[发明专利]一种基于隧道管片模数布置的预埋套筒安装方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于隧道管片模数布置的预埋套筒安装方法，隧道管片包括可拼成成管环的标准块、邻接块和封顶块，安装方法有以下步骤：S1、根据盾构隧道相邻所述管环的错缝拼装角度θ，计算角度模数α，其中：2≤n≤7；S2、计算安装基点的数量N，其中：将N个所述安装基点等间距分布于所述管环内周；S3、将若干预埋套筒埋设于所述安装基点对应的所述管环内壁上。本发明实现了隧道管片拼装后预埋套筒的位置和标高固定不变，使大部分设备支架可直接安装在预埋套筒上，同时使外挂槽道的安装更加标准和统一。本发明还提供了一种对应于预埋套筒安装方法的系统。

技术领域

本发明涉及隧道建筑施工方法及其系统，具体涉及一种基于隧道管片模数布置的预埋套筒安装方法及系统。

背景技术

现有技术中，在实现隧道内设备安装时主要有以下两种新型方式：

(1)在盾构混凝土管片内全预埋槽道然后通过槽道来安装支架挂件。该方式的技术局限性在于，全预埋槽道由于采用的是普通碳钢加外表封闭防锈涂层的技术，难以避免预埋槽道在隧道环境中的生锈和腐蚀，由于槽道是整体预埋进入混凝土内部，造成槽道生锈后难以更换，槽道的使用寿命不超过30年；此外全预埋槽道工艺复杂，总体实施和安装维护成本很高，整体预埋实施风险较大。

(2)在盾构混凝土管片内预埋套筒然后再在需要挂设备的区域增加外挂槽道来进行支架安装。该方式的技术局限性在于仅仅设计了预埋套筒埋入混凝土内，外部采用外挂槽道的方式进行安装支架设备。对于预埋套筒的布置没有根据盾构隧道管片的特点进行设计，因此预埋出来后的效果不佳。由于混凝土管片拼装的时候是采用错缝拼装的方式，造成套筒布点没有规则进而导致套筒位置无法固定，后期只能完全依赖外挂槽道来解决支架设备的安装问题。此外，由于管片拼装时的误差使得预埋套筒位置较为随机，从而使外挂槽道的长度、安装孔位等均难以实现标准化统一，实际使用时带来安装不方便，需要临时开孔或裁断等问题，影响了槽道的可靠性和防腐性。同时，现场安装人工成本高昂，整体材料成本也较高，预埋套筒加外挂槽道简单的组合方式无法解决实际工程中的问题，不具备实用性和可操作性，难以大规模生产和普及推广。

发明内容

本发明为了弥补现在技术中存在的不足，提供了一种基于隧道管片模数布置的预埋套筒安装方法及系统，实现了隧道管片拼装后预埋套筒的位置和标高固定不变，使大部分设备支架可直接安装在预埋套筒上，同时使外挂槽道的安装更加标准和统一。

本发明为了达到上述目的，采用的技术方案如下：

一种基于隧道管片模数布置的预埋套筒安装方法，包括可拼成管环的管片，所述管环内周底部设有轨道区，顶部设有接触网区，所述安装方法有以下步骤：

S1、根据盾构隧道相邻所述管环的错缝拼装角度θ，计算角度模数α，其中：2≤n≤7；

S2、计算安装基点的数量N，其中：将N个所述安装基点等间距分布于所述管环内周；

S3、将若干预埋套筒埋设于所述安装基点对应的所述管环内壁上。

进一步的，步骤S2中，所述安装基点至所述管片边缘的距离均大于所述预埋套筒的径宽。

进一步的，步骤S3中，所述预埋套筒的数量小于或等于所述安装基点的数量，所述预埋套筒与所述管环的切线相垂直，所述预埋套筒外露于所述管片的内壁面。

作为一种实施例，步骤S3中，所述预埋套筒与所述安装基点一一对应设置在所述轨道区以外的所述管环内壁面上。

作为另一种实施例，步骤S3中，所述预埋套筒与所述安装基点一一对应设置在所述轨道区和所述接触网区之间的所述管环内壁面上。

本发明还提供了一种基于隧道管片模数布置的预埋套筒安装系统，包括若干可拼成管环的管片：