[发明专利]一种用于不同直径盾构隧道叠落始发的支架装置

说明书

本发明属于隧道施工技术领域，尤其是一种用于不同直径盾构隧道叠落始发的支架装置，针对现有的支撑结构主要有型钢支撑，型钢直接作用在管片上，使得管片受力不均造成应力集中，使得管片损坏，并且传统的支撑结构的受力情况需要额外焊接传感装置，需要人工采集，不能费时费力的问题，现提出如下方案，其包括盾构隧道管片，盾构隧道管片内设置有竖向顶撑系统、水平顶撑系统、多个定位插销、传感及报警系统、多个斜撑和多个铰接装置。本发明可以根据不同盾构隧道断面尺寸进行调节，避免管片应力集中，同时实时传输支架结构的受力情况，拆卸方便，可循环利用，减小施工成本，大大提高了叠落始发段的安全性。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种用于不同直径盾构隧道叠落始发的支架装置。

背景技术

盾构法隧道施工因其掘进速度快、对环境扰动小、地层适应性广等优点，已成为地下隧道修建的主要工法。但受地下既有结构和周围管线的苛刻影响，盾构隧道始发段的左线与右线会采用上下叠落布置的形式，施工时需先施工下部隧道，然后再施工上部隧道。在施工上部隧道时上部荷载不可避免的会对下部已完工隧道产生一定的影响，需要对下部隧道采取加固措施。

现有的支撑结构主要有型钢支撑，型钢直接作用在管片上，使得管片受力不均造成应力集中，使得管片损坏，并且传统的支撑结构的受力情况需要额外焊接传感装置，需要人工采集，不能费时费力，成本较高，且所受力情况不能及时准确反映。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的支撑结构主要有型钢支撑，型钢直接作用在管片上，使得管片受力不均造成应力集中，使得管片损坏，传统的支撑结构的受力情况需要额外焊接传感装置，需要人工采集，不能费时费力的缺点，而提出的一种用于不同直径盾构隧道叠落始发的支架装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于不同直径盾构隧道叠落始发的支架装置，包括盾构隧道管片，盾构隧道管片内设置有竖向顶撑系统、水平顶撑系统、多个定位插销、传感及报警系统、多个斜撑和多个铰接装置；

所述的竖向顶撑系统由上顶撑装置、两个第一型钢、两个第二型钢和下顶撑装置组成；用于对盾构隧道进行竖向支撑。

优选的，所述上顶撑装置和下顶撑装置均由齿轮、前传动杆、后传动杆、长连接螺栓、数显角度调节旋钮、长螺栓孔组成；可以方便进行安装。

优选的，两个所述第一型钢、两个第二型钢上均开设有竖向滑槽；用于进行调节位置。

优选的，所述上顶撑装置通过铰接装置、斜撑及竖向滑槽与第一型钢相连，第一型钢通过定位插销与第二型钢相连，第二型钢通过铰接装置、斜撑及竖向滑槽与下顶撑装置相连；第一型钢及第二型钢可以根据盾构隧道的直径进行长度调节。

优选的，所述上顶撑装置上布置柔性材料与上管片密贴，下顶撑装置上布置柔性材料与下管片密贴；可以提高摩擦力，增加密贴的稳定性。

优选的，所述上顶撑装置、下顶撑装置通过调整数显角度调节旋钮带动齿轮转动，从而带动前传动杆和后传动杆运动；调节顶撑装置的曲率半径，根据曲率半径的大小可增减顶撑装置组块的数量，第一型钢及第二型钢可以根据盾构隧道的直径进行长度调节。

优选的，所述水平顶撑系统由左顶撑装置、第三型钢、第四型钢、第五型钢、右顶撑装置组成，第三型钢、第四型钢、第五型钢上均开设有横向滑槽。

进一步地，左顶撑装置通过铰接装置、斜撑及横向滑槽与第三型钢相连，第三型钢通过定位插销与第四型钢相连，第四型钢通过定位插销与第五型钢相连，第五型钢通过铰接装置、斜撑及横向滑槽与右顶撑装置相连。