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初期鍍鋅消磁鋼管支護技術的發展

作者: 來源: 日期:2019/12/19 15:39:47 人氣:0

敞開式TBMIIIII類圍岩條件下的工程適應性強,既能保證隧道施工安全、質量與速度,又能節約隧道建設成本;近年來隨著技術進步,特別是初期支護技術的發展,合理使用鋼拱架(又稱作鋼支撐)與鋼筋排綜合支護技術以及相應的施工工藝,敞開式TBMIV類圍岩條件下的工程適應性大大加強,確保安全與質量的前提下,掘進速度大幅提升。然而,V類圍岩、破碎帶等惡劣地質條件下,敞開式TBM工程適應性一直以來沒能得到顯著提升,往往TBM月進尺隻有寥寥數十米甚至數米,嚴重影響隧道施工質量、安全、進度與成本,困擾敞開式TBM施工的一大難題,究其原因,圍岩從護盾尾部出露後嚴重坍塌是重要製約因素之一,特別是圍岩極破碎、存在湧水、湧泥、湧砂等情況下,即便采用鋼筋排也無法起到較好的支護效果,並且後期注漿操作困難。技術實現要素:本實用新型的目的就是提供一種安裝便捷、支護可靠的用於敞開式TBM法施工隧道的鍍鋅消磁鋼管片/鋼瓦片支護係統。本實用新型的目的通過這樣的技術方案實現的一種用於敞開式TBM法施工隧道的鍍鋅消磁鋼管片/鋼瓦片支護係統,所述支護係統包括環形設置在隧道內壁且成對布置的多個H型鋼,所述H型鋼上部設置有鋼板或者鋼板加工件,初期鍍鋅消磁鋼管支護技術的發展目前。所述鋼板或鋼板加工件共同組成鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片,所述鋼板或者鋼板加工件頭尾相連形成封閉圓環,所述鋼板或者鋼板加工件設置在H型鋼的任意一段或多段上。為了提高其結構剛度與強度,所述相鄰封閉圓環的鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片的H型鋼連接處錯縫布置。為了便於鍍鋅消磁鋼管片/鋼瓦片支護係統在洞內拚裝,所述H型鋼各段之間設置有周向連接板,所述周向相鄰鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片部件通過周向連接板連接,所述周向連接板上設置有連接通孔用以安裝螺栓。為了提高拚裝定位能力,所述軸向的相鄰H型鋼通過縱向連接杆連接,所述縱向連接杆的兩端分別與相鄰的H型鋼的外環翼緣板內側麵連接。其中,所述縱向連接杆包括以角鋼為原材料的杆狀本體,所述杆狀本體兩端分別設置有安裝螺栓的U形卡口或者圓孔。進一步,所述鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片初期支護係統的鋼板或者鋼板加工件為弧形,且一端設置在H型鋼上端麵。為了增加鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片的承載能力,鋼板或者鋼板加工件與縱向連接杆之間設置有多個墊板。進一步,所述鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片為折彎件,其橫截麵的一段為直線段,中間為斜段,另一段設置有L形折彎,所述直線段與H型鋼的上端麵連接,另一段的L形折彎與相對的H型鋼的腹板連接或者支撐於內環翼緣板。進一步,所述鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片為U形,所述鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片的兩端分別與軸向的相鄰H型鋼的腹板連接或者支撐於內環翼緣板。進一步,所述鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片為壓型板/波紋鋼,所述壓型板/波紋鋼的兩端分別與軸向的相鄰H型鋼的腹板連接或者支撐於內環翼緣板。由於采用了上述技術方案,本實用新型具有安裝便捷、使用靈活、支撐可靠的優點,采用它能夠安全、順利地實現即時可靠支護,顯著提升惡劣地質條件下敞開式TBM掘進施工的安全性、速度,控製成本,具有很好的技術經濟性,大大提升了敞開式TBM軟弱、破碎等惡劣圍岩條件下的工程適應性。附圖說明本實用新型的附圖說明如下:圖1為本實用新型的結構示意圖;圖2為鍍鋅消磁鋼管片橫剖麵第一種結構示意圖;圖3為鍍鋅消磁鋼管片縱向錯縫拚裝展開圖;圖4為鍍鋅消磁鋼管片縱向連接圖;圖5為縱向連接杆截麵圖;圖6為縱向連接杆正視圖;圖7為鍍鋅消磁鋼管片周向連接圖;圖8為鍍鋅消磁鋼管片橫剖麵第二種結構示意圖;圖9為鍍鋅消磁鋼管片橫剖麵第三種結構示意圖;圖10為鍍鋅消磁鋼管片橫剖麵第四種結構示意圖。具體實施方式下麵結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明,但本實用新型並不局限於這些實施方式,任何在本實施例基本精神上的改進或替代,仍屬於本實用新型權利要求所要求保護的範圍。一種用於敞開式TBM法施工隧道的鍍鋅消磁鋼管片/鋼瓦片支護係統,所述支護係統包括環形設置在隧道內壁且成對布置的多個H型鋼1所述H型鋼1上部設置有鋼板或者鋼板加工件,所述鋼板或鋼板加工件共同組成鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片2所述鋼板或者鋼板加工件頭尾相連形成封閉圓環,所述鋼板或者鋼板加工件設置在H型鋼1任意一段或多段上。為便於描述,以下均以鍍鋅消磁鋼管片為例詳細說明。提高其結構剛度與強度,相鄰封閉圓環的鍍鋅消磁鋼管片連接處錯縫布置。便於鍍鋅消磁鋼管片連接,所述H型鋼1兩側麵設置有周向連接板3所述周向相鄰鍍鋅消磁鋼管片通過周向連接板3連接,所述周向連接板上設置有連接通孔7用以螺栓連接。軸向的相鄰H型鋼1通過縱向連接杆4連接,所述縱向連接杆4兩端分別與相鄰的H型鋼1外環翼緣板內側麵連接。縱向連接杆4包括以角鋼為原材料的杆狀本體,所述杆狀本體兩端分別設置有U形卡口或者圓孔5如圖2所示,所述鍍鋅消磁鋼管片之鋼板或者鋼板加工件為弧形,且一端設置在H型鋼1外環翼緣板外側麵。

