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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115749895A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211518047.8(22)申请日2022.11.30(71)申请人五冶集团上海有限公司地址201908上海市宝山区东太路301号(72)发明人洪瀚江王快张鹏(74)专利代理机构上海诺衣知识产权代理事务所(普通合伙)31298专利代理师张若川(51)Int.Cl.E21D23/04(2006.01)E21D23/16(2006.01)E21F17/18(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种盾构隧道用的预应力支架及其使用方法(57)摘要本发明公开了一种盾构隧道用的预应力支架及其使用方法,预应力支架包括依次连接围成一位于盾构隧道内且支撑盾构隧道的方形框架结构的上三角形钢支架、第一侧三角形钢支架、下三角形钢支架和第二侧三角形钢支架,上三角形钢支架包括水平布置的钢支梁、中间支腿I和斜支腿,钢支梁的中部垂直连接有中间支腿I,钢支梁的两侧对称连接有呈V形布置的两斜支腿;第一侧三角形钢支架包括垂直布置的钢支柱和中间支腿II,钢支柱的中部垂直连接有中间支腿II,上三角形钢支架的中间支腿I和两根斜支腿通过液压千斤顶与盾构隧道管片抵接。本发明的预应力支架,结构简单、安装便捷、支撑效果显著;传导件少,结构可靠性好。CN115749895ACN115749895A权利要求书1/2页1.一种盾构隧道用的预应力支架,其特征在于:包括依次连接围成一位于盾构隧道内且支撑盾构隧道的方形框架结构的上三角形钢支架、第一侧三角形钢支架、下三角形钢支架和第二侧三角形钢支架;所述上三角形钢支架和下三角形钢支架的结构相同,包括水平布置的钢支梁、中间支腿I、斜支腿和系梁A,钢支梁的中部垂直连接有中间支腿I,钢支梁的两侧对称连接有呈V形布置的两斜支腿,斜支腿与中间支腿I之间还连接有系梁A;所述第一侧三角形钢支架和第二侧三角形钢支架的结构相同,包括垂直布置的钢支柱、中间支腿II和系梁B,钢支柱的中部垂直连接有中间支腿II,中间支腿II与钢支柱之间还连接有系梁B,两系梁B对称布置在中间支腿II的两侧;两根钢支梁和两根钢支柱围成一方形框架结构,所述上三角形钢支架的中间支腿I和两根斜支腿远离钢支梁端通过液压千斤顶与盾构隧道管片抵接,所述第一侧三角形钢支架和第二侧三角形钢支架的中间支腿II远离钢支柱端通过液压千斤顶与盾构隧道管片抵接,所述下三角形钢支架的中间支腿I和两根斜支腿远离钢支梁端与盾构隧道管片抵接。2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道用的预应力支架,其特征在于,所述中间支腿I垂直布置;所述中间支腿II水平布置;所述钢支梁和钢支柱通过高强螺栓固定连接;所述方形框架结构与盾构隧道共轴。3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道用的预应力支架,其特征在于,所述斜支腿与中间支腿I的夹具为45°且斜支腿所在直线与中间支腿I所在直线的交点位于所述方形框架结构的对称轴上。4.根据权利要求1所述的一种盾构隧道用的预应力支架,其特征在于,与中间支腿I连接的液压千斤顶和中间支腿I共轴;与斜支腿连接的液压千斤顶和与其对应的斜支腿共轴;与中间支腿II连接的液压千斤顶和中间支腿II共轴。5.根据权利要求1所述的一种盾构隧道用的预应力支架,其特征在于,所述液压千斤顶与盾构隧道管片之间、下三角形钢支架的中间支腿I和两根斜支腿与盾构隧道管片之间设有弧形钢垫板,所述弧形钢垫板的弧度与隧道管片弧度一致且弧形钢垫板与盾构隧道管片密贴。6.根据权利要求1所述的一种盾构隧道用的预应力支架,其特征在于,多榀预应力支架沿着盾构隧道的纵向方向间距布置,多榀预应力支架通过沿着盾构隧道的纵向方向布置的连接梁固定连接;所述连接梁共有多根且多根连接梁相互平行,上三角形钢支架的钢支梁、下三角形钢支架的钢支梁均固定连接有连接梁。7.根据权利要求1所述的一种盾构隧道用的预应力支架,其特征在于,与预应力支架位于盾构隧道的同一横断面上布置有一组棱镜且该组棱镜圆周分布在所述盾构隧道内;与预应力支架位于盾构隧道的同一横断面上还设有静力水准仪;所述盾构隧道内设有全自动全站仪和水准数据采集盒,全自动全站仪位于棱镜的可视位置处,所述静力水准仪与水准数据采集盒通过数据线连接。8.根据权利要求7所述的一种盾构隧道用的预应力支架,其特征在于,一组棱镜共有三2CN115749895A权利要求书2/2页个棱镜,其分别位于盾构隧道拱顶部位及两侧腰线处;所述中间支腿I、斜支腿和中间支腿II与盾构隧道管片之间设有应变片,所述应变片与应变数据采集盒通过数据线连接;所述应变数据采集盒、全自动全站仪和水准数据采集盒分别与数据采集处理终端连接,所述数据采集处理终端处理采集到的应变片的应变数据、静力水准仪的水准