示意图；

图7为本实用新型第一实施例提供的固定盖板的结构示意图；

图8为本实用新型第二实施例提供的管片拼接的结构示意图；

图9为本实用新型第二实施例提供的槽道安装的结构示意图；

图10为图8中沿H-H线的剖视图。

图标：1000-槽道；3000-T型螺栓；5000-槽道固定装置；5100-手孔连接件；5300-固定盖板；5500-固定螺钉；5110-第一连接件；5111-第一连接部；5113-第一固定部；5115-第一凸台；5130-第二连接件；5131-第二连接部；5133-第二固定部；5135-第二凸台；5150-第三连接件；5151-第三连接部；5153-第三固定部；5155-第三凸台；5170-第四连接件；5171-第四连接部；5173-第四固定部；5175-第四凸台；5177-第五固定部；5179-第五凸台；5310-螺钉孔；5330-通孔；7000-环纵向连接件；7100-环纵向螺栓；7300-环纵向螺母；9000-管片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参阅图1-7，本实施例提供了一种外挂式槽道结构，包括槽道1000、T型螺栓3000、槽道固定装置5000以及环纵向连接件7000。槽道固定装置5000包括手孔连接件5100、固定盖板5300以及固定螺钉5500。环纵向连接件7000包括环纵向螺栓7100和环纵向螺母7300。手孔连接件5100一端与环纵向螺栓7100配合，通过环纵向螺母7300拧紧固定，手孔连接件5100另一端卡持槽道1000，限制槽道1000的移动。固定盖板5300为带孔的板件，固定盖板5300几何中心处设置有用于T型螺栓3000通过的通孔5330，四周设置有用于同手孔连接件5100连接的螺钉孔5310，一方面固定盖板5300通过固定螺钉5500与手孔连接件5100连接，另一方面固定住槽道1000限制槽道1000的移动。T型螺栓3000的螺柱穿过固定盖板5300上的通孔5330与需要安装的设备连接以固定设备，T型螺栓3000的螺帽设置于槽道1000的槽孔中，螺帽与螺柱连接的面设置有齿，槽道1000槽口内侧面相应的设置有与螺帽上的齿配合的齿，通过齿的配合T型螺栓3000可固定槽道1000，防止槽道1000沿环向搓动。另外，在槽道1000其他位置安装的T型螺栓3000能够在槽道1000上滑动，通过齿的配合固定于任意位置，因此，T型螺栓3000可根据所安装设备的数量和位置需要设置在槽道1000上。

为了加强对槽道1000的固定并且满足手孔连接件5100安装位置的不同形状需要，手孔连接件5100包括了第一连接件5110、第二连接件5130、第三连接件5150以及第四连接件5170，所有连接件的外形都是仿照手孔安装位置的形状来设计的，即连接件的外形能和手孔安装位置的形状相配合。

第一连接件5110包括第一连接部5111和第一固定部5113。第一连接部5111为带孔的片状结构，第一固定部5113的凸台面上相对平行的设置有两个带螺纹孔的第一凸台5115。第一连接部5111的一端与第一固定部5113连接并且第一连接部5111向背离第一固定部5113凸台面的方向翻转一定的角度，该角度是依据手孔连接件5100安装位置处的形状而设定的。

根据第一连接件5110的形状设计来看，可以理解的是，第一连接部5111上的孔与环纵向螺栓7100配合并由环纵向螺母7300固定连接，第一固定部5113背离凸台面的一侧贴合手孔安装位置，相对平行设置的第一凸台5115将槽道1000夹持在中间，且第一凸台5115的高度不大于槽道1000的高度，这样有利于固定盖板5300通过固定螺钉5500与第一凸台5115连接来夹持槽道1000进行固定。

第二连接件5130包括第二连接部5131和第二固定部5133。第二连接部5131为带孔的片状结构，第二固定部5133的凸台面上相对平行的设置有两个带螺纹孔的第二凸台5135，第二凸台5135的高度不大于槽道1000的高度。将凸台面朝上并以凸台面为水平面，将由第二连接部5131看向第二固定部5133的方向作为转轴，第二连接部5131顺时针扭转一定角度后与第二固定部5133连接，所扭转角度由第二连接件5130所安装的手孔位置的形状确定。第二连接件5130的安装与固定槽道1000的方式同第一连接件5110相同，即第二连接部5131与环纵向连接件7000连接固定，第二固定部5133通过固定螺钉5500与固定盖板5300连接来固定槽道1000。

