一种用于大直径微型盾构系统中的钢制辅管的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于大直径微型盾构系统中的钢制辅管，包括：管体，具有第一端和第二端；第一环形挡圈，固定在所述第一端的内表面，形成第一承载面；第二环形挡圈，固定在所述第二端的内表面，形成第二承载面；多个支撑板，平行且均匀地围绕所述管体的轴线，固定在所述管体的内表面并且与所述第一环形挡圈和所述第二环形挡圈固定；所述第一环形挡圈上分布有多个承载预定荷载的施力区，所述第一环形挡圈至所述第二环形挡圈的距离至少等于所述预定荷载扩散至最大扩散区域的直径。本实用新型通过合理限定钢制辅管的长度，使施力部件施加的预定荷载能够充分扩散，增大了混凝土管的受力面积，从而避免了混凝土管局部压力过大而导致裂纹的现象。
【专利说明】一种用于大直径微型盾构系统中的钢制辅管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及盾构领域，特别是涉及一种用于大直径微型盾构系统中的钢制辅管。
【背景技术】
[0002]一些大直径微型盾构的隧道都是直接放置预制的混凝土管以形成隧道的管壁。该混凝土管的管壁内一般是由双层钢筋构成的框架，具备一定的抗压强度。在现场安装时，该混凝土管是随盾构机在千斤顶的作用下逐步前进的，在千斤顶与混凝土管之间设置有将千斤顶的压力分散到混凝土管上的分压环，以避免损坏混凝土管。但是在实际应用中，该分压环由于设计上的不合理导致不能将千斤顶的集中荷载有效扩散，使得混凝土管的局部应力过大，超出混凝土管的极限后在混凝土管的两端部产生局部的裂缝。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是要提供一种用于大直径微型盾构系统中的钢制辅管，以使千斤顶的压力能够完全分散到相连的混凝土管的接触面上。
[0004]特别地，本实用新型提供一种用于大直径微型盾构系统中的钢制辅管，包括:
[0005]管体，具有第一端和第二端；
[0006]第一环形挡圈，固定在所述第一端的内表面，形成第一承载面；
[0007]第二环形挡圈，固定在所述第二端的内表面，形成第二承载面；
[0008]多个支撑板，平行且均匀地围绕所述管体的轴线，固定在所述管体的内表面并且与所述第一环形挡圈和所述第二环形挡圈固定；
[0009]所述第一环形挡圈上分布有多个承载预定荷载的施力区，所述第一环形挡圈至所述第二环形挡圈的距离至少等于所述预定荷载扩散至最大扩散区域的直径。
[0010]进一步地，所述第一环形挡圈至所述第二环形挡圈的距离为所述最大扩散区域的直径的3?4倍。
[0011]进一步地，在所述第一环形挡圈和所述第二环形挡圈之间的所述管体的内表面上，固定分别垂直连接相邻所述支撑板的固定板；相邻的所述固定板位于同一平面上，并在所述管体的内表面形成轴向间隔排列的固定圈。
[0012]进一步地，所述固定圈设置有多层。
[0013]进一步地，所述管体的轴向长度大于所述第一环形挡圈至所述第二环形挡圈之间的距离。
[0014]本实用新型通过合理限定钢制辅管的长度，使施力部件施加的预定荷载能够充分扩散，增大了混凝土管的受力面积，从而避免了混凝土管局部压力过大而导致裂纹的现象。
[0015]根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0017]图1是根据本实用新型一个实施例的钢制辅管的立体结构示意图；
[0018]图2是图1所示钢制辅管的第一承载面环形挡圈上施力区的分布示意图；
[0019]图3是图2所示第二环形挡圈上预定荷载扩散后的示意图；
[0020]图4是预定荷载扩散示意示意图；
[0021]图5是图4的俯视图。
【具体实施方式】
[0022]如图1、2所示，本实用新型的钢制辅管100—般性的包括管体10、环形挡圈和多个支撑板40。该管体10为中空且直径略大于或等于所使用的混凝土管的直径，管体10的两端分别为第一端和第二端；环形挡圈包括固定在管体10的第一端的内表面并形成第一承载面的第一环形挡圈20，和固定在管体10的第二端的内表面并形成第二承载面的第二环形挡圈30。多个支撑板40平行且均匀地围绕管体10的轴线，固定在管体10的内表面并且与第一环形挡圈20和第二环形挡圈30固定。该第一环形挡圈20上分布有多个承载预定荷载的施力区60，而第一环形挡圈20至第二环形挡圈30的距离至少等于预定荷载扩散至最大扩散区域的直径。
[0023]本实用新型的钢制铺管100可以独立的安装在千斤顶与混凝土管之间以及混凝土管与盾构机之间。钢制铺管100利用第一环形挡圈20端面与施加预定荷载的多个千斤顶接触，利用第二环形挡圈30与混凝土管接触，多个千斤顶的施力端均匀的分布在第一环形挡圈20上，管体10利用支撑板40将千斤顶施加的预定荷载传递到第二环形挡圈30上，通过限定第一环形挡圈20至第二环形挡圈30的间隔距离大于或等于预定荷载的扩散区域的直径，如图3所示，可以确保预定荷载扩散到第二环形挡圈30时已经完全分散，在传递至混凝土管的端头时不会形成局部荷载过大的现象。此外，本实用新型的钢制辅管100还可以与现有的分压环一起配合使用。
