一种用于水工盾构建筑结构加强固定装置

技术领域

本发明涉及水工建筑技术领域，具体为一种用于水工盾构建筑结构加强固定装置。

背景技术

盾构法多用于隧道开挖工程，隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，盾构隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道等，其中水工隧道常被当做泄水隧洞使用。

现有的水工隧道建筑结构的最内层为多个盾构管片组成的承压管，它承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用，盾构管片是盾构法水工隧道的永久衬砌结构，现有的盾构管片相互之间多为螺栓连接而成，外侧土层会给予盾构管片向隧道中心推动的压力，从而将盾构管片组成的承压管压紧，但当原隧道土层与盾构管片外侧的接触面为碎石或松散土层时，原隧道土层难以在承压管周圈给予盾构管片足够的侧向压力，一旦该条水工隧道正式投入使用，当隧道内的径流量较大时，与松散土层接触的盾构管片就可能发生轻微偏移，从而影响水工隧道的正常使用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于水工盾构建筑结构加强固定装置，具备便于对盾构管片紧固的优点，解决了当盾构管片的外侧接触面为松散土层时，水工隧道在使用时盾构管片可能会发生轻微偏移的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水工盾构建筑结构加强固定装置，包括原土层，所述原土层的内部连接有盾构管片，所述盾构管片的内壁开设有固定槽，所述原土层的内部开谁有锚孔，所述锚孔通过锚筋与盾构管片连接，所述锚筋远离盾构管片的一端固定连接有锚定板，所述固定槽的内壁固定连接有第一固定管和第二固定管，所述第一固定管通过第一固定螺栓连接有第一工型钢，所述第二固定管通过第二固定螺栓连接有第二工型钢，所述第一工型钢通过第一紧固螺栓连接有反力板，所述第二工型钢通过第二紧固螺栓与反力板连接。

所述反力板远离原土层的一侧固定连接有限位短管，所述限位短管的侧表面活动连接有转动管，所述锚筋远离原土层的一端开设有外螺纹，所述锚筋的侧表面与转动管的内部螺纹连接，所述反力板靠近原土层的一侧固定连接有抵管，所述抵管远离反力板的一端与固定槽的内壁抵持，所述锚筋的侧表面固定套接有套管，所述套管通过连杆连接有抵脚，所述抵脚远离锚筋的一侧与锚孔的内壁抵持，所述盾构管片的内部开设有连接孔，所述盾构管片的内壁固定连接有内衬管，所述内衬管的内部固定连接有箍筋，所述箍筋的侧表面连接有构造筋。

优选的，所述第一工型钢的内部开设有第一通孔，所述第一固定螺栓的侧表面与第一通孔的内部活动连接，所述第一固定螺栓的侧表面与第一固定管的内部螺纹连接。

优选的，所述第二工型钢的内部开设有第二通孔，所述第二固定螺栓的侧表面与第二通孔的内部活动连接，所述第二固定螺栓的侧表面与第二固定管的内部螺纹连接。

优选的，所述反力板靠近原土层的一侧铰接有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和反力板的内部均开设有第一紧固孔，所述第一紧固螺栓的侧表面与第一紧固孔的内部活动连接，所述第一紧固螺栓的侧表面螺纹连接有第一紧固螺母。

优选的，所述第二固定板和反力板的内部均开设有第二紧固孔，所述第二紧固螺栓的侧表面与第二紧固孔的内部活动连接，所述第二紧固螺栓的侧表面螺纹连接有第二紧固螺母。

优选的，所述转动管的内壁开设有环形限位槽，所述限位短管的侧表面与环形限位槽的内部活动连接。

优选的，所述盾构管片的内部开设有通槽，所述锚筋的侧表面与通槽的内部活动连接。

优选的，所述连杆远离抵脚的一端与套管的内部固定连接，所述连杆的侧表面与抵脚的内部螺纹连接。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于水工盾构建筑结构加强固定装置，具备以下有益效果：

