一种盾构机过空推段时管片的固定支撑装置的制作方法

1.本实用新型涉及盾构隧道施工技术领域，具体涉及一种盾构机过空推段时管片的固定支撑装置。


背景技术：

2.地铁施工时，根据地质、周遭环境等因素，会分区段采取矿山法或盾构法施工，那么区段的交汇处即两种施工方法交汇处的施工方式也比较重要，交汇时常采用的施工方式是：盾构机顶推过矿山法隧道，采用盾构机空推前进的方式将盾构管片和矿山法的初支支护重合。盾构机空推的具体操作如附图1所示：(1)矿山法挖掘隧道后先做初支1支护(即在隧道壁上喷射高压混凝土作为支撑)，然后在矿山法隧道内安装盾构机3导台，且在隧道内回填豆粒石2，准备工作完成；(2)盾构机3挖通隧道后进入导台上进入空推段，沿着导台空推前进，当管片4与初支1支护重合，且管片4重合数量为8-10环左右时(具体环数需要根须实际工况确定)，盾构机3空推结束，在空推过程中由于初支1与管片4之间存在一定的缝隙5，需要边空推边注浆确保管片4姿态，交汇处隧道掘进完成。
3.在盾构机空推段，由于盾构机对管片的推力急剧减小，导致管片环之间的止水胶圈压不密实，出现渗漏等质量问题，使管片姿态补正，缝隙内的浆液容易出现空缺，因此需要对重合段的管片注浆至少三次：(1)在盾构机空推段，豆粒石在挤压作用下自动填充到管片和支护之间的缝隙中，再利用盾构机同步注浆系统向缝隙内注入浆液，注浆压力通常控制在1～2bar，此时为一次注浆；(2)在管片脱出盾尾环左右时，利用管片注浆孔对缝隙及时进行二次补注浆，二次注浆材料采用“水泥-水玻璃”双液浆；(3)在管片脱出盾尾5-7环左右时，利用管片注浆孔对缝隙进行三次补注浆填充。
4.现有的施工过程中，空推段管片的缝隙中二次、三次补注浆料时，是工人直接将浆料泵的管口与管片内的注浆孔连接后注浆，这种直接注浆的方式由于管片出现姿态不正的情况，也使补注浆料后无法对管片姿态进行修正，因此需要一种管片在一次注浆后维持管片姿态的装置，保证后续补注浆料时管片的姿态端正，减小因推力骤降导致的管片缝隙密封不严、漏浆的情况。


技术实现要素：

5.为了解决上述现有技术的问题，本实用新型提供一种盾构机过空推段时管片的固定支撑装置，管片在一次注浆后维持管片姿态的装置，保证后续补注浆料时管片的姿态端正，减小因推力骤降导致的管片缝隙密封不严、漏浆的情况。
6.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种盾构机过空推段时管片的固定支撑装置，包括支架和若干支撑机构，所述支撑机构沿管片的轴向分为两排，每排所述支撑机构沿所述管片的圆周向分布，所述支撑机构的一端固定在所述支架上，所述支撑机构的另一端支撑在所述管片的接缝处，且所述支撑机构支撑所述管片的受力方向为所述管片的径向；所述支撑机构沿所述管片的径向方向长度可调。
7.优选的，所述支撑机构包括支撑座、顶撑件和顶板，所述支撑座固定在所述支架上，所述顶撑件的底部固定在所述支撑座上，所述顶撑件的伸缩端部与所述顶板固定连接，所述顶撑件的伸缩方向沿所述管片的径向。
8.优选的，两排所述支撑机构的所述顶板分别支撑在同一环管片的两端部接缝处。
9.优选的，所述顶撑件为螺纹千斤顶，所述螺纹千斤顶的底座固定在所述支撑座上，所述螺纹千斤顶的轴端部与所述顶板固定连接。
10.优选的，所述顶板为与所述管片内壁适配的圆弧形板，所述顶板的内壁上安装有接杆，所述接杆的端部与所述顶撑件的轴端固定连接。
11.优选的，所述接杆与所述顶板之间安装有筋板。
12.优选的，所述支架的下端四角位置安装有四个立柱，所述立柱的下端安装有行走轮。
13.本实用新型的有益效果是：在空推段，盾构机使用自带的同步注浆系统向缝隙内注入浆液完成后，当管片脱出盾尾后，使用本装置对管片进行固定支撑，具体方法是将支架移动到管片处，使两排顶板对齐管片的两端，注意避开官片上的注浆孔，按照先上下后左右的方位依次调整顶撑件的伸长长度，将顶板支撑在管壁上，按照施工要求对管片二次、三次补注浆料即可，使用本装置在一次注浆后直接将管片的姿态控制定位，保证后续补注浆料时管片的姿态端正，减小了因推力骤降导致的管片缝隙密封不严、漏浆的情况
附图说明
14.图1是背景技术的结构示意图。
15.图2是本实用新型实施例盾构机过空推段时管片的固定支撑装置的安装结构示意图。
16.图3是图2中的侧视结构示意图。
17.图4是图2的顶板的安装位置结构示意图。
18.其中，在附图中相同的部件用相同的附图标记；附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。
20.实施例
21.一种盾构机过空推段时管片的固定支撑装置，包括支架6和若干支撑机构7，所述支架6的下端四角位置安装有四个立柱8，所述立柱8的下端安装有行走轮9，方便支架6的移动和安装；所述支撑机构7沿管片4的轴向分为两排，每排所述支撑机构7沿所述管片4的圆周向分布，所述支撑机构7的一端固定在所述支架6上，所述支撑机构7的另一端支撑在所述管片4的接缝41处，且所述支撑机构7支撑所述管片4的受力方向为所述管片4的径向；所述支撑机构7沿所述管片4的径向方向长度可调。
22.进一步的，在本实施里例中，所述支撑机构7包括支撑座71、顶撑件72和顶板73，所述支撑座71固定在所述支架6上，所述顶撑件72的底部固定在所述支撑座71上，所述顶撑件72的伸缩端部与所述顶板73固定连接，所述顶撑件72的伸缩方向沿所述管片4的径向；两排所述支撑机构7的所述顶板73分别支撑在同一环管片4的两端部接缝41处。
23.进一步的，在本实施里例中，所述顶撑件72为螺纹千斤顶，所述螺纹千斤顶的底座固定在所述支撑座71上，所述螺纹千斤顶的轴端部与所述顶板73固定连接。所述顶板73为与所述管片4内壁适配的圆弧形板，所述顶板73的内壁上安装有接杆74，所述接杆74的端部与所述顶撑件72的轴端固定连接，所述接杆74与所述顶板73之间安装有筋板75。
24.在空推段，盾构机使用自带的同步注浆系统向缝隙内注入浆液完成后，当管片4脱出盾尾后，使用本装置对管片4进行固定支撑，具体方法是将支架6移动到管片4处，使两排顶板73对齐管片4的两端，注意避开官片上的注浆孔10，按照先上下后左右的方位依次调整顶撑件72的伸长长度，将顶板73支撑在管壁上，按照施工要求对管片4二次、三次补注浆料即可，待浆料凝固定型后，可将支架6向前推进至需注浆的管片4处重新支撑固定，由于注浆的浆料凝固时间短，因此支架6的使用时间并不长，并不会对隧道内的其他施工项目造成影响；使用本装置在一次注浆后直接将管片4的姿态控制定位，保证后续补注浆料时管片4的姿态端正，减小了因推力骤降导致的管片4缝隙密封不严、漏浆的情况。
25.本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
26.以上参考了优选实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型的保护范围并不限制于此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本实用新型的保护范围内。在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

