一种适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构的制作方法

本技术涉及隧道盾构机始发辅助工程领域，尤其涉及一种适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构。

背景技术：

1、盾构机对隧道施工时，需要在隧道起点处的控制站上设置好盾构机的开挖方向、切口形状等参数，然后向前推进；在控制站的控制下，盾构机通过钻头、割刀等工具开始进行开挖作业；在盾构机推进的同时，盾壳会紧贴隧道壁直至完成整个隧道的开挖。

2、现有隧道盾构机始发的反力结构主要包括：基础、墙体、承重梁和支撑系统等组成，它的主要作用是承担盾构机始头在推进过程中所产生的反作用力，保持盾构机始头稳定地按照设定的方向推进。其中，基础是支撑整个反力结构的基础设施，一般由混凝土基础或周边围岩等构成；墙体作为抗拱结构的一部分，可以稳定支撑反力的作用；支撑系统一般使用钢管支撑或钢管梁支撑，与承重梁结合使用，支撑盾构机始头在推进过程中所产生的反力。现有用于隧道盾构机始发的反力结构，结构复杂，需要占用较宽的空间，在隧道始发空间有限的情况下难以施工。因此，需要对现有技术进行改进，提出更为合理的技术方案，解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，用以解决现有技术中用于隧道盾构机始发的反力结构，结构复杂，需要占用较宽的空间，在隧道始发空间有限的情况下难以施工的技术问题。

2、本实用新型实施例提出了一种适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，反力结构设置在隧道内，包括：步进导台、基座、隧道初支、隧道二衬、底部牛腿组件和侧壁牛腿组件，步进导台浇筑在隧道底部，基座设于步进导台的上方，隧道初支和隧道二衬环绕设置在隧道的内壁且底部分别与步进导台的两端顶部连接；侧壁牛腿组件包括多组侧牛腿，侧牛腿分别穿过隧道初支和隧道二衬后伸入到隧道内壁；底部牛腿组件，包括多组底牛腿和两组反力牛腿，底牛腿设置在基座上，两组反力牛腿穿设于基座和步进导台内；侧牛腿、底牛腿和反力牛腿靠近盾构方向的一侧处于同一平面。

3、优选地，还包括基准环连接件，侧牛腿、底牛腿和反力牛腿靠近盾构方向的一侧分别与基准环连接件连接，基准环连接件用于固定外接基准环。

4、优选地，连接件为环形基座，侧牛腿、底牛腿和反力牛腿靠近盾构方向的一侧分别与环形基座连接。

5、优选地，侧牛腿为7个，底牛腿为3个，分别沿环向间隔36°布置。

6、优选地，反力牛腿包括主预埋件、反力件、反力斜钢和副预埋件，主预埋件和副预埋件的一端分别穿设于基座和步进导台内，反力件与主预埋件连接，反力斜钢分别与副预埋件和反力件连接。

7、优选地，反力件为工字钢，反力斜钢为h型双拼钢。

8、优选地，主预埋件包括预埋筋和连接板，预埋筋分别与连接板连接，且远离连接板的一侧分别穿设于基座和步进导台内，反力件与连接板连接。

9、优选地，侧牛腿包括侧主预埋件、侧反力件、侧反力斜钢和侧副预埋件，侧主预埋件和侧副预埋件的一端分别穿过隧道初支和隧道二衬后伸入到隧道内壁，侧反力件与侧主预埋件连接，侧反力斜钢分别与侧副预埋件和侧反力件连接。

10、优选地，还包括与侧主预埋件对应个数的侧主预埋基座，和与侧副预埋件对应个数的侧副预埋基座，侧主预埋基座和侧副预埋基座分别设于隧道初支、隧道二衬和隧道内壁。

11、优选地，底牛腿包括底主预埋件、底反力件、底反力斜钢和底副预埋件，底主预埋件和底副预埋件的一端分别穿过隧道初支和隧道二衬后伸入到隧道内壁，底反力件与底主预埋件连接，底反力斜钢分别与底副预埋件和底反力件连接。

12、有益效果：

13、为了保证盾构机始发时的反作用力可以通过反力结构抵消，步进导台预先浇筑在隧道底部，以提升步进导台的稳定性；设置一定长度的隧道初支和隧道二衬对隧道壁进行加固支撑，隧道初支和隧道二衬环绕设置在隧道的内壁，且隧道初支和隧道二衬两侧的底部分别与步进导台两端的顶部连接；在步进导台的上方设置基座，以适配隧道施工环境和盾构机结构。其中，侧壁牛腿组件包括多组侧牛腿，侧牛腿分别穿过隧道初支和隧道二衬后伸入到隧道内壁；底部牛腿组件，包括多组底牛腿和两组反力牛腿，底牛腿设置在基座上，两组反力牛腿穿设于基座和步进导台内；并且，保证侧牛腿、底牛腿和反力牛腿靠近盾构方向的一侧处于同一平面，以将外接基准环贴合在这个平面以抵消盾构机始发时的反作用力。设置底部牛腿组件与步进导台和基座，通过侧壁牛腿组件与隧道初支、隧道二衬和隧道内壁之间的配合，缩小了反力结构占用的施工空间；以此解决了现有技术中用于隧道盾构机始发的反力结构，结构复杂，需要占用较宽的空间，在隧道始发空间有限的情况下难以施工的技术问题。

