一種重疊隧道鋼支撐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于土木工程行業(yè)中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種重疊隧道鋼支撐；主要應(yīng)用于地鐵建設(shè)中的重疊隧道支撐施工，特別適用于下行隧道的支撐保護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]地鐵工程建設(shè)中，小間距上下重疊隧道是常見的施工難題。根據(jù)盾構(gòu)施工中的力學(xué)特性，一般采取先掘進(jìn)下行隧道再掘進(jìn)上行隧道的方法進(jìn)行施工。在施工上行隧道時(shí)，會(huì)對(duì)周邊土體及下行已經(jīng)成型的隧道產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的會(huì)使下行隧道產(chǎn)生不同程度的錯(cuò)臺(tái)和漏水。現(xiàn)場(chǎng)施工中一般采取液壓支撐對(duì)下行隧道進(jìn)行保護(hù)。
[0003]目前的液壓支撐臺(tái)車采用液壓動(dòng)力控制，多點(diǎn)支撐。這類點(diǎn)支撐形式容易產(chǎn)生支撐處管片應(yīng)力集中，從而使管片局部產(chǎn)生破裂。整個(gè)設(shè)備制造難度大、一般小型鋼結(jié)構(gòu)工廠無法制造。此外現(xiàn)有的液壓支撐臺(tái)車還存在制造費(fèi)用高、不易拆卸及對(duì)下行隧道保護(hù)不足等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種重疊隧道鋼支撐。所述重疊隧道鋼支撐具有造價(jià)低、易于制造和拆卸等特點(diǎn)，此外較以往隧道支撐設(shè)備能夠保護(hù)更大的管片面積，尤其對(duì)下部管片保護(hù)效果更好。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種重疊隧道鋼支撐，其特征在于:它主要由多個(gè)相同的支撐系統(tǒng)和軌道組成，多個(gè)支撐系統(tǒng)并排安放在軌道上；所述支撐系統(tǒng)為圓形結(jié)構(gòu)，下部設(shè)有單輪緣，單輪緣落在軌道上；相鄰的支撐系統(tǒng)之間均通過若干的連接件固定連接；最邊上一個(gè)支撐系統(tǒng)的下部設(shè)有軌道鎖扣，所述軌道鎖扣與該支撐系統(tǒng)通過一個(gè)水平布置的液壓油缸連接，所述軌道鎖扣固定鎖在軌道上。
[0006]所述支撐系統(tǒng)主要由上部支撐和下部支撐組成，所述上部支撐和下部支撐均為半圓形結(jié)構(gòu)，上部支撐和下部支撐之間通過液壓油缸連接。
[0007]所述上部支撐主要由兩個(gè)相同的半圓形結(jié)構(gòu)的上部鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述兩個(gè)上部鋼結(jié)構(gòu)平行對(duì)稱布置，相互之間通過多個(gè)縱向連接工字鋼固定連接；
所述上部鋼結(jié)構(gòu)由上部鋼圓環(huán)、上部豎向鋼支撐、水平向鋼支撐及斜向鋼支撐組成；所述上部鋼圓環(huán)為鋼板彎折而成的半圓形，上部鋼圓環(huán)的兩端分別與上部水平向鋼支撐的兩端通過焊接固定；在上部鋼圓環(huán)和水平向鋼支撐之間固定連接有兩個(gè)上部豎向鋼支撐和兩個(gè)斜向鋼支撐，用于支持和加固。
[0008]所述下部支撐主要由兩個(gè)相同的下部鋼結(jié)構(gòu)平行對(duì)稱布置組成，兩個(gè)下部鋼結(jié)構(gòu)之間通過多個(gè)縱向連接工字鋼固定連接；
所述下部鋼結(jié)構(gòu)主要由下部鋼圓環(huán)、下部豎向鋼支撐、水平向鋼支撐和斜向鋼支撐組成；所述下部鋼圓環(huán)為鋼板彎折而成的四分之一圓弧形；所述水平向鋼支撐的一端通過下部鋼圓環(huán)和下部豎向鋼支撐焊接成一個(gè)九十度的扇形，所述水平向鋼支撐的另一端為與之對(duì)稱的九十度扇形結(jié)構(gòu)；所述斜向鋼支撐的一端焊接在下部鋼圓環(huán)的中部，另一端焊接在水平向鋼支撐與下部豎向鋼支撐的夾角處。
[0009]所述下部支撐還包括一個(gè)移動(dòng)臺(tái)車，所述移動(dòng)臺(tái)車位于水平向鋼支撐兩端的九十度扇形結(jié)構(gòu)之間；所述移動(dòng)臺(tái)車主要由四個(gè)豎向工字鋼、四個(gè)水平工字鋼和四個(gè)縱向工字鋼焊接而成的長(zhǎng)方體框架結(jié)構(gòu)，移動(dòng)臺(tái)車的底部設(shè)有四個(gè)單輪緣；所述軌道鎖扣與移動(dòng)臺(tái)車通過一個(gè)水平布置的液壓油缸連接。
[0010]所述上部鋼結(jié)構(gòu)的水平向鋼支撐上對(duì)稱焊有若干限位塊。