1、该用于水工盾构建筑结构加强固定装置，通过盾构管片、锚孔、锚筋、锚定板、第一固定管、第二固定管、第一固定螺栓、第一工型钢、第二固定螺栓、第二工型钢、反力板、限位短管、转动管和抵管之间的相互配合，可以通过锚筋、锚定板、反力板和转动管将盾构管片的外侧面与原土层紧固，达到了便于对盾构管片紧固的效果，解决了当盾构管片的外侧接触面为松散土层时，水工隧道在使用时，盾构管片可能会发生偏移的问题。

2、该用于水工盾构建筑结构加强固定装置，通过固定槽、第一固定螺栓、第一工型钢、第二固定螺栓和第二工型钢之间的相互配合，可以将前后两侧相邻的盾构管片连接为一体，从而使盾构管片组成的承压管有更好的整体性，达到了增强盾构管片整体性的效果，解决了前后两侧相邻管片整体性不强的问题。

3、该用于水工盾构建筑结构加强固定装置，通过锚筋、套管、连杆和抵脚之间的相互配合，可以通过调节抵脚与套管的间距来调整锚孔中锚筋的位置，从而使锚筋处于锚孔的中心，达到了便于调节锚筋位置的效果，解决了当向锚孔中浇筑混凝土时，若锚筋出现偏移，可能会影响锚筋受力性能的问题。

附图说明

图1为本发明正剖视图；

图2为本发明图1中A处放大图；

图3为本发明图1中B处放大图；

图4为本发明抵脚结构示意图。

其中：1、原土层；2、盾构管片；3、锚孔；4、锚筋；5、锚定板；6、第一固定管；7、第二固定管；8、第一固定螺栓；9、第一工型钢；10、第二固定螺栓；11、第二工型钢；12、反力板；13、第一固定板；14、第一紧固螺栓；15、第二固定板；16、第二紧固螺栓；17、限位短管；18、转动管；19、抵管；20、通槽；21、套管；22、连杆；23、抵脚；24、外螺纹；25、连接孔；26、内衬管；27、箍筋；28、构造筋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种用于水工盾构建筑结构加强固定装置，包括原土层1，原土层1的内部有通过盾构机打出的隧洞，原土层1的内部连接有盾构管片2，盾构管片2的数量为六块，三块为标准块，两个为紧固块，一块为顶块，盾构管片2的内壁开设有固定槽，原土层1的内部开谁有锚孔3，锚孔3通过锚筋4与盾构管片2连接，盾构管片2的内部开设有通槽20，锚筋4的侧表面与通槽20的内部活动连接，锚孔内部为高压旋喷加劲水泥土桩，锚筋4被其固定在锚孔3内，锚筋4远离盾构管片2的一端固定连接有锚定板5，锚定板5为圆形钢板，其目的是使锚筋4能充分利用端部阻力进行固定，固定槽的内壁固定连接有第一固定管6和第二固定管7，每个锚筋4均配有四个第一固定管6和四个第二固定管7，第一固定管6通过第一固定螺栓8连接有第一工型钢9，第一工型钢9的内部开设有第一通孔，第一固定螺栓8的侧表面与第一通孔的内部活动连接。

第一固定螺栓8的侧表面与第一固定管6的内部螺纹连接，每个锚筋4均配有四个第一固定螺栓8和四个第二固定螺栓10，第二固定管7通过第二固定螺栓10连接有第二工型钢11，第二工型钢11的内部开设有第二通孔，第二固定螺栓10的侧表面与第二通孔的内部活动连接，第二固定螺栓10的侧表面与第二固定管7的内部螺纹连接，第一工型钢9和第二工型钢11可以将前后相邻的管片连接为一体，通过固定槽、第一固定螺栓8、第一工型钢9、第二固定螺栓10和第二工型钢11之间的相互配合，可以将前后两侧相邻的盾构管片2连接为一体，从而使盾构管片2组成的承压管有更好的整体性，达到了增强盾构管片2整体性的效果，解决了前后两侧相邻管片整体性不强的问题，第一工型钢9通过第一紧固螺栓14连接有反力板12，反力板12靠近原土层1的一侧铰接有第一固定板13和第二固定板15，第一固定板13和反力板12的内部均开设有第一紧固孔，第一工型钢9的内部也开设有第一紧固孔，第一紧固螺栓14的侧表面与第一紧固孔的内部活动连接，第一紧固螺栓14的侧表面螺纹连接有第一紧固螺母，第一紧固螺母的侧面与反力板12的侧面抵持，第二工型钢11通过第二紧固螺栓16与反力板12连接。