14、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

技术特征：

1.一种适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，反力结构设置在隧道内，其特征在于，包括：步进导台、基座、隧道初支、隧道二衬、底部牛腿组件和侧壁牛腿组件，所述步进导台浇筑在所述隧道底部，所述基座设于所述步进导台的上方，所述隧道初支和隧道二衬环绕设置在所述隧道的内壁且底部分别与所述步进导台的两端顶部连接；所述侧壁牛腿组件包括多组侧牛腿，所述侧牛腿分别穿过所述隧道初支和隧道二衬后伸入到所述隧道内壁；所述底部牛腿组件，包括多组底牛腿和两组反力牛腿，所述底牛腿设置在所述基座上，两组所述反力牛腿穿设于所述基座和所述步进导台内；所述侧牛腿、底牛腿和反力牛腿靠近盾构方向的一侧处于同一平面。

2.根据权利要求1所述的适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，其特征在于，还包括基准环连接件，所述侧牛腿、底牛腿和反力牛腿靠近盾构方向的一侧分别与基准环连接件连接，所述基准环连接件用于固定外接基准环。

3.根据权利要求2所述的适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，其特征在于，所述连接件为环形基座，所述侧牛腿、底牛腿和反力牛腿靠近盾构方向的一侧分别与所述环形基座连接。

4.根据权利要求1所述的适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，其特征在于，所述侧牛腿为7个，所述底牛腿为3个，分别沿环向间隔36°布置。

5.根据权利要求1所述的适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，其特征在于，所述反力牛腿包括主预埋件、反力件、反力斜钢和副预埋件，所述主预埋件和副预埋件的一端分别穿设于所述基座和所述步进导台内，所述反力件与所述主预埋件连接，所述反力斜钢分别与所述副预埋件和反力件连接。

6.根据权利要求5所述的适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，其特征在于，所述反力件为工字钢，所述反力斜钢为h型双拼钢。

7.根据权利要求5所述的适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，其特征在于，所述主预埋件包括预埋筋和连接板，所述预埋筋分别与所述连接板连接，且远离所述连接板的一侧分别穿设于所述基座和所述步进导台内，所述反力件与所述连接板连接。

8.根据权利要求1所述的适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，其特征在于，所述侧牛腿包括侧主预埋件、侧反力件、侧反力斜钢和侧副预埋件，所述侧主预埋件和侧副预埋件的一端分别穿过所述隧道初支和隧道二衬后伸入到所述隧道内壁，所述侧反力件与所述侧主预埋件连接，所述侧反力斜钢分别与所述侧副预埋件和侧反力件连接。

9.根据权利要求8所述的适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，其特征在于，还包括与所述侧主预埋件对应个数的侧主预埋基座，和与所述侧副预埋件对应个数的侧副预埋基座，所述侧主预埋基座和侧副预埋基座分别设于所述隧道初支、隧道二衬和隧道内壁。

10.根据权利要求1所述的适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，其特征在于，所述底牛腿包括底主预埋件、底反力件、底反力斜钢和底副预埋件，所述底主预埋件和底副预埋件的一端分别穿过所述隧道初支和隧道二衬后伸入到所述隧道内壁，所述底反力件与所述底主预埋件连接，所述底反力斜钢分别与所述底副预埋件和底反力件连接。

技术总结
本技术公开了一种适用于狭窄隧道盾构始发的反力结构，应用于隧道盾构机始发辅助工程领域。反力结构包括：步进导台、基座、隧道初支、隧道二衬、底部牛腿组件和侧壁牛腿组件，基座设于步进导台的上方，隧道初支和隧道二衬环绕设置在隧道的内壁，且底部分别与步进导台的两端顶部连接；侧牛腿分别穿过隧道初支和隧道二衬后伸入到隧道内壁；底部牛腿组件，包括多组底牛腿和两组反力牛腿，底牛腿设置在基座上，两组反力牛腿穿设于基座和步进导台内；侧牛腿、底牛腿和反力牛腿靠近盾构方向的一侧处于同一平面。以此解决了现有技术中用于隧道盾构机始发的反力结构，结构复杂，需要占用较宽的空间，在隧道始发空间有限的情况下难以施工的技术问题。

技术研发人员：孙涛,陈必胜,马健军,何振强,司共和,孙焱
受保护的技术使用者：中国水利水电第四工程局有限公司
技术研发日：20230421
技术公布日：2024/1/15