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為了增加鍍鋅消磁鋼管片的承載能力,鋼板或者就鋼板加工件與縱向連接杆4之間設置有多個墊板6本實用新型中,鍍鋅消磁鋼管片的環寬為30mm-50mm實施例2如圖8所示,所述鍍鋅消磁鋼管片2為折彎件,其橫截麵的一段為直線段,中間為斜段,另一段設置有L形折彎,所述直線段與H型鋼1外環翼緣板外側麵連接,另一段的L形折彎與相對的H型鋼1腹板連接。實施例3如圖9所示,所述鋼板加工件為U形,所述鍍鋅消磁鋼管片或U形鋼板加工件的兩端分別與軸向的相鄰H型鋼1腹板連接。實施例4如圖10所示,所述鋼板加工件為壓型板/波紋鋼,所述壓型板/波紋鋼的兩端分別與軸向的相鄰H型鋼1腹板連接。鍍鋅消磁鋼管片或鋼瓦片的結構形式,不僅限於上述方案,鋼板或鋼板加工件可以前後焊接/搭接於型鋼背部(即外側)也可斜向布置在前後型鋼上,前端焊接、後端搭接;也可采用門架式結構,鑲嵌於前後兩環型鋼之內,不必提前與型鋼焊接成型,分體式結構,洞內拚裝即可;鋼板也可以采用壓型鋼板/波紋板,以減小板厚,輔以角鋼支撐,便於洞內安裝作業,同時又可保證結構剛度。鍍鋅消磁鋼管片之鋼板或者鋼板加工件一般全環安裝,如果洞底承載能力較好,也可取消仰拱部分的鋼板或鋼板加工件,隻保留型鋼。不論是仰拱無鋼板或者鋼板加工件的鍍鋅消磁鋼管片,還是局部加強支護時采用的鋼瓦片,其型鋼務必封閉成環,以增強結構的承載能力。