一种既有盾构隧道出入通道开口施工的管片支撑加固结构的制作方法

1.本实用新型属于盾构隧道出入通道开口施工加固设备技术领域，涉及一种既有盾构隧道出入通道开口施工的管片支撑加固结构。


背景技术：

2.目前在深圳、广州、北京、上海等超大发达城市，由于城市发展迅速，社会需求快速加大，因此在城市轨道交通建设过程中，不可避免会出现政府或其他社会机构要求增设车站的情况，以满足急剧增长的交通需求。深圳市轨道交通14号线于2018年初全面开工建设，计划2022年底通车运营。2020年初，大运站至宝荷站区间增设了肿瘤医院站，距大运站约3公里，距宝荷站约3公里。由于肿瘤医院站开工时间滞后约两年，为满足深圳地铁14号线全线同步开通目标，工程实施计划顺序发生了部分改变。目前现场轨顶结构、站台板及轨道均已施工完成，若按原计划架设全断面临时钢支撑等措施进行管片开口、施工疏散通道及出入口通道，将阻断洞内交通、中断其他施工作业，制约深圳地铁14号线热滑目标的实现，并容易对既有轨道造成损伤或损坏，安全施工风险较大。中国专利申请（申请号为2021105943492）提供的一种支撑结构，因跨域整个管片空间，占用空间大，影响轨道车的运行和电力布置。
3.因此，对盾构隧道出入通道开口施工的管片支撑加固结构的改进势在必行，必须研发新的有效临时支撑结构方案，避开并能有效保护轨行区域，防止对热滑产生影响，以满足工程对安全、质量、工期的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种既有盾构隧道出入通道开口施工的管片支撑加固结构，以解决现有技术中存在的针对在既有盾构隧道出入通道开口施工条件下避免既有盾构隧道相关结构物因管片开口施工受到损伤、破损问题和确保管片开口施工安全问题。
5.本实用新型采取的技术方案为： 一种既有盾构隧道出入通道开口施工的管片支撑加固结构，包括轨顶临时混凝土结构板、临时混凝土底纵梁、立柱一、立柱二、立柱三、钢楔块和环向弧形工字钢，临时混凝土底纵梁设置在出入通道开口底部内侧，多根立柱一和多根立柱二下端分别纵向间隔固定连接在临时混凝土底纵梁和站台板上且立柱二正对站台板底部的侧墙，多根立柱一和多根立柱二上端固定连接有轨顶临时混凝土结构板，轨顶临时混凝土结构板与轨顶梁结构浇注成一整体的轨顶梁板结构，多根立柱三下端分别纵向间隔固定连接在轨顶梁结构上且位于立柱二正上方，上端固定连接有环向弧形工字钢，环向弧形工字钢的外侧弧形面抵靠在环形管片上且与其固定连接，钢楔块采用多块，间隔均匀地与环形管片与轨顶梁结构固定连接且位于在环形管片与轨顶梁结构形成的拐角处。
6.优选的，上述立柱一、立柱二和立柱三均采用双拼工字钢立柱，立柱一上下端分别固定连接有钢板二和钢板一，立柱二上下端分别固定连接有钢板四和钢板三，立柱三下端
固定连接有钢板五。
7.优选的，上述环向弧形工字钢与环形管片接触面之间填充环氧填充材料二。
8.优选的，上述钢楔块与环形管片接触面之间填充环氧填充材料一。
9.优选的，上述多根立柱一中部两侧均采用两块中部纵向连接槽钢梁固定连接，靠近底部内侧采用底部纵向连接工字钢梁一固定连接，对应的立柱一与立柱二之间通过工字钢连接梁固定连接，相邻两根立柱二之间底部采用两立柱间工字钢连接梁固定连接，多根立柱二中部和上部分别采用中部纵向连接工字钢梁和上部纵向连接工字钢梁固定连接。
10.优选的，上述多根立柱三中下部采用纵向连接工字钢梁固定连接，立柱三与钢楔块之间通过上侧工字钢连接梁固定连接。
11.优选的，上述一种既有盾构隧道出入通道开口施工的管片支撑加固结构还包括多根管片纵向紧固槽钢，多根管片纵向紧固槽钢纵向固定连接在环形管片上且周向间隔布置在立柱三与钢楔块之间。
12.优选的，上述环向弧形工字钢与立柱三连接处两侧分别固定连接有钢板加劲肋一和钢板加劲肋二。
13.本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型的效果如下：
14.1）本实用新型充分利用既有盾构隧道轨顶结构梁、站台板底部侧墙，并增加与轨顶梁结构浇注成一整体的轨顶梁板结构的轨顶临时混凝土结构板、临时混凝土底纵梁，形成了出入通道开口一侧稳定的受力支撑点，新型的型钢支撑结构体系仅仅在出入通道开口一侧形成有效临时支撑结构方案，避开并能有效保护轨行区域，防止对热滑产生影响，有效解决了阻断洞内交通、中断其他施工作业、对既有轨道易造成损伤或损坏等问题，技术安全可靠，保证了施工工期；
15.2）本实用新型以型钢双拼方式形成主要立柱，并采用型钢合理分节（实现人工可搬运）连接，从而形成稳定的框架支撑结构，十分适用于较狭窄空间结构件运输及架设施工作业，极大地提高了施工安全性和施工效率，缩短了工期，经济效益显著；
