本实用新型专利涉及隧道工程，特别涉及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。
背景技术：
隧道掘进机法包含适用于岩石地层的tbm和适用于软土的盾构(shield)。岩石隧道掘进机(tbm)前期广泛应用于水工、铁路隧道，随着城市轨道交通工程的蓬勃发展，tbm工法在岩质地区城市轨道交通区间隧道的使用也越来越多。受制于城市轨道交通特殊的周边环境和复杂的地质条件，一般选用护盾式tbm施工，例如重庆地铁选用单护盾tbm、青岛地铁和深圳地铁选用双护盾式tbm。盾构(shield)广泛应用于城市轨道交通、公路交通、铁路隧道工程中，是软土、土岩结合地层隧道工程的首选工法。对护盾式tbm法隧道而言，根据所选用的tbm机器类型的不同，可分别选用单层衬砌、下部仰拱预制块+上部模筑衬砌、管片衬砌结构等；因管片衬砌结构具有地质适应性强、安全性高、施工快速等优点，其一般作为护盾式tbm的首选结构型式。对盾构(shield)隧道而言，一般均采用管片衬砌结构。
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；当管片脱出盾尾时，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，同时还造成隧道后期漏水严重。
参照图1，为解决上述问题，本申请人在申请号11299405x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，有必要对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。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供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，以更好地适应预制管片的生产和在隧道内拼装的需要。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本实用新型的适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，包括预埋套筒和支撑构件，其特征是：所述预埋套筒的外端设置与预制管片外壁相贴合的定位盘，预埋套筒临近定位盘的下段外壁上沿环向间隔设置竖向延伸的止转槽，上段外壁设置环形防脱槽；所述预埋套筒内孔竖向贯通定位盘，其下端为环形端口，上端封闭，环形端口与上端之间为内螺纹段；所述预埋套筒埋入预制管片时在其环形端口上临时设置封闭内螺纹段的止浆盖，止浆盖与环形端口紧配合连接。
所述止浆盖包括连接为一体的盖板和柱塞，柱塞外壁上沿竖向间隔设置环形凸台，环形凸台与预埋套筒的环形端口形成紧配合；所述盖板的内表面与预埋套筒的定位盘的外表面密贴。
所述支撑构件由垫块和螺杆构成，螺杆下部埋设于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；所述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。
本实用新型的有益效果是，预埋套筒外壁上设置止转槽和防脱槽，使预埋套筒与预制管片间有足够的止转和防脱摩阻力；预埋套筒外端设置与预制管片外壁相贴合的定位盘，在生产时预制管片时便于预埋套筒的安装定位，确保预埋套筒的位置精度；预埋套筒埋入预制管片时在其环形端口上临时设置封闭内螺纹段的止浆盖，可有效避免浆液和杂物进入预埋套筒内而影响后期支撑构件的安装。
附图说明
本说明书包括如下十一幅附图：
图1是本实用新型适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件在拼装隧道预制管片衬砌结构时设置位置示意图；
图2是本实用新型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断面图；
图3是本实用新型适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件中预埋套筒的主视图；
图4是本实用新型适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件中预埋套筒的剖视图；
图5是本实用新型适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件中预埋套筒的俯视图；
图6是本实用新型适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件中止浆盖的主视图；
图7是本实用新型适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件中止浆盖的剖视图；
图8是本实用新型适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件中止浆盖的立体图；
图9是本实用新型适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件中支撑构件的主视图；
图10是本实用新型适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件中支撑构件的仰视图；
图11是本实用新型适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件中支撑构件的俯视图。
