申请/专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司

申请日：2019-06-24

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN110307007B

主分类号：E21D11/08

分类号：E21D11/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.11.01#实质审查的生效;2019.10.08#公开

摘要：掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑构件快速安装工具，以有效改善仰拱支撑构件的安装条件，大幅度提高支撑构件的安装效率。包括圆盘状主体、定位抗剪杆和旋转把手，在该圆盘状主体的前端面上固定设置至少两根轴向延伸的定位抗剪杆，定位抗剪杆相对于圆盘状主体的轴线对称设置，位置与支撑垫块底面上的圆孔相对应。旋转把手间隔设置在圆盘状主体的外环形侧壁上和或后端面上。

主权项：1.掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑构件快速安装工具，支撑构件由支撑垫块（2）和螺杆（1）构成，螺杆（1）下部埋设于支撑垫块（2）内且与之固定连接，上部与预埋套筒的内螺纹段形成螺纹连接，其特征是：包括圆盘状主体、定位抗剪杆（14）和旋转把手，在该圆盘状主体的前端面上固定设置至少两根轴向延伸的定位抗剪杆（14），定位抗剪杆（14）相对于圆盘状主体轴线对称设置，位置与支撑垫块（2）底面上的圆孔（4）相对应；旋转把手间隔设置在圆盘状主体的外环形侧壁上和或后端面上。

全文数据：掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑构件快速安装工具技术领域本发明涉及盾构隧道施工机具，特别涉及一种掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具。背景技术隧道掘进机施工过程中，预制管片衬砌结构需在盾尾内拼装完成后再推出盾尾，因此掘进机的开挖直径略大于预制管片衬砌环结构的外径；当管片脱出盾尾后，仰拱管片会自然下沉占据管片外径与开挖直径间的间隙，造成管片错台及隧道椭圆度超标，同时还将导致隧道后期漏水严重。为解决上述问题，本申请人在申请号201711299405X的发明专利公开说明书中公开了一种适用于护盾式TBM隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，该仰拱支撑组件包括螺纹套筒和支撑构件，螺纹套筒根据拼装点位包络设置于预制管片外侧结构内，支撑构件在仰拱下部外侧对称安装布置，包括仰拱支撑腿和支撑螺杆，支撑螺杆与螺纹套筒形成可拆卸螺旋连接。该支撑组件在不削弱管片结构性能的前提下，能有效解决衬砌管片脱出盾尾后自然下沉的问题，大幅提高管片的成环质量，同时具有安装方便、使隧道结构防水性能易保证的优点。为了更好地适应预制管片的生产和后期在隧道内的拼装，本申请人对前述仰拱支撑组件作进一步的深入研究，使之在结构和使用两方面都更加优化，并提出了申请号201822153567.9、名称为“一种适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件”的实用新型专利申请。该仰拱支撑组件包括预埋套筒和支撑构件，其中支撑构件由支撑垫块和螺杆构成，螺杆下部埋设于支撑垫块内且与之固定连接，上部与预埋套筒的内螺纹段形成螺纹连接。支撑垫块为上小下大的锥台，其环形侧壁上沿周向间隔设置竖向延伸的弧形槽。支撑垫块的底面上沿周向间隔设置竖向延伸的圆孔，以减轻支撑构件的重量和便于安装时握持。但由于前述仰拱支撑组件为创新产品，目前尚无专用安装工具，现场安装时需由安装工人双手抱住支撑垫块，将螺杆前端对准预埋套筒外端口，然后通过旋拧支撑垫块使螺杆旋入预埋套筒内。由于支撑垫块旋转若干圈才能安装到位，因此安装效率十分低下，当螺杆上或者预埋套筒附着砂粒等细小颗粒物时，旋拧支撑垫块还更为费力。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑构件快速安装工具，以有效改善仰拱支撑构件的安装条件，大幅度提高支撑构件的安装效率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：本发明的掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具，其特征是：包括圆盘状主体、定位抗剪杆和旋转把手，在该圆盘状主体的前端面上固定设置至少两根轴向延伸的定位抗剪杆，定位抗剪杆相对于圆盘状主体的轴线对称设置，位置与支撑垫块底面上的圆孔相对应；旋转把手间隔设置在圆盘状主体的外环形侧壁上和或后端面上。本发明的有益效果是，现场安装支撑组件时，将定位抗剪杆插入支撑垫块底面上的圆孔，再将支撑构件上的螺杆对准预埋套筒，通过旋转把手可方便、快速和省力地将支撑垫块螺杆沿着预埋套筒安装到位，有效可改善仰拱支撑构件的安装条件，大幅度提高支撑构件的安装效率。附图说明本说明书包括如下八幅附图：图1是仰拱支撑构件的主视图；图2是仰拱支撑构件的仰视图；图3是仰拱支撑构件的俯视图；图4是本发明掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑构件快速安装工具的立体示意图；图5是本发明掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑构件快速安装工具的前视图；图6是本发明掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑构件快速安装工具的后视图；图7是本发明掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑构件快速安装工具实施例1的侧视图；图8是本发明掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑构件快速安装工具实施例2的侧视图；图中示出构件名称及所对应的标记：螺杆1、支撑垫块2、弧形槽3、圆孔4、外环11、内环12、辐条13、定位抗剪杆14、旋转把手15、旋转杆16。具体实施方式下面结合附图和具体的实施方式对本发明专利作进一步详细说明。参照图1至图3，支撑构件由支撑垫块2和螺杆1构成，螺杆1下部埋设于支撑垫块2内且与之固定连接，上部与预埋套筒的内螺纹段形成螺纹连接。支撑垫块2为上小下大的锥台，其环形侧壁上沿周向间隔设置竖向延伸的弧形槽3。支撑垫块的底面上沿周向间隔设置竖向延伸的圆孔4，以减轻支撑构件的重量和便于安装时握持。此前尚无专用安装工具，现场安装支撑组件时，需由安装工人双手抱住支撑垫块2，将螺杆1前端对准预埋套筒外端口，然后通过旋拧支撑垫块2使螺杆旋入预埋套筒内。由于支撑垫块2旋转若干圈才能安装到位，因此安装效率十分低下，当螺杆上或者预埋套筒附着砂粒等细小颗粒物时，旋拧支撑垫块还更为费力。参照图4，本发明的掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具，包括圆盘状主体、定位抗剪杆14和旋转把手，在该圆盘状主体的前端面上固定设置至少两根轴向延伸的定位抗剪杆14，定位抗剪杆14相对于圆盘状主体的轴线对称设置，位置与支撑垫块2底面上的圆孔4相对应。旋转把手间隔设置在圆盘状主体的外环形侧壁上和或后端面上。现场安装支撑组件时，将定位抗剪杆14插入支撑垫块2底面上的圆孔4中，再将支撑构件上的螺杆1对准预埋套筒，通过旋转把手可方便、快速和省力地将支撑垫块2螺杆沿着预埋套筒安装到位，有效可改善仰拱支撑构件的安装条件，大幅度提高支撑构件的安装效率。参照图5和图6，为减轻圆盘状主体的重量和方便操作，所述圆盘状主体结构可优化为包括轴线相重合的外环11、内环12，外环11、内环12通过周向等距间隔设置的辐条13连接为一体。参照图7示出的实施例1，所述外环11、内环12位于同一平面上。参照图8示出的实施例2，所述外环11、内环12位于不同平面上，内环12前端面位于外环11前端面之前。参照图5、图7和图8，所述定位抗剪杆14固定设置在内环12前端面上。所述定位抗剪杆14的数量可以为圆孔4数量的一半，或者与圆孔4的数量相等。定位抗剪杆14的直径、长度与圆孔4相匹配。参照图5图6，所述旋转把手包括径向把手15，径向延伸的径向把手15等距周向间隔设置在外环11的外环形侧壁上。参照图7和图8，所述所述旋转把手包括轴向把手16，轴向延伸的轴向把手16等距周向间隔设置在外环11的后端面上。同时设置径向把手15、轴向把手16可方便地适应安装现场条件和安装工人的操作习惯。以上所述只是用图解说明本发明掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具的基本原理，并非要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

