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一种隧道加固结构、装置及模块化组合隧道加固方法制造方法及图纸

技术编号:32977525 阅读:15 留言:0更新日期:2022-04-09 11:57
本发明专利技术提供一种隧道加固结构、装置及模块化组合隧道加固方法,涉及隧道加固领域,包括模块单元,多个模块单元依次贴合形成模块单元组,模块单元组的第一端和第二端均设有依次交替分布的凹部和凸部,各模块单元组的第一端与相邻模块单元组的第二端通过凹部和凸部配合,以实现相邻模块单元组之间的连接;针对目前隧道变形加固时施工困难且效率较低的问题,采用模块单元进行拼装形成单元组,实现加固构件在轴向上的拆分,配合小体积的辅助安装结构完成加固结构的安装,提高施工效率,同时,模块单元能够单独进行调整以保证加固结构与隧道之间的贴合,提高加固效果。提高加固效果。提高加固效果。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道加固结构、装置及模块化组合隧道加固方法


[0001]本专利技术涉及隧道加固领域,具体涉及一种隧道加固结构、装置及模块化组合隧道加固方法。

技术介绍

[0002]盾构因其掘进速度快,影响施工因素少,对周围环境扰动小等特点,在目前地铁隧道建设中被广泛使用,近几年,随着城市建设的不断发展,原隧道附近新建楼房及桥梁的桩基改变了隧道的受力情况,因此造成了隧道产生较大变形以及一系列附加问题,这些病害如果不及时处理;势必对隧道的使用寿命和承载力造成影响,给列车的交通运营带来安全隐患。
[0003]目前针对盾构隧道的变形所采取传统的安装钢板加固法、粘贴复合腔体加固法等施工方法,其施工过程中采用大量的加固管片、复合加固件等构件,为了保证施工效率,上述构件多采用预制构件,在施工时配合临时设施进行预制构件的安装,虽然这些预制构件已经进行了分割以降低体积,但是其通过分割所实现的为径向上尺寸的缩小,而较大的轴向尺寸仍会影响隧道内的加固过程;较大尺寸的构件需要配置对应体积的临时支护设施,而导致占用空间大,支护设施在狭小的隧道空间内不便安装和撤出,导致施工时间延长,影响了地铁的正常运营;同时,大尺寸的构件在安装时,隧道的变形会阻碍构件的安装,而一体化的预制构件不便进行结构、位置和姿态调整,难以适应隧道变形位置的加固。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种隧道加固结构、装置及模块化组合隧道加固方法,采用模块单元进行拼装形成单元组,实现加固构件在轴向上的拆分,配合小体积的辅助安装结构完成加固结构的安装,同时,模块单元能够单独进行调整以保证加固结构与隧道之间的贴合,提高加固效果。
[0005]本专利技术的第一目的是提供一种隧道加固结构,采用以下技术方案:
[0006]包括模块单元,多个模块单元依次贴合形成模块单元组,模块单元组的第一端和第二端均设有依次交替分布的凹部和凸部,各模块单元组的第一端与相邻模块单元组的第二端通过凹部和凸部配合,以实现相邻模块单元组之间的连接。
[0007]进一步地,所述模块单元的第一端和第二端均设有凸部,同一模块单元组中,相邻模块单元同一端的凸部之间形成凹部。
[0008]进一步地,沿模块单元依次贴合拼装的方向上,模块单元上设有第一连接孔;沿相邻模块单元组分布方向上,凹部和凸部均设有第二连接孔;第一连接孔和第二连接孔均配合有连接件。
[0009]进一步地,所述模块单元组的凸部和凹部上设置有相配合的定位组件。
[0010]本专利技术的第二目的是提供一种隧道加固结构的安装装置,包括辅助架和升降机构,辅助架呈适应隧道的拱形,辅助架拱形轨迹的至少一端设置升降机构,以带动模块单元
组沿辅助架移动并依次叠加拼接。
[0011]进一步地,所述辅助架包括导轨和固定板,固定板为适应隧道断面的弧形板,固定板的至少一侧设有用于约束模块单元组运动轨迹的导轨,固定板与隧道之间形成容纳模块单元组的加固通道。
[0012]进一步地,所述升降机构连接有夹具,升降机构带动夹具沿辅助架拱形轨迹的局部节段往复移动。
[0013]本专利技术的第三目的是提供一种模块化组合隧道加固方法,利用如上所述的隧道加固结构的安装装置,包括以下步骤:
[0014]对待加固区域架设辅助架并安装升降机构,从辅助架的至少一端,通过升降机构推动模块单元组沿辅助架的拱形轨迹移动;
[0015]依次将多个模块单元组与辅助架配合,使模块单元组依次叠加拼接,升降机构通过后送入的模块单元组推动先送入的模块单元组;
[0016]模块单元组抵接拼接覆盖辅助架成拱,调节模块单元,覆盖并承载待加固区域。
[0017]进一步地,填充成拱后模块单元组与隧道的间隙。