图中示出构件名称及所对应的标记：预制管片1、止转槽11、环形防脱槽12、定位盘13、内螺纹段14、环形端口15、支撑构件20、盖板21、柱塞22、环形凸台23、凸棱24、支撑垫块31、螺杆32、弧形槽33、圆孔34。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型专利作进一步详细说明。
参照图1、图2、图4和图5，本实用新型的适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，包括预埋套筒10和支撑构件20。所述预埋套筒10的外端设置与预制管片1外壁相贴合的定位盘13，在生产时预制管片1时便于预埋套筒10的安装定位，确保预埋套筒10的位置精度。预埋套筒10临近定位盘13的下段外壁上沿周向间隔设置竖向延伸的止转槽11，上段外壁上沿竖向间隔设置环形防脱槽12，使预埋套筒10与预制管片1间有足够的止转和防脱摩阻力。所述预埋套筒10内孔竖向贯通定位盘13，其下端为环形端口15，上端封闭，环形端口15与上端之间为内螺纹段14。所述预埋套筒10埋入预制管片1时在其环形端口15上设置封闭内螺纹段14的止浆盖，止浆盖与环形端口15紧配合连接，可有效避免浆液和杂物进入预埋套筒内而影响后期支撑构件20的安装。
参照图6、图7和图8，所述止浆盖包括连接为一体的盖板21和柱塞22，柱塞22外壁上沿竖向间隔设置环形凸台23，环形凸台23与预埋套筒10的环形端口15形成紧配合。所述盖板21的内表面与预埋套筒10的定位盘13的外表面密贴。为方便止浆盖的安装，所述盖板21的外表面上设置向外凸起的凸棱24。支撑构件20安装前，先移除止浆盖。
参照图9、图10和图11，所述支撑构件20由垫块31和螺杆32构成，螺杆32下部埋设于垫块31内且与之固定连接，上部与预埋套筒10的内螺纹段14形成螺纹连接。所述垫块31为上小下大的锥台，为方便安装操作，在其环形侧壁上沿周向间隔设置竖向延伸的弧形槽33。所述垫块31的底面上沿周向间隔设置竖向延伸的圆孔34，以减轻支撑构件20的重量和便于安装时握持。
以上所述只是用图解说明本实用新型专利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基本原理，并非要将本实用新型专利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，均属于本实用新型专利所申请的专利范围。
技术特征：
1.适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，包括预埋套筒(10)和支撑构件(20)，其特征是：所述预埋套筒(10)的外端设置与预制管片(1)外壁相贴合的定位盘(13)，预埋套筒(10)临近定位盘(13)的下段外壁上沿周向间隔设置竖向延伸的止转槽(11)，上段外壁上沿竖向间隔设置环形防脱槽(12)；所述预埋套筒(10)内孔竖向贯通定位盘(13)，其下端为环形端口(15)，上端封闭，环形端口(15)与上端之间为内螺纹段(14)；所述预埋套筒(10)埋入预制管片(1)时在其环形端口(15)上设置封闭内螺纹段(14)的止浆盖，止浆盖与环形端口(15)紧配合连接。
2.如权利要求1所述的适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，其特征是：所述止浆盖包括连接为一体的盖板(21)和柱塞(22)，柱塞(22)外壁上沿竖向间隔设置环形凸台(23)，环形凸台(23)与预埋套筒(10)的环形端口(15)形成紧配合；所述盖板(21)的内表面与预埋套筒(10)的定位盘(13)的外表面密贴。
3.如权利要求2所述的适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，其特征是：所述盖板(21)的外表面上设置向外凸起的凸棱(24)。
4.如权利要求1所述的适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，其特征是：所述支撑构件(20)由垫块(31)和螺杆(32)构成，螺杆(32)下部埋设于垫块(31)内且与之固定连接，上部与预埋套筒(10)的内螺纹段(14)形成螺纹连接；所述垫块(31)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(33)。
5.如权利要求4所述的适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，其特征是：所述垫块(31)的底面上沿周向间隔设置竖向延伸的圆孔(34)。
技术总结
适用于掘进机法隧道预制管片衬砌结构的仰拱支撑组件，以更好地适应预制管片的生产和在隧道内拼装的需要。包括预埋套筒和支撑构件。所述预埋套筒的外端设置与预制管片外壁相贴合的定位盘，预埋套筒临近定位盘的下段外壁上沿环向间隔设置竖向延伸的止转槽，上段外壁设置环形防脱槽。所述预埋套筒内孔竖向贯通定位盘，其下端为环形端口，上端封闭，环形端口与上端之间为内螺纹段。所述预埋套筒埋入预制管片时在其环形端口上临时设置封闭内螺纹段的止浆盖，止浆盖与环形端口紧配合连接。
技术研发人员：史宣陶;林刚;张建祥;柴家远;文鹏飞;张小强;李辉;何旭苏;喻波;朱宏海;李学军;陈军;彭健海;王崇鉴;张先富;崔广军;宫安
受保护的技术使用者：中铁二院工程集团有限责任公司;四川迈铁龙科技有限公司
技术研发日：.12.20
技术公布日：.02.28