第三连接件5150包括第三连接部5151和第三固定部5153。第三固定部5153的凸台面上相对平行的设置有两个带螺纹孔的第三凸台5155，第三凸台5155的高度不大于槽道1000的高度。将凸台面朝上并以凸台面为水平面，将由第三连接部5151看向第三固定部5153的方向作为转轴，第三连接部5151逆时针扭转一定角度后与第三固定部5153连接，所扭转角度由第三连接件5150所安装的手孔位置的形状决定。第三连接件5150的安装与固定槽道1000的方式同第一连接件5110相同，即第三连接部5151与环纵向连接件7000连接固定，第三固定部5153通过固定螺钉5500与固定盖板5300连接来固定槽道1000。

第四连接件5170包括第四连接部5171、第四固定部5173以及第五固定部5177。第四连接部5171为带孔的片状结构，第四固定部5173的凸台面上相对平行的设置有两个带螺纹孔的第四凸台5175，第五固定部5177的凸台面上相对平行的设置有两个带螺纹孔的第五凸台5179。第四凸台5175与第五凸台5179的高度不大于槽道1000的高度。两个第四凸台5175之间的间隔与两个第五凸台5179之间的间隔能同时夹持并固定槽道1000。第四连接部5171设置于第四固定部5173和第五固定部5177之间，以第四固定部5173到第五固定部5177的方向为转轴，第四连接部5171扭转一定角度后分别与第四固定部5173和第五固定部5177连接，所扭转角度由第四连接件5170所安装的手孔位置的形状决定。

根据第四连接件5170的设计形状来看，可以理解的是，第四连接部5171与环纵向连接件7000连接固定，第四固定部5173与第五固定部5177分别设置在手孔安装位置的两侧，两个第四凸台5175和两个第五凸台5179同时通过固定螺钉5500与固定盖板5300连接来固定槽道1000。

须要说明的是，手孔连接件5100根据安装位置的形状以及手孔连接件5100的功能来设计形成了四种连接件，即第一连接件5110、第二连接件5130、第三连接件5150以及第四连接件5170；固定盖板5300与手孔连接件5100相互连接，因而设计成与手孔连接件5100配合连接的形状并开设用于T型螺栓3000通过的通孔5330。整个槽道固定装置5000主要用于对槽道1000的稳定固定进而实现对安装设备的固定。所以，槽道固定装置5000的形状和结构是多样的，如将手孔连接件5100上用于固定槽道1000的结构改为固定框，槽道1000直接穿过固定框，在固定框上开设用于固定槽道1000沿穿过固定框方向移动的定位销孔，这样就省去了固定盖板5300和固定螺钉5500。综上，槽道固定装置5000的形状和结构变化多样，只要能够实现对槽道1000的稳固固定，使槽道1000完成对设备的安装固定的功能的结构和形状都是可取的。

本实施例提供的一种外挂式槽道结构，其包括环纵向连接件7000、槽道固定装置5000、T型螺栓3000以及槽道1000，结构简单。槽道固定装置5000通过手孔连接件5100与固定盖板5300的连接实现了槽道1000的固定以及在槽道1000上固定安装设备的功能，整个结构安装简单方便，施工效率高并且易于维护，且对槽道1000的固定十分稳定安全。不同形状的手孔连接件5100满足不同形状的安装位置，可广泛的应用在已建采用后锚固技术的盾构隧道和新建的地铁盾构隧道中。T型螺栓3000可在槽道1000上滑动并通过齿的配合固定于任意需要固定安装设备的位置，十分方便。

第二实施例

请参阅图8-10，本实施例提供了一种盾构隧道安装结构，包括了第一实施例中的外挂式槽道结构，与第一实施例不同的是：该盾构隧道安装结构还包括管片9000，管片9000上开设有用于不同管片9000之间拼接的手孔。管片9000通过环纵向连接件7000穿过不同管片9000之间的手孔拼接成环形。槽道1000通过槽道固定装置5000沿管片9000环向被固定于管片9000上，槽道1000固定好后其轴线与环纵向螺栓7100的轴线处于同一环向剖面上。管片9000沿环向最多设置有两列手孔且每一列手孔包含不同形状。因此，固定槽道1000时，每一列都会使用到不同形状的手孔连接件5100，这样的设置能够增加固定槽道1000的支点，加强对槽道1000的固定。每个管片9000上都开设有手孔，用于管片9000间的拼接，槽道1000的布置不一定整环都布置，只需要在安装设备的地方布置槽道1000即可。

本实施例提供的一种盾构隧道安装结构，通过环纵向连接件7000将槽道1000固定于管片9000上，简单方便且不破坏整个隧道结构。槽道1000根据需要布置与管片9000上，不需要整环布置，节约成本也满足了安装设备的需要。

需要说明的是，所有附图中带箭头的附图标记是指代虚体结构，例如孔、槽、腔等，不带箭头的附图标记是指代实体结构。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。