[0018]进一步地,辅助架的两端分别设有升降机构,通过升降机构分别从辅助架的两端安装模块单元组,使模块单元组在辅助架拱形轨迹的顶部对接成拱。
[0019]与现有技术相比,本专利技术具有的优点和积极效果是:
[0020](1)针对目前隧道变形加固时施工困难且效率较低的问题,采用模块单元进行拼装形成单元组,实现加固构件在轴向上的拆分,配合小体积的辅助安装结构完成加固结构的安装,提高施工效率,同时,模块单元能够单独进行调整以保证加固结构与隧道之间的贴合,提高加固效果。
[0021](2)模块单元为模块化结构,在整个加固结构某个位置需要进行调整时,能够对该位置对应的模块单元进行单独调节,而不会影响其径向相邻和轴向相邻的模块单元,适应隧道变形位置的需求,保证与原隧道之间的充分贴合,减小加固结构与原隧道之间的间隙,提高模块单元成拱后与原隧道共同受力的结构综合强度。
[0022](3)在模块单元上设置连接孔,通过连接孔能够方便相邻模块单元之间贴合拼装形成模块单元组,保证其相邻位置的连接强度,同时也能够通过连接孔实现相邻模块单元组的连接,利用定位组件保证对接精度,通过连接件配合连接孔,提高相邻模块单元组的连接强度以保证成拱后整体强度。
[0023](4)设置拱形辅助架,模块单元组拼装时能够进行辅助导向,使得模块单元组依次叠加,同时辅助架还能够进行成拱前的辅助支撑;辅助架本体也可以通过组合成型,固定于隧道内壁,方便对模块单元进行导向和辅助承载,提高模块单元的安装效率。
[0024](5)通过升降机构从辅助架底部一端进行模块单元组的安装,利用模块单元组叠加结构,对最下方的模块单元组施加推动力,从而使其沿辅助架移动,并实现多个模块单元组的叠加,从底部进行操作能够降低操作难度,避免高空架设作业,无需布置大体积的顶升安装设备,提高施工过程中的安全性。
附图说明
[0025]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示
意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。
[0026]图1为本专利技术一个或多个实施例中模块单元的示意图;
[0027]图2为本专利技术一个或多个实施例中模块单元组配合的一种封堵单元的示意图;
[0028]图3为本专利技术一个或多个实施例中模块单元组配合的一种封堵单元的示意图;
[0029]图4为本专利技术一个或多个实施例中辅助架连接升降机构的示意图;
[0030]图5为图4中A处的局部放大示意图;
[0031]图6为本专利技术一个或多个实施例中升降机构配合模块单元组的示意图;
[0032]图7为图6中B处的局部放大示意图;
[0033]图8为本专利技术一个或多个实施例中两组模块单元组叠加的示意图;
[0034]图9为图8中C处的局部放大示意图;
[0035]图10为本专利技术一个或多个实施例中升降机构提升模块单元组的示意图。
[0036]图11为图10中D处的局部放大示意图;
[0037]图12为本专利技术一个或多个实施例中多组模块单元组叠加的示意图;
[0038]图13为图12中E处的局部放大示意图;
[0039]图14为本发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道加固结构,其特征在于,包括模块单元,多个模块单元依次贴合形成模块单元组,模块单元组的第一端和第二端均设有依次交替分布的凹部和凸部,各模块单元组的第一端与相邻模块单元组的第二端通过凹部和凸部配合,以实现相邻模块单元组之间的连接。2.如权利要求1所述的隧道加固结构,其特征在于,所述模块单元的第一端和第二端均设有凸部,同一模块单元组中,相邻模块单元同一端的凸部之间形成凹部。3.如权利要求1所述的隧道加固结构,其特征在于,沿模块单元依次贴合拼装的方向上,模块单元上设有第一连接孔;沿相邻模块单元组分布方向上,凹部和凸部均设有第二连接孔;第一连接孔和第二连接孔均配合有连接件。4.如权利要求1所述的隧道加固结构,其特征在于,所述模块单元组的凸部和凹部上设置有相配合的定位组件。5.一种如权利要求1

4任一项所述隧道加固结构的安装装置,其特征在于,包括辅助架和升降机构,辅助架呈适应隧道的拱形,辅助架拱形轨迹的至少一端设置升降机构,以带动模块单元组沿辅助架移动并依次叠加拼接。6.如权利要求5所述的安装装置,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯现大卢彬李树忱鲁瑞袁超邢科航
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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