一种用于盾构始发的移动式反力架的制作方法

本发明涉及盾构法隧道施工领域，具体是指一种用于盾构始发的移动式反力架。

背景技术：

盾构法施工中，反力架是盾构始发期间，为盾构机掘进提供反力且不可缺少的装置，它的强度、刚度直接关系到盾构机的顺利始发等。目前国内的反力架全部为固定式反力架，大体做法为：提前在车站的底板和中板预埋钢板，反力架钢箱梁架立后，再安装斜向钢支撑与反力架钢箱梁和底板预埋的钢板焊接形成整体，以确保其结构的强度和刚度，为盾构掘进提供足够的反力。但固定式反力架存在诸多缺陷，①盾构掘进期间，必须安装负环管片，以担当盾构机推力传递到反力架上的媒介，但因负环管片的造价高，安装和拆除作业较困难，因此不具有经济性和安全性；②负环管片一般为钢筋混凝土预制管片，其可循环利用率低，施工工期较长，不符合“绿色施工”的要求。因此，研发一种用于盾构始发的移动式反力架，既可方便安装减少工作量，又可省去负环管片的安装，降低施工成本，具有“节能”的功效。

技术实现要素：

本发明的目的是解决背景技术中提到的问题，提供一种用于盾构始发的移动式反力架。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种用于盾构始发的移动式反力架，包括反力架钢箱梁、吊耳、钢丝绳、法兰盘、高强螺栓、管片基准线、管片基准钢板，所述反力架钢箱梁包括四个“几”型单元钢箱梁，所述单元钢箱梁之间通过法兰盘首尾相接拼装成的正八边形中空框架，所述法兰盘之间通过高强螺栓固定连接，所述吊耳周向等距间隔设置于反力架钢箱梁外侧壁上，所述钢丝绳一端固定于吊耳上，所述管片基准线为环形并设置于反力架钢箱梁内表面，所述管片基准钢板垂直设置于反力架钢箱梁表面，并沿管片基准线设置。

进一步地，还包括端头地连墙预埋吊钩，所述端头地连墙预埋吊钩设置于盾构始发井口处的地连墙上并与钢丝绳末端连接，所述端头地连墙预埋吊钩与地连墙内侧主筋焊接。

进一步地，所述地连墙预埋吊钩与吊耳对应设置并使其之间连接的钢丝绳处于水平状态。

进一步地，所述管片基准线包括同心设置的内侧基准线，外侧基准线，所述管片基准钢板设置于外侧基准线上。

进一步地，所述管片基准钢板包括相对设置的上基准钢板、下基准钢板，所述上基准钢板、下基准钢板为与外侧基准线对应的弧形钢板。

进一步地，所述上基准钢板通过高强螺栓与反力架钢箱梁连接，所述下基准钢板与反力架钢箱梁焊接为一体。

进一步地，其使用方法，包括以下步骤：

s1、在盾构机组装期间，先穿插施工将反力架钢箱梁通过预设的法兰盘和高强螺栓完成组装，再采用钢丝绳使其一端固定在反力架钢箱梁上的吊耳上，一端连接在端头地连墙预埋吊钩上；

s2、在盾构始发期间，将反力架钢箱梁整体吊起扣在脱出盾尾的管片上，通过管片基准钢板整体固定反力架钢箱梁，并对正管片基准线后，开始盾构始发掘进，按照盾构每掘进1～1.5米收紧钢丝绳一次，从而完成盾构机始发。

本发明与现有技术相比的优点在于：①将传统的固定式反力架简化，使之更加方便安拆。②移动式反力架将随着盾构机的掘进依次向前跟进，省去了负环管片的安拆工作，降低了施工成本，缩短了施工工期，具有安全、高效等特点。

附图说明

图1为一种用于盾构始发的移动式反力架结构示意图。

图2为盾构始发期间一种用于盾构始发的移动式反力架施工示意图。

如图所示：1、反力架钢箱梁，2、吊耳；3、钢丝绳；4、法兰盘；5、高强螺栓；6、管片基准线；6.1、内侧基准线；6.2、外侧基准线；7、管片基准钢板；7.1、上基准钢板；7.2、下基准钢板；8、地连墙预埋吊钩，9、盾构机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

结合附图，一种用于盾构始发的移动式反力架，包括反力架钢箱梁1、吊耳2、钢丝绳3、法兰盘4、高强螺栓5、管片基准线6、管片基准钢板7，所述反力架钢箱梁1包括四个“几”型单元钢箱梁，所述单元钢箱梁之间通过法兰盘4首尾相接拼装成的正八边形中空框架，所述法兰盘4之间通过高强螺栓5固定连接，所述吊耳2周向等距间隔设置于反力架钢箱梁1外侧壁上，所述钢丝绳3一端固定于吊耳2上，所述管片基准线6为环形并设置于反力架钢箱梁1内表面，所述管片基准钢板7垂直设置于反力架钢箱梁1表面，并沿管片基准线6设置。