第二固定板15和反力板12的内部均开设有第二紧固孔，第二工型钢11的内部也开设有第二紧固孔，第二紧固螺栓16的侧表面与第二紧固孔的内部活动连接，第二紧固螺栓16的侧表面螺纹连接有第二紧固螺母，第二紧固螺母的侧面与反力板12的侧面抵持，反力板12远离原土层1的一侧固定连接有限位短管17，限位短管17的侧表面活动连接有转动管18，转动管18的内壁开设有环形限位槽，限位短管17的侧表面与环形限位槽的内部活动连接，锚筋4远离原土层1的一端开设有外螺纹24，锚筋4的侧表面与转动管18的内部螺纹连接，反力板12靠近原土层1的一侧固定连接有抵管19，抵管19远离反力板12的一端与固定槽的内壁抵持，通过盾构管片2、锚孔3、锚筋4、锚定板5、第一固定管6、第二固定管7、第一固定螺栓8、第一工型钢9、第二固定螺栓10、第二工型钢11、反力板12、限位短管17、转动管18和抵管19之间的相互配合，可以通过锚筋4、锚定板5、反力板12和转动管18将盾构管片2的外侧面与原土层紧固，达到了便于对盾构管片2紧固的效果，解决了当盾构管片2的外侧接触面为松散土层时，水工隧道在使用时，盾构管片2可能会发生偏移的问题。

锚筋4的侧表面固定套接有套管21，套管21通过连杆22连接有抵脚23，连杆22远离抵脚23的一端与套管21的内部固定连接，连杆22的侧表面与抵脚23的内部螺纹连接，抵脚23远离锚筋4的一侧与锚孔3的内壁抵持，通过锚筋4、套管21、连杆22和抵脚23之间的相互配合，可以通过调节抵脚23与套管21的间距来调整锚孔3中锚筋4的位置，从而使锚筋4处于锚孔3的中心，达到了便于调节锚筋4位置的效果，解决了当向锚孔3中浇筑混凝土时，若锚筋4出现偏移，可能会影响锚筋4受力性能的问题，盾构管片2的内部开设有连接孔25，连接孔25内可固定插接连接螺栓，了，连接螺栓可以将前后有相邻的盾构管片连接为一体，盾构管片2的内壁固定连接有内衬管26，内衬管26为高强度砼管，内衬管26的内部固定连接有箍筋27，箍筋27的侧表面连接有构造筋28，构造筋28通过绑扎钢丝与箍筋27固定连接。

在使用时，先在用钻孔机在原土层1内打出锚孔3，然后调节抵脚23与套管21的间距，使抵脚23远离套管21一侧组成的圆的半径等于锚孔3半径，然后将锚筋4插入锚孔3内，此时锚筋4将位于锚孔3的中心，然后向锚孔3中灌入混凝土，待锚孔3内的混凝土凝固后，安装盾构管片2，使锚筋4远离原土层1的一端依次穿过盾构管片2和反力板12，并最终使锚筋4开设有外螺纹24的侧表面与转动管18的内部螺纹连接，最后使用扳手拧动转动管18，将锚筋4向远离原土层1的方向拉动，直至将锚筋4拉紧，此时盾构管片2会在锚筋4的反作用力下与原土层1抵持，从而起到将盾构管片2紧固的作用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。