一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置的制作方法

本技术涉及地下隧道工程施工领域，尤其涉及一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置。

背景技术：

1、城市地铁区间施工基本是盾构法施工，而区间的附属结构，例如联络通道、区间通风井、雨水泵房等，通常采用传统暗挖法施工，施工前需要破除已拼装好的盾构管片，其中，破除原管片时，如何保证原隧道的安全性(包括土体稳定性以及相邻管片的受力安全性)是整个工序中的重中之重，不仅是施工期间的安全保障，更是附属结构施工完成后，整个结构系统安全稳定以及耐久性的保障。

2、目前国内对于管片临时支护的通常做法有以下几种：一是在开孔附近设计多环特制钢管片，此方法虽然开孔时拆卸方便，但成本高，加工难度也相对较大，同时在地下潮湿环境中钢管片的耐腐蚀性较差，影响耐久性；二是在开孔附近管片环缝间设置相互切合的剪力销,管片局部破除时，残余管片靠剪力销将剪力传递到相邻完整管片，不需要采取额外支护，但这种带插装剪力销的管片需要特殊的管片制作模具，费用较高，管片拼装时对施工精度要求较高，剪力销位置容易出现裂缝；三是在开孔附近架设临时井字形钢支撑，此方案架设灵活，但当隧道内有临时出土和管片运输轨道、以及其他排水管通风管时，易与井字形钢支撑冲突，且井字形中间空间限制较多，不方便管片破除以后后续的开挖施工。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：包括多个环形钢架结构，相邻两个所述环形钢架结构的之间固定连接有多个c型钢架结构，多个c型钢架结构端部固定连接有大截面横梁，且贯穿环形钢架，所述环形钢架结构和c型钢架结构之间固定连接有工字钢联系梁，所述大截面横梁和工字钢联系梁之间固定连接有l型角钢交叉斜撑，所述环形钢架结构和c型钢架结构内径与管片内径相匹配，所述环形钢架结构和c型钢架结构与管片之间固定连接有多个楔形木楔。

3、作为上述技术方案的进一步描述：所述环形钢架结构与大截面横梁通过环形钢架结构的端头板呈固定连接，且与大截面横梁的翼缘呈螺栓连接。

4、作为上述技术方案的进一步描述：所述c型钢架结构与大截面横梁通过c型钢架结构的端头板呈固定连接，且与大截面横梁的翼缘呈螺栓连接。

5、作为上述技术方案的进一步描述：所述工字钢联系梁与环形钢架结构通过联系梁的端头板与环形钢架结构的翼缘呈螺栓连接。

6、作为上述技术方案的进一步描述：所述工字钢联系梁与c型钢架结构通过联系梁的端头板与c形钢架结构的翼缘呈螺栓连接。

7、作为上述技术方案的进一步描述：所述环形钢架结构或c型钢架结构的分段接头连接处端头板两侧有两个u型连接箍。

8、作为上述技术方案的进一步描述：所述u型连接箍固定连接处有两个u型箍节点板。

9、作为上述技术方案的进一步描述：所述l型角钢交叉斜撑与工字钢联系梁和大截面横梁呈固定连接。

10、本实用新型具有如下有益效果：

11、1、本实用新型中，适用于大部分盾构管片的临时支护，解决了管片开孔或加固时结构失稳破坏或周围管片变形的问题，可在工厂加工检测，现场组装，工艺简单，工程质量可控，可实施性强，能够有效节约成本，无论材料成本还是组装人工成本，都比传统支撑结构形式经济，且可循环利用。

12、2、本实用新型中，设计更符合受力特性，截面受力均匀，且更好的与管片贴合，保证管片的稳定性，所占隧道空间小，更好的保证了隧道内其他施工的作业空间，其位置贴合管片也可更大限度的避免其他施工对其意外碰撞而导致的安全问题，无需要求管片开孔附近管片的通缝设置，管片正常施工保证了盾构的施工速率，又可以实现在小曲率曲线段实现管片开孔。

技术特征：

1.一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置，包括多个环形钢架结构(1)，其特征在于：相邻两个所述环形钢架结构(1)的之间固定连接有多个c型钢架结构(2)，多个c型钢架结构端部固定连接有大截面横梁，且贯穿环形钢架；所述环形钢架结构(1)和c型钢架结构(2)之间通过工字钢联系梁(4)连接，所述大截面横梁(3)和工字钢联系梁(4)之间有l型角钢交叉斜撑(5)连接，用以增强刚度；所述环形钢架结构(1)和c型钢架结构(2)内径与管片内径相匹配，所述环形钢架结构(1)和c型钢架结构(2)与管片之间有多个楔形木楔。

2.根据权利要求1所述的一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置，其特征在于：所述环形钢架结构(1)与大截面横梁(3)通过环形钢架结构(1)的端头板呈固定连接，且与大截面横梁(3)的翼缘呈螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置，其特征在于：所述c型钢架结构(2)与大截面横梁(3)通过c型钢架结构(2)的端头板呈固定连接，且与大截面横梁(3)的翼缘呈螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置，其特征在于：所述工字钢联系梁(4)与环形钢架结构(1)通过联系梁(4)的端头板与环形钢架结构(1)的翼缘呈螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置，其特征在于：所述工字钢联系梁(4)与c型钢架结构(2)通过联系梁(4)的端头板与c型钢架结构(2)的翼缘呈螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置，其特征在于：所述环形钢架结构(1)或c型钢架结构(2)的分段接头连接处端头板两侧有两个u型连接箍(6)。

7.根据权利要求6所述的一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置，其特征在于：所述u型连接箍(6)固定连接处有两个u型箍节点板(7)。

8.根据权利要求1所述的一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置，其特征在于：所述l型角钢交叉斜撑(5)与工字钢联系梁(4)和大截面横梁(3)呈固定连接。

技术总结
本技术涉及地下隧道工程施工领域，公开了一种隧道管片破除或加固临时环形钢支撑装置，包括多个环形钢架结构，相邻两个环形钢架结构的之间固定连接有多个C型钢架结构，多个C型钢架结构端部固定连接有大截面横梁，且贯穿环形钢架，环形钢架结构和C型钢架结构之间固定连接有工字钢联系梁，大截面横梁和工字钢联系梁之间有L型角钢交叉斜撑连接，用以增强刚度，本技术适用于大部分盾构管片的临时支护，解决了管片开孔或加固时结构失稳破坏或周围管片变形的问题，可在工厂加工检测，现场组装，工艺简单，工程质量可控，可实施性强，能够有效节约成本且可循环利用，可以最大限度保证隧道内施工空间，提高工作效率。

技术研发人员：甘宜诚,李广涛,谢家化,何爱华,朱光亚,林云俊,宋贺月,孙东波,李献航,范俊杰
受保护的技术使用者：中铁第六勘察设计院集团有限公司
技术研发日：20230705
技术公布日：2024/2/19