作为本实施例较佳实施方案的是，还包括端头地连墙预埋吊钩8，所述端头地连墙预埋吊钩8设置于盾构始发井口处的地连墙上并与钢丝绳3末端连接，所述端头地连墙预埋吊钩8与地连墙内侧主筋焊接，且内侧的侧墙必须达到设计强度，使其能承受钢丝绳的拉扯力，钢丝绳必须根据盾构机掘进的油缸推力合理分配，钢丝绳的选用不得低于2.0的安全系数。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述地连墙预埋吊钩8与吊耳2对应设置并使其之间连接的钢丝绳3处于水平状态。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述管片基准线6包括同心设置的内侧基准线6.1，外侧基准线6.2，所述管片基准钢板7设置于外侧基准线6.2上。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述管片基准钢板7包括相对设置的上基准钢板7.1、下基准钢板7.2，所述上基准钢板7.1、下基准钢板7.2为与外侧基准线6.2对应的弧形钢板。反力架钢箱梁两端预留的法兰盘必须吻合，采用高强螺栓连接成整体后，其整体的稳定性、刚度、强度必须满足要求。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述上基准钢板7.1通过高强螺栓与反力架钢箱梁1连接，所述下基准钢板7.2与反力架钢箱梁1焊接为一体。

作为本实施例较佳实施方案的是，其使用方法，包括以下步骤：

s1、在盾构机9组装期间，先穿插施工将反力架钢箱梁1通过预设的法兰盘4和高强螺栓5完成组装，再采用钢丝绳3使其一端固定在反力架钢箱梁1上的吊耳2上，一端连接在端头地连墙预埋吊钩8上；

s2、在盾构始发期间，将反力架钢箱梁1整体吊起扣在脱出盾尾的管片上，通过管片基准钢板7整体固定反力架钢箱梁1，并对正管片基准线6后，开始盾构始发掘进，按照盾构每掘进1～1.5米收紧钢丝绳3一次，从而完成盾构机始发。

盾构始发完成后，为确保盾构掘进管片的程序质量，要求在盾构掘进少于80米前，必须确保反力架受力有效；当盾构机后配套全部进入隧道后，可开始拆除反力架，移动式反力架的拆除只需松掉反力架钢箱梁上部的管片基准钢板的连接螺栓，先预先采用吊车托起，在拆除钢丝绳后，可整体吊出。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种用于盾构始发的移动式反力架，其特征在于，包括反力架钢箱梁、吊耳、钢丝绳、法兰盘、高强螺栓、管片基准线、管片基准钢板，所述反力架钢箱梁包括四个“几”型单元钢箱梁，所述单元钢箱梁之间通过法兰盘首尾相接拼装成的正八边形中空框架，所述法兰盘之间通过高强螺栓固定连接，所述吊耳周向等距间隔设置于反力架钢箱梁外侧壁上，所述钢丝绳一端固定于吊耳上，所述管片基准线为环形并设置于反力架钢箱梁内表面，所述管片基准钢板垂直设置于反力架钢箱梁表面，并沿管片基准线设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于盾构始发的移动式反力架，其特征在于，还包括端头地连墙预埋吊钩，所述端头地连墙预埋吊钩设置于盾构始发井口处的地连墙上并与钢丝绳末端连接，所述端头地连墙预埋吊钩与地连墙内侧主筋焊接。

3.根据权利要求2所述的一种用于盾构始发的移动式反力架，其特征在于，所述地连墙预埋吊钩与吊耳对应设置并使其之间连接的钢丝绳处于水平状态。

4.根据权利要求1所述的一种用于盾构始发的移动式反力架，其特征在于，所述管片基准线包括同心设置的内侧基准线，外侧基准线，所述管片基准钢板设置于外侧基准线上。

5.根据权利要求4所述的一种用于盾构始发的移动式反力架，其特征在于，所述管片基准钢板包括相对设置的上基准钢板、下基准钢板，所述上基准钢板、下基准钢板为与外侧基准线对应的弧形钢板。

6.根据权利要求5所述的一种用于盾构始发的移动式反力架，其特征在于，所述上基准钢板通过高强螺栓与反力架钢箱梁连接，所述下基准钢板与反力架钢箱梁焊接为一体。

7.根据权利要求所述的一种用于盾构始发的移动式反力架，其使用方法，包括以下步骤：

s1、在盾构机组装期间，先穿插施工将反力架钢箱梁通过预设的法兰盘和高强螺栓完成组装，再采用钢丝绳使其一端固定在反力架钢箱梁上的吊耳上，一端连接在端头地连墙预埋吊钩上；

s2、在盾构始发期间，将反力架钢箱梁整体吊起扣在脱出盾尾的管片上，通过管片基准钢板整体固定反力架钢箱梁，并对正管片基准线后，开始盾构始发掘进，按照盾构每掘进1～1.5米收紧钢丝绳一次，从而完成盾构机始发。

技术总结
本发明公开了一种用于盾构始发的移动式反力架，在盾构机组装期间，先穿插施工，将反力架钢箱梁通过预设的法兰盘和高强螺栓完成组装，再采用钢丝绳一端固定在反力架钢箱梁的吊耳上，一端连接在端头地连墙预埋吊钩上，盾构始发期间，将反力架钢箱梁整体吊起扣在脱出盾尾的第一环管片上，通过管片基准钢板整体固定反力架钢箱梁，并对正管片基准线后，开始盾构始发掘进，按照盾构每掘进1～1.5米收紧钢丝绳一次，从而完成盾构机始发，本方案省去了负环管片的安拆工作，降低了施工成本，缩短了施工工期，具有安全、高效等特点。

技术研发人员：汤林猛;陈国云;张浩;刘文;朱明;徐畅;季志威;王飞;荣延昌;冉胜东;汤林勇;潘超
受保护的技术使用者：中建铁路投资建设集团有限公司
技术研发日：2020.03.21
技术公布日：2020.06.12