[0024]如图4、5所示，预定荷载的施力区60经过一段距离的荷载扩散后形成最大扩散区域70。该施力区60至最大扩散区域70的距离即是管体10的第一环形挡圈20至第二环形挡圈30的最短距离。
[0025]进一步地，该第一环形挡圈20至第二环形挡圈30的距离优选为预定荷载的施力区扩散至最大时其最大扩散区域70直径的3?4倍。钢制辅管100的第一环形挡圈20至第二环形挡圈30的长度虽然只要大于或等于最大扩散区域70的直径即可满足预定荷载的扩散要求，但在实际施工中还需要同时考虑施工安全和方便，因此在确定实际长度时可以适当的按该预定荷载的最大扩散区域70的直径的倍数相应增加。
[0026]如图1所示，为提高支撑板40的强度，可以在第一环形挡圈20和第二环形挡圈30之间的管体10的内表面上，固定分别垂直连接相邻支撑板40的固定板50。相邻的固定板50位于同一平面上，并在管体10的内表面形成与第一环形挡圈20和第二环形挡圈30平行的固定圈。固定板50可以提高支撑板40的抗弯能力，而且处于同一平面的固定板50可以相互依靠，进一步提高支撑支撑板40的强度。该固定圈的数量和间隔距离可以根据千斤顶的预定荷载的大小设置多圈。
[0027]为提高钢制辅管100与混凝土管和千斤顶的接触效果，该管体10的轴向长度大于第一环形挡圈20至第二环形挡圈30之间的距离。通过上述设置可以使管体10的两端伸出一延伸段，管体10通过该延伸端可以套在接触的混凝土管的端头上，避免钢制辅管100在受力时与混凝土管产生错位。同时延伸段也能够对千斤顶的施力端形成位置限制。
[0028]本实用新型中最大扩散区域的计算方法如下:
[0029](I)第一环形挡圈上的施力区的面积:
{ , b-a,\2
[0030]A = nHffl+~h)
14
[0031](2)第二环形挡圈上的最大扩散区域的面积:
[0032]A2 = -1liLl
￡4
[0033](3)混凝土管承载能力的提高值系数:
^ — (do2~di2)
[0034]μ _ — _ ——
ΛI Tl (O -f——fl)
[0035]其中η为千斤顶的个数，a为千斤顶前端液压杆直径，h为分压环厚度，b为分压环环宽(混凝土管壁厚)，4混凝土管外径，Cli混凝土管内径。A2相对A1在承载能力上能够满足混凝土管的承载能力要求，那么此时的最大扩散区域就是最低的钢制辅管的长度要求。而通过提高值系数能够获知变化。上式中的A1需要通过线性内插计算，其原理如图4、5所示:当分压环的厚度h为O时，此时千斤顶与混凝土管直接接触，则混凝土管的受力区域直径ds和千斤顶前端液压杆直径a大小相同；分压环的厚度h与其环宽b相等时，由于荷载的扩散顶端受力区域的直径ds和千分压环环宽b大小相同，由此可以用线性内插的方法求的ds = —/ι + α，所以:
[0036].吨2 π(α + ^Λ)2
A1 = η --- = η ----
44
[0037]设:η= 8，a = 0.20m，h = 0.20m，b = 0.235m，d。= 2.97m，Cii = 2.50m。代入..,, (d02-d,.2)(2.972-2.S2)
[0038]μ = —~H-a, N., =:—::■■■■■I—■磁g:.—— = 6.09
n{a+——Λ) 8x(0,2h———-~xO,2)
[0039]由此可知，混凝土管的承载能力大大提高。考虑到施工安全和方便，一般在此基础上按A2的直径的倍数设置钢制辅管的长度。
[0040]至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
【权利要求】
1.一种用于大直径微型盾构系统中的钢制辅管，其特征在于包括: 管体，具有第一端和第二端； 第一环形挡圈，固定在所述第一端的内表面，形成第一承载面； 第二环形挡圈，固定在所述第二端的内表面，形成第二承载面； 多个支撑板，平行且均匀地围绕所述管体的轴线，固定在所述管体的内表面并且与所述第一环形挡圈和所述第二环形挡圈固定； 所述第一环形挡圈上分布有多个承载预定荷载的施力区，所述第一承载面第一环形挡圈至所述第二环形挡圈的距离至少等于所述预定荷载扩散至最大扩散区域的直径。
2.如权利要求1所述的钢制辅管，其特征在于，所述第一环形挡圈至所述第二环形挡圈的距离为所述最大扩散区域的直径的3?4倍。
3.如权利要求1所述的钢制辅管，其特征在于，在所述第一环形挡圈和所述第二环形挡圈之间的所述管体的内表面上，固定分别垂直连接相邻所述支撑板的固定板；相邻的所述固定板位于同一平面上，并在所述管体的内表面形成轴向间隔排列的固定圈。
4.如权利要求3所述的钢制辅管，其特征在于，所述固定圈设置有多层。
5.如权利要求1所述的钢制辅管，其特征在于，所述管体的轴向长度大于所述第一环形挡圈至所述第二环形挡圈之间的距离。
【文档编号】E21D9/06GK204002804SQ201420441679
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】王艳华, 蔡黎旭, 曹庆喜, 郑磊, 夏雨 申请人:中国路桥工程有限责任公司