一种地铁盾构隧道建设施工用管片支撑装置的制作方法

本实用新型涉及地铁隧道施工技术领域，尤其涉及一种地铁盾构隧道建设施工用管片支撑装置。

背景技术：

地铁在城市交通中占有很重要的位置，地铁的发展不仅优化了城市土地的利用，而且还缓解了地上交通的压力。对于在地铁盾构隧道的建设中，施工质量是硬性要求，地铁盾构隧道建设中，管片构成隧道主体结构。在隧道建设过程之中保证管片质量是重中之重，现如今掘进过程中管片碎裂情况并没有有效的控制措施。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的技术问题，提供一种地铁盾构隧道建设施工中管片支撑装置，其能够降低地铁盾构隧道建设过程中管片碎裂频率。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

本实用新型提供一种地铁盾构隧道建设施工用管片支撑装置，其包括：

固定杆件、三角支撑主体结构以及螺母3)；

所述三角支撑主体结构的钝角位置处设置有立管，该立管的上端与三角支撑主体结构的长边平齐，立管的下端伸出三角支撑主体结构，且端面平齐；所述固定杆件一端旋入管片吊装螺孔，另一端用螺母固定。

更优选地，所述固定杆件的上下两端均加工有螺纹；其中上端的螺纹直径大于下端的螺纹直径；所述上端的螺纹与管片吊装螺孔配合，所述下端的螺纹与螺母配合使用。

更优选地，所述三角支撑主体结构整体为三角桁架形式，包括立管以及对称位于该立管两侧的长翼三角支撑和短翼三角支撑；

所述长翼三角支撑22的长度L需要满足如下关系：

L+1/2D>1/2B

L为长翼三角支撑的长度；D为立管的直径；B为管片B片的宽度。

更优选地，所述三角支撑主体结构还包括：

在所述长翼三角支撑和短翼三角支撑的直角边与斜边之间焊接有加强肋。

更优选地，所述三角支撑主体结构还包括：

与立管和三角支撑主体结构的长边焊接的肋板。

更优选地，所述立管的下端外部焊接有法兰。

由上述本实用新型的技术方案可以看出，本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型结构简单，设计合理，使用方便，通过固定杆件可有效将三角支撑主体结构与管片固定，使用过程稳定可靠；固定杆件及支撑主体结构采用的高强度钢材硬度高、强度和韧性较好，能够对相邻管片起到较好的支撑作用，有效提高了施工效率；而且可重复使用，适用于各种复杂土层，有效提高了施工质量，节约了施工成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的固定杆件的结构示意图；

图3-1为本实用新型中的三角支撑主体结构的主视图；

图3-2为本实用新型中的三角支撑主体结构的俯视图；

图4为本实用新型的使用状态图。

其中：

固定杆件1、三角支撑主体结构2、螺母3；立管21、长翼三角支撑22、短翼三角支撑23、加强肋24和肋板25。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本实用新型中，属于“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种地铁盾构隧道建设施工用管片支撑装置，其结构如图1和图2所示，该管片支撑装置包括：固定杆件1、三角支撑主体结构2以及螺母3。三角支撑主体结构2的钝角位置处设置有立管21，该立管21的上端与三角支撑主体结构2的长边平齐，立管21的下端伸出三角支撑主体结构2，且端面平齐，以保证螺母3的端面与其平整接合；固定杆件1一端旋入管片吊装螺孔，另一端用螺母3固定。

该管片支撑装置中的各个部件的具体结构以及它们之间的连接关系如下：

上述固定杆件1的结构如图2所示，该固定杆件1为实心螺杆，且两端均加工有螺纹。其中上端的螺纹直径大于下端的螺纹直径。该固定杆件1的上端的螺纹与管片吊装螺孔配合，下端的螺纹与螺母3配合使用。

上述三角支撑主体结构2的结构如图3-1和图3-2所示，该三角支撑主体结构2整体为三角桁架形式，包括立管21以及对称位于该立管21两侧的长翼三角支撑22和短翼三角支撑23。

长翼三角支撑22和短翼三角支撑23均采用高强空心方钢及型钢焊接而成，为了增强其强度，在它们的直角边与斜边之间焊接有加强肋24，该加强肋24可以是角钢、槽钢等型钢。

为了使长翼三角支撑22和短翼三角支撑23与立管21之间连接更加紧固，该三角支撑主体结构2还包括与立管21和三角支撑主体结构2的长边焊接的肋板25。如图3-1和图3-2可以看出，该肋板25焊接在长翼三角支撑22和短翼三角支撑23分别与立管21相连接处。

由于立管21为空心管，为了保证立管21与螺母3相接位置处的强度，还在该立管21的下端外部焊接有法兰。

为了保证管片支撑装置对管片B片支撑的同时还能够支撑其相邻的管片K片，该三角支撑主体结构2中的长翼三角支撑22的长度L需要满足如下关系(如图4所示)：

L+1/2D>1/2B

L为长翼三角支撑22的长度；D为立管21的直径；B为管片B片的宽度。

上述三角支撑主体结构2的具体尺寸可按实际情况进行调整，以方便施工为前提。

本实用新型的管片支撑装置的使用情况如下：

第一步：安装上述固定杆件1。待管片拼装完成后将上述固定杆件1固定于新拼装管片的相邻环且与新拼装管片K片相连的B片，并上紧；

第二步：安装上述三角支撑主体结构2。待上述实心固定杆件1安装并紧固完成后，将上述三角支撑主体结构2通过其立管21穿入上述固定杆件1；

第三步：安装上述螺母3。待上述三角支撑主体结构2安装完成后，安装固定上述螺母3并拧紧。

经过上述三个步骤完成本实用新型的安装后，形成如上图4所示的结构，此时管片支撑装置中的三角支撑主体结构2通过固定杆件1及螺母3紧紧固定于管片B片的吊装螺孔处，同时管片支撑装置的长翼三角支撑部分对相邻下一环的管片K片起到了支撑作用。

第四步：拆除上述管片支撑装置。

先拆除上述螺母3，然后卸下上述三角支撑主体结构2，最后拆除上述固定杆件1。上述管片支撑装置应在所固定管片环完全脱离盾构机机壳后方可拆除，并沿隧道掘进方向重复循环使用。

上述实心固定杆件1为高强钢材，硬度高、强度和韧性较好，能够满足固定上述三角支撑主体结构2的需求；上述三角支撑主体结构2采用高强方钢及圆钢，硬度高，强度和稳定性好，能够有效支撑管片K片。

上述三角支撑主体结构2通过固定杆件1及螺母3与管片吊装螺孔实现稳定连接，安装简便，而且在掘进过程中可交替重复使用，有效节约了材料成本。

在掘进过程中，需保证上述管片支撑装置应在管片拼装完成后及时安装，待管片完全脱离盾构机机壳后方可拆除，可酌情延长拆除时间。保证管片脱离盾构机机壳过程中的管片K片的稳定。

本实用新型结构简单，设计合理，使用过程稳定可靠，可重复使用。采用高强度钢材，具有硬度高、耐磨、强度和韧性好，能够对管片K片起到有效的支撑作用，有效提高了施工效率，节约了施工成本。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但实施例并不限定本实用新型。在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。