权利要求：1.掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具，其特征是：包括圆盘状主体、定位抗剪杆14和旋转把手，在该圆盘状主体的前端面上固定设置至少两根轴向延伸的定位抗剪杆14，定位抗剪杆14相对于圆盘状主体轴线对称设置，位置与支撑垫块2底面上的圆孔4相对应；旋转把手间隔设置在圆盘状主体的外环形侧壁上和或后端面上。2.如权利要求1所述的掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具，其特征是：所述圆盘状主体包括轴线相重合的外环11、内环12，外环11、内环12通过周向等距间隔设置的辐条13连接为一体。3.如权利要求2所述的掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具，其特征是：所述外环11、内环12位于同一平面上。4.如权利要求2所述的一种掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具，其特征是：所述外环11、内环12位于不同平面上，内环12前端面位于外环11前端面之前。5.如权利要求2至4任意一项所述的掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具，其特征是：所述定位抗剪杆14固定设置在内环12前端面上。6.如权利要求5所述的掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具，其特征是：所述定位抗剪杆14的数量为圆孔4数量的一半，或者与圆孔4的数量相等；定位抗剪杆14的直径、长度与圆孔4相匹配。7.如权利要求2所述的掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具，其特征是：所述旋转把手包括径向把手15，径向延伸的径向把手15等距周向间隔设置在外环11的外环形侧壁上。8.如权利要求2或7所述的掘进机法隧道预制管片衬砌仰拱支撑块快速安装工具，其特征是：所述旋转把手包括轴向把手16，轴向延伸的轴向把手16等距周向间隔设置在外环11的后端面上。

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