[0011]本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明提供了一種新型的造價(jià)低、易于制造和拆卸重疊隧道支撐設(shè)備。該重疊隧道鋼支撐以液壓油缸為主要?jiǎng)恿Γ捎娩摻Y(jié)構(gòu)形式。所提供的支撐設(shè)備較以往隧道支撐設(shè)備能夠保護(hù)更大的管片面積，尤其對(duì)下部管片保護(hù)效果更好(設(shè)計(jì)中，采用20mm厚，200mm寬圓形鋼板圓形鋼片分別保護(hù)管片的上、下部；這種設(shè)計(jì)較以往的液壓支撐形式加強(qiáng)了對(duì)下部管片的保護(hù)；用面支撐替代了之前的點(diǎn)支撐)；
(2)本發(fā)明采用鋼支撐為主體受力和支撐結(jié)構(gòu)，所用的22a工字鋼和M16高強(qiáng)度螺栓較易得到，其裝配采用鋼結(jié)構(gòu)中常用的焊接和螺栓連接。這種新型重疊隧道鋼支撐易于制造，對(duì)機(jī)械加工工人水平要求低，所需制造時(shí)間為8天，僅為原液壓支撐臺(tái)車制造時(shí)間的27% ;采用傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)，整個(gè)設(shè)備的造價(jià)為30萬，僅為原液壓支撐臺(tái)車造價(jià)的30% ;
(2)重疊隧道施工中，在保護(hù)管片的基礎(chǔ)上能夠方便拆卸，技術(shù)難度低。拆卸速度快于上行隧道掘進(jìn)速度，不影響上行隧道正常掘進(jìn)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的整體軸測(cè)圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的整體側(cè)視圖。
[0014]圖3為支撐系統(tǒng)連接圖。
[0015]圖4為支撐系統(tǒng)軸測(cè)圖。
[0016]圖5為支撐系統(tǒng)正視圖。
[0017]圖6為上部支撐構(gòu)造示意圖。
[0018]圖7為上部鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意圖。
[0019]圖8為下部支撐構(gòu)造示意圖。
[0020]圖9為下部鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意圖。
[0021]圖10為移動(dòng)臺(tái)車構(gòu)造示意圖。
[0022]圖11為本發(fā)明工作狀態(tài)時(shí)的示意圖。
[0023]圖12為本發(fā)明移動(dòng)狀態(tài)時(shí)的示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:1-支撐系統(tǒng)；I1-軌道；1-上部支撐；2-下部支撐；3-移動(dòng)臺(tái)車；
11-上部鋼結(jié)構(gòu)；21_下部鋼結(jié)構(gòu)；
101-上部鋼圓環(huán)；102-上部豎向鋼支撐；103-限位塊；
201-下部鋼圓環(huán)；202_下部豎向鋼支撐； 301-豎向工字鋼；302-水平工字鋼；303_縱向工字鋼；304_單輪緣(即指單輪緣車輪)；305-液壓油缸；306_軌道鎖扣；
401-水平向鋼支撐；402_斜向鋼支撐；403_縱向連接工字鋼。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0026]如圖1、2、3所示，一種重疊隧道鋼支撐，其特征在于:它主要由多個(gè)相同的支撐系統(tǒng)I和軌道II組成(所述支撐系統(tǒng)I的數(shù)量根據(jù)具體情況而定，五個(gè)為優(yōu))，多個(gè)支撐系統(tǒng)I (垂直)并排安放在軌道II上；所述支撐系統(tǒng)I為圓形結(jié)構(gòu)(即與重疊隧道管片相匹配的結(jié)構(gòu))，下部設(shè)有單輪緣304 (即指單輪緣車輪)，單輪緣304落在軌道II上；相鄰的支撐系統(tǒng)I之間均通過若干的連接件固定連接(所述連接件優(yōu)選為槽鋼)；最邊上一個(gè)支撐系統(tǒng)I的下部設(shè)有軌道鎖扣306，所述軌道鎖扣306與該支撐系統(tǒng)I通過一個(gè)水平布置的液壓油缸305連接(液壓油缸305主要用于提供推進(jìn)動(dòng)力)，所述軌道鎖扣306固定鎖在軌道II上。
[0027]如圖4、5所示，所述支撐系統(tǒng)I主要由上部支撐1和下部支撐2組成，所述上部支撐1和下部支撐2均為半圓形結(jié)構(gòu)，上部支撐1和下部支撐2之間通過液壓油缸305連接(該液壓油缸305主要起到控制上部支撐1升降的作用)。
[0028]如圖6所示，所述上部支撐1主要由兩個(gè)相同的半圓形結(jié)構(gòu)的上部鋼結(jié)構(gòu)11構(gòu)成，所述兩個(gè)上部鋼結(jié)構(gòu)11平行對(duì)稱布置，相互之間通過多個(gè)縱向連接工字鋼403固定連接；
如圖7所示，所述上部鋼結(jié)構(gòu)11由上部鋼圓環(huán)101、上部豎向鋼支撐102、水平向鋼支撐401及斜向鋼支撐402組成；所述上部鋼圓環(huán)101為鋼板彎折而成的半圓形，上部鋼圓環(huán)