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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類圍巖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類圍巖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類圍巖、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月進尺只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,圍巖從護盾尾部出露后嚴重坍塌是重要制約因素之一,特別是圍巖極破碎、存在涌水、涌泥、涌砂等情況下,即便采用鋼筋排也無法起到較好的支護效果,并且后期注漿操作困難。技術實現要素:本實用新型的目的就是提供一種安裝便捷、支護可靠的用于敞開式TBM法施工隧道的鍍鋅消磁鋼管片/鋼瓦片支護系統。本實用新型的目的通過這樣的技術方案實現的一種用于敞開式TBM法施工隧道的鍍鋅消磁鋼管片/鋼瓦片支護系統,所述支護系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。為了便于鍍鋅消磁鋼管片/鋼瓦片支護系統在洞內拼裝,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。為了提高拼裝定位能力,所述軸向的相鄰H型鋼通過縱向連接桿連接,所述縱向連接桿的兩端分別與相鄰的H型鋼的外環翼緣板內側面連接。其中,所述縱向連接桿包括以角鋼為原材料的桿狀本體,所述桿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系統的鋼板或者鋼板加工件為弧形,且一端設置在H型鋼上端面。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桿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,其橫截面的一段為直線段,中間為斜段,另一段設置有L形折彎,所述直線段與H型鋼的上端面連接,另一段的L形折彎與相對的H型鋼的腹板連接或者支撐于內環翼緣板。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于內環翼緣板。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于內環翼緣板。由于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,控制成本,具有很好的技術經濟性,大大提升了敞開式TBM軟弱、破碎等惡劣圍巖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面第一種結構示意圖;圖3為鍍鋅消磁鋼管片縱向錯縫拼裝展開圖;圖4為鍍鋅消磁鋼管片縱向連接圖;圖5為縱向連接桿截面圖;圖6為縱向連接桿正視圖;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面第二種結構示意圖;圖9為鍍鋅消磁鋼管片橫剖面第三種結構示意圖;圖10為鍍鋅消磁鋼管片橫剖面第四種結構示意圖。具體實施方式下面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,但本實用新型并不局限于這些實施方式,任何在本實施例基本精神上的改進或替代,仍屬于本實用新型權利要求所要求保護的范圍。一種用于敞開式TBM法施工隧道的鍍鋅消磁鋼管片/鋼瓦片支護系統,所述支護系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。為便于描述,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。便于鍍鋅消磁鋼管片連接,所述H型鋼1兩側面設置有周向連接板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通過縱向連接桿4連接,所述縱向連接桿4兩端分別與相鄰的H型鋼1外環翼緣板內側面連接。縱向連接桿4包括以角鋼為原材料的桿狀本體,所述桿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外環翼緣板外側面。

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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桿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,其橫截面的一段為直線段,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外環翼緣板外側面連接,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,不僅限于上述方案,鋼板或鋼板加工件可以前后焊接/搭接于型鋼背部(即外側)也可斜向布置在前后型鋼上,前端焊接、后端搭接;也可采用門架式結構,鑲嵌于前后兩環型鋼之內,不必提前與型鋼焊接成型,分體式結構,洞內拼裝即可;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,便于洞內安裝作業,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,只保留型鋼。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。