一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机接收领域，具体涉及一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置。


背景技术：

2.常规区间隧道盾构机出洞均在地铁车站盾构井底板达到结构强度后，将盾构机接收托架直接放置在混凝土结构上固定后进行出洞接收。要具备上述接受条件，往往是车站设计位水平双洞双线区间或单洞双线区间，常规车站常以顺作法为主，所以盾构井底板往往前期就可施工，满足盾构施工要求，工期较为宽松。
3.但随着国内城市轨道交通建设不断发展，城市交通线网逐渐细化连接，地下空间线路规划变得越来越紧凑，重叠隧道的设计将会越来越多，因而上层隧道依据车站设计条件，将不存在底板进行盾构机接收。对于上层隧道的盾构机接收，目前国内较为少见，由于与底板存在较大高差，可行的方法之一是将车站中板盾构井口(以下简称“后浇板”)采用高强混凝土进行浇筑封闭，同时将后浇板与车站盾构井底板之间安装刚性支撑(或混凝土支撑)进行盾构接收时的盾构机重力传递，通过结构受力验算，设计合理的结构形式，是可达到盾构接收目的。但往往由于车站结构施工时间短，工期紧张，后浇板施工较晚，造成盾构出洞工期滞后，其次若车站后浇板提前浇筑，则底板与后浇板间空间狭小，刚性支撑后期拆除难度大，施工风险高。
4.但在城市地铁车站施工过程中，往往由于前期工程及其他外部因素影响，车站主体结构施工时间较短，后浇板施工比较偏晚，工期紧张，易造成盾构出洞工期滞后。尤其是地下三层岛式车站施工时，工程量较一般地下二层车站大，无法按时提供负二层盾构接收条件，即无法完成负二层盾构接收井处中板混凝土结构的施工。其次若车站施工条件允许，后浇板能提前浇筑，满足盾构接收节点，但底板与后浇板间空间狭小，在封闭后的狭小密闭空间进行刚性支撑(支撑长度一般在12-15m)拆除难度极大，施工风险系数极高。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置，包括常规盾构机接收托架，所述盾构机接收托架底部设置支撑立柱组件，所述支撑立柱组件底部设置预埋基础组件，所述支撑立柱组件之间设置加固组件；
6.所述支撑立柱组件包括数个支撑立柱，所述支撑立柱按纵向a排、横向b列的方式排列，所述预埋基础组件包括与支撑立柱数量对应的预埋钢板，所述预埋钢板顶部与支撑立柱底部焊接固定，底部向下设置树根预埋钢筋；所述加固组件包括按纵向设置于每排相邻两支撑立柱之间的数个水平杆件一、斜向杆件一，以及按纵横设置于每列相邻两支撑立柱之间的数个水平杆件二、斜向杆件二；所述支撑立柱顶部按纵向、横向连接有纵向连接钢、横向连接钢，所述横向连接钢一端顶住隧道车站中板结构断面，另一端抵住隧道车站端头侧墙面，所述纵向连接钢、横向连接钢顶部设置承载板，所述盾构机接收托架设置于承载
板上部。
7.进一步地，所述水平杆件一由上至下设置三排，相邻排上下对应的水平杆件一的两端之间通过交叉设置的两个斜向杆件一连接。
8.进一步地，所述水平杆件二由上至下设置五排，其中最上部两排水平杆件二、最下部两排水平杆件二的两端之间通过交叉设置的两个斜向杆件二连接。
9.进一步地，所述支撑立柱的数量为12根，其采用纵向3排、横向4列的方式排列，所述预埋钢板数量与支撑立柱数量相同也为12个，所述预埋钢筋为9根，每根预埋钢筋均呈l形。
10.进一步地，所述接收托架侧部通过连接钢一与隧道车站侧墙连接，所述接收托架前端通过连接钢二与隧道车站端头侧墙，后端通过连接钢三与车站中板连接。
11.进一步地，所述盾构机所述连接钢一、连接钢三的数量为8根，所述连接钢二的数量为6根。
12.进一步地，所述盾构机接收托架底部通过角钢与承载板连接。
13.进一步地，所述连接钢一、连接钢二、连接钢三均为45a工字钢。
14.进一步地，所述纵向连接钢、横向连接钢为45a工字钢，所述水平杆件一、斜向杆件一、水平杆件二、斜向杆件二为20a工字钢。
15.采用以上方案后，本实用新型具有如下优点：本实用新型在重叠隧道接收洞门不具备底板条件下，实现一个盾构机接收装置，支撑立柱之间采用工字钢交互焊接固定的连接系，保证支撑立柱之间形成整体，稳定性更高，接收托架采用角钢焊接作为抗滑移挡块，防止盾构机滑动，保证了盾构接收的安全；同时此接收装置施工运用效果良好，可以规避车站后浇板未能及时进行施工或施工后下部刚性支撑拆除困难的风险，其具有成型质量好、承载力强、操作简单、经济效益良好等优势；随着城市地铁隧道工程建设步伐不断加快，重叠隧道施工现象的频繁涌现，类似的工况会越来越多，本实用新型具有较为广阔的社会经济效益
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1是本实用新型一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置的结构示意图。
18.图2是本实用新型一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置的纵向结构示意图。
19.图3是本实用新型一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置的横向结构示意图。