技术特征：
1.一种盾构机过空推段时管片的固定支撑装置，其特征在于，包括支架(6)和若干支撑机构(7)，所述支撑机构(7)沿管片(4)的轴向分为两排，每排所述支撑机构(7)沿所述管片(4)的圆周向分布，所述支撑机构(7)的一端固定在所述支架(6)上，所述支撑机构(7)的另一端支撑在所述管片(4)的接缝(41)处，且所述支撑机构(7)支撑所述管片(4)的受力方向为所述管片(4)的径向；所述支撑机构(7)沿所述管片(4)的径向方向长度可调。2.根据权利要求1所述的盾构机过空推段时管片的固定支撑装置，其特征在于，所述支撑机构(7)包括支撑座(71)、顶撑件(72)和顶板(73)，所述支撑座(71)固定在所述支架(6)上，所述顶撑件(72)的底部固定在所述支撑座(71)上，所述顶撑件(72)的伸缩端部与所述顶板(73)固定连接，所述顶撑件(72)的伸缩方向沿所述管片(4)的径向。3.根据权利要求2所述的盾构机过空推段时管片的固定支撑装置，其特征在于，两排所述支撑机构(7)的所述顶板(73)分别支撑在同一环管片(4)的两端部接缝(41)处。4.根据权利要求2所述的盾构机过空推段时管片的固定支撑装置，其特征在于，所述顶撑件(72)为螺纹千斤顶，所述螺纹千斤顶的底座固定在所述支撑座(71)上，所述螺纹千斤顶的轴端部与所述顶板(73)固定连接。5.根据权利要求2所述的盾构机过空推段时管片的固定支撑装置，其特征在于，所述顶板(73)为与所述管片(4)内壁适配的圆弧形板，所述顶板(73)的内壁上安装有接杆(74)，所述接杆(74)的端部与所述顶撑件(72)的轴端固定连接，所述接杆(74)与所述顶板(73)之间安装有筋板(75)。6.根据权利要求1所述的盾构机过空推段时管片的固定支撑装置，其特征在于，所述支架(6)的下端四角位置安装有四个立柱(8)，所述立柱(8)的下端安装有行走轮(9)。

技术总结
一种盾构机过空推段时管片的固定支撑装置，涉及盾构隧道施工技术领域，包括支架(6)和若干支撑机构(7)，所述支撑机构(7)沿管片(4)的轴向分为两排，每排所述支撑机构(7)沿所述管片(4)的圆周向分布，所述支撑机构(7)的一端固定在所述支架(6)上，所述支撑机构(7)的另一端支撑在所述管片(4)的接缝(41)处，且所述支撑机构(7)支撑所述管片(4)的受力方向为所述管片(4)的径向；所述支撑机构(7)沿所述管片(4)的径向方向长度可调。本新型管片在一次注浆后维持管片姿态的装置，保证后续补注浆料时管片的姿态端正，减小因推力骤降导致的管片缝隙密封不严、漏浆的情况。漏浆的情况。漏浆的情况。


技术研发人员：刘军 许乃军 赵鹏 赵康 吴艳龙 陶慧洋 李武涛 吕颖聪
受保护的技术使用者：中铁二十局集团第四工程有限公司
技术研发日：2022.12.08
技术公布日：2023/7/14