16.3）采用两块中部纵向连接槽钢梁、底部纵向连接工字钢梁、工字钢连接梁、两立柱间工字钢连接梁、中部纵向连接工字钢梁和上部纵向连接工字钢梁，将立柱一、立柱二、轨顶临时混凝土结构板与站台板之间连接成一个稳固的支撑体系一，配合纵向连接工字钢梁和上侧工字钢连接梁将立柱三、钢楔块和环形管片、轨顶梁结构之间连接成一个稳固的支撑体系二，使得整个支撑体系纵横向间相互连接，形成更加稳定的框架体系结构。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型的俯视布置结构示意图；
19.图3为立柱三连接处结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。
21.实施例1：如图1-3所示，针对图1中已有的环形管片1、安装在环形管片底部的隧底回填2、安装在隧底回填2上的轨道3、站台板26、站台板底部侧墙4和轨顶梁结构5构成的已
有结构，轨顶梁结构5正对轨道3处设置与轨顶梁结构5一体结构的混凝土隔板，本实用新型的一种既有盾构隧道出入通道开口施工的管片支撑加固结构包括轨顶临时混凝土结构板6、临时混凝土底纵梁7、立柱一9、立柱二12、立柱三16、钢楔块17和环向弧形工字钢22，临时混凝土底纵梁7设置在出入通道开口26底部内侧，多根立柱一9和多根立柱二12下端分别纵向间隔固定连接在临时混凝土底纵梁7和站台板27上且立柱二12正对站台板27底部的侧墙4，多根立柱一9和多根立柱二12上端固定连接有轨顶临时混凝土结构板6，轨顶临时混凝土结构板6与轨顶梁结构5浇注成一整体的轨顶梁板结构且与轨顶梁结构5下端面平齐，多根立柱三16下端纵向间隔固定连接在轨顶梁结构5上且位于立柱二12正上方，上端固定连接有环向弧形工字钢22，环向弧形工字钢22的外侧弧形面抵靠在环形管片1上且与其固定连接，钢楔块17采用多块，间隔均匀地与环形管片1和轨顶梁结构5固定连接且位于在环形管片1与轨顶梁结构5形成的拐角处，还包括多根管片纵向紧固槽钢24，多根管片纵向紧固槽钢24纵向固定连接在环形管片1上且周向间隔布置在立柱三16与钢楔块17之间，管片拆除区周边影响范围内管片采用管片纵向紧固槽钢24紧固，确保非拆除区管片不变形移位，相邻立柱一和立柱二之间间距均为1.5m，管片纵向紧固槽钢环向间距0.43m，临时混凝土底纵梁7与管片之间植筋连接，轨顶临时混凝土结构板6与管片之间植筋固定连接，管片纵向紧固槽钢与管片之间使用m16与管片通过预留套筒连接；本实用新型充分利用既有盾构隧道轨顶结构梁、站台板底部侧墙，并增加轨顶临时混凝土结构板、临时混凝土底纵梁，形成了稳定的受力支撑点，在基础上，设计了新型的型钢支撑结构体系，仅仅在出入通道开口一侧形成有效临时支撑结构方案，避开并能有效保护轨行区域，防止对热滑产生影响，有效解决了阻断洞内交通、中断其他施工作业、对既有轨道易造成损伤或损坏等问题，技术安全可靠，保证了施工工期。
22.优选的，上述立柱一9、立柱二12和立柱三16以及钢楔块17均采用双拼工字钢立柱（即两根工字钢采用焊接方式竖直拼接后形成内部中空的结构），立柱一9上下端分别固定连接有钢板二8-2和钢板一8-1，立柱二12上下端分别固定连接有钢板四11-2和钢板三11-1，立柱三16下端固定连接有钢板五11-3，钢楔块17顶端设置倾斜板贴合管片，底部设置钢板，钢板结构形成法兰结构，方便固定连接，双拼工字钢结构，刚性和强度更好，稳定性更高。
23.优选的，上述环向弧形工字钢22与环形管片1接触面之间填充环氧填充材料二23-2；钢楔块17与环形管片1接触面之间填充环氧填充材料一23-1，填充环氧填充材料一23-1和环氧填充材料二23-2分别填充各自的缝隙，进行填充密实，以确保受力有效传递。
24.优选的，上述多根立柱一9中部两侧均采用两块中部纵向连接槽钢梁10固定连接，靠近底部内侧采用底部纵向连接工字钢梁13固定连接，对应的立柱一9与立柱二12之间通过工字钢连接梁25固定连接，相邻两根立柱二12之间底部采用两立柱间工字钢连接梁15固定连接，多根立柱二12中部和上部分别采用中部纵向连接工字钢梁14-1和上部纵向连接工字钢梁14-2固定连接；多根立柱三16中下部采用纵向连接工字钢梁19固定连接，立柱三16与钢楔块17之间通过上侧工字钢连接梁18固定连接，各型钢结构物间主要采用焊接、部分辅以高强螺栓可靠连接成为一体，采用高强度螺栓连接，方便装拆，也便于完成出入通道开口加固处理完成的拆除。
25.优选的，上述环向弧形工字钢22与立柱三16连接处两侧分别固定连接有钢板加劲
肋一20和钢板加劲肋二21，采用钢板加劲肋一20和钢板加劲肋二21进行结构支撑加强，提高环向弧形工字钢22与立柱三16连接处的刚性和强度，使得支撑可靠性更好。
26.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。