20.图4是本实用新型一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置中顶部连接钢的结构示意图。
21.图5是本实用新型一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置中盾构机托架的结构示意图。
22.图6是本实用新型一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置中预埋基础组件的结构示意图。
23.图7是本实用新型一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置中横向连接钢的结构示意图。
24.图8是本实用新型一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置中纵向连接钢的结构示意图。
25.图9是本实用新型一种重叠隧道无底板条件下的盾构机接收装置中盾构机托架与侧墙连接效果示意图。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
32.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.实施例
34.本实施例提供一种盾构机接收装置，利用支撑立柱搭建接收平台，再在平台上固定安放盾构接收托架，达到与常规盾构出洞底板接收的类似效果，从而进行重叠隧道的上层隧道盾构机出洞整体接收；结合附图 1，具体包括预埋基础组件1、设置于预埋基础组件1
上部的支撑立柱组件2、设置于支撑立柱组件2顶部的常规盾构机接收托架3以及设置于支撑立柱组件2之间的加固组件4；
35.支撑立柱组件2包括数个支撑立柱201，支撑立柱201按纵向a排、横向b列的方式排列，本实施例中，支撑立柱201的数量为12根，其采用纵向3排、横向4列的方式排列(延洞身方向为纵，洞身截面为横)；加固组件4包括按纵向设置于每排相邻两支撑立柱之间的数个水平杆件一401、斜向杆件一402，以及按纵横设置于每列相邻两支撑立柱之间的数个水平杆件二403、斜向杆件二404；结合附图2、附图3，本实施例中，水平杆件一401由上至下设置三排，相邻排上下对应的水平杆件一401的两端之间通过交叉设置的两个斜向杆件一402连接，水平杆件二403由上至下设置五排，其中最上部两排水平杆件二403、最下部两排水平杆件二403的两端之间通过交叉设置的两个斜向杆件二404连接，结合附图7、附图8、附图9，支撑立柱201顶部按纵向、横向连接有纵向连接钢5、横向连接钢6，纵向连接钢5一端顶住隧道车站中板结构断面，另一端抵住隧道车站端头侧墙面。
36.纵向连接钢5、横向连接钢为45a工字钢，水平杆件一401、斜向杆件一402、水平杆件二403、斜向杆件二404为20a工字钢；本实施例中，12根支撑立柱201上方的纵向连接钢6采用6根12m的45a横向工字钢，其中2根为1组进行双拼，连接纵向的4根支撑立柱201，双拼工字钢左端头顶住车站结构中板，右端顶住端头侧墙，同时采用8根1.36m的45a纵向工字钢，2根为一组连接横向3根立柱。
37.结合附图6，预埋基础组件1包括与支撑立柱201数量对应的预埋钢板101，预埋钢板101顶部与支撑立柱201底部焊接固定，底部向下设置树根预埋钢筋102；预埋钢板101数量与支撑立柱数量相同也为 12个，预埋钢筋102为9根，每根预埋钢筋102均呈l形，预埋钢板厚度设置20mm，面积为1m
×
1m，在车站底板混凝土浇筑时提前在特定位置预埋，保证钢板上表面处于同一标高，每个预埋钢板底部设置的预埋钢筋为9根，长度为800 100mm，在预埋钢板下表面按照3
×
3分布，间距400mm。
38.纵向连接钢5、横向连接钢6顶部设置承载板7，承载板7为纵向连接钢5顶部满铺的20mm厚钢板，钢板铺设范围与预留井尺寸相同，盾构机接收托架3设置于承载板7上部，盾构机接收托架3为常规盾构接收托架，并通过角钢9与承载板连接，且盾构机接收托架3根据实测洞门位置和隧道设计轴线确定安装位置；盾构机接收托架3前后端和中板结构之间各选取4处采用45a工字刚固定支撑，两侧与主体结构间各选取6根出安装45a型工字钢固定，工字钢固定位置应对称。
39.一、具体案例
40.深圳市地铁9号线向西村站～文锦站区间，区间左线起讫里程长498.56m，左线出洞口为向西村站，西村站是换乘站，盾构洞门与换乘段底板存在高差；为了给盾构到达时的接收施工，盾构接收需搭设盾构接收装置；盾构接收端头井预留孔尺寸为11.5
×
7.5m，主体结构围护采用地下连续墙，地下连续墙厚度为1000mm。此次实施进洞的盾构机直径为φ6340；盾构机主机长度为8650mm，刀盘长1650mm。机头自重为320t。结合现场条件，向西村站是换乘站，左线盾构洞门底部与底板面高差为8.337m。为了给盾构施工创造接收条件，需在向西村站端头井搭设装置；设盾构接收平台(长
×
宽
×
高＝11.5m
×
7.5m
×ꢀ
8.337m)需要提前一月进行搭设，并安装盾构接收托架，盾构机到达向西村站后，实施解体、吊装出盾构机机头。
41.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。