一种拼装式人防工程口部弧形防护结构及安装工艺

摘要

一种拼装式人防工程口部弧形防护结构及安装工艺，包括弧形门、弧形门框及弧形门框墙框架；所述弧形门框墙框架包括上框架、下框架、左框架及右框架，所述上框架和下框架外表面设置有耳板，所述弧形门框上下两端均设置有与耳板配合的耳座，弧形门框通过其上的耳座与弧形门框墙框架上的耳板通过插销连接，所述弧形门框上预留有门口，弧形门框的外弧面门口一侧设置有母合页，所述弧形门的一侧设置有与母合页配合的子合页，弧形门通过其上的子合页与弧形门框上的母合页通过合页销转动安装。适合于全断面掘进技术开掘的隧道工程。通过弧形门与弧形门框墙框架分离的结构形式，使弧形门框更容易在隧道壁上进行安装，且保证较好的结构强度。

说明书

技术领域

本发明属于建筑门窗技术领域，具体涉及一种拼装式人防工程口部弧形防护结构及安装工艺。

背景技术

传统上，人防工程多采用钻爆法施工，其施工断面通常是矩形、马蹄形或类似形状，其口部防护设备多为平面方形的结构形式，为增强抗力，少量防护门设计了弧形门扇，而门框和门框墙都是按平面矩形结构设计的。

近年来，基于全断面硬岩掘进机的全断面隧道掘进技术不断发展，在硬岩领域较多的替代了传统钻爆法。采用全断面掘进技术后，隧道一次性成洞，断面呈正圆形；由于使用刀盘一次性成形，扩挖门框墙开槽工艺繁琐、成本高；对于采用预制管片形式施工的隧道，局部扩挖尤为不可行。这样，有必要根据技术的发展研制相适合的新型防护门结构。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种拼装式人防工程口部弧形防护结构，包括弧形门、弧形门框及弧形门框墙框架；所述弧形门框墙框架包括上框架、下框架、左框架及右框架，所述上框架两端分别与左框架和右框架的上端翼缘臂焊接连接，左框架和右框架的下端翼缘臂分别与下框架的两端焊接连接，所述上框架和下框架外表面设置有耳板，所述弧形门框上下两端均设置有与耳板配合的耳座，弧形门框通过其上的耳座与弧形门框墙框架上的耳板通过插销连接，然后将弧形门框和弧形门框墙框架的连接处进行焊接处理，所述弧形门框上预留有门口，弧形门框的外弧面门口一侧设置有母合页，所述弧形门的一侧设置有与母合页配合的子合页，弧形门通过其上的子合页与弧形门框上的母合页通过合页销转动安装。

所述弧形门框的内侧面门口上方均布三处挂耳Ⅰ；所述弧形门框墙框架的上框架上端面均布两处挂耳Ⅱ。

所述弧形门在弧形门框上的转动角度大于100°。

所述弧形门可设置为单扇或者双扇。

一种拼装式人防工程口部弧形防护结构的安装工艺，包括以下步骤：

步骤1，通过隧道运载滑车将弧形门、弧形门框及弧形门框墙框架运送至指定的安装位置；

步骤2，在拟安装弧形门框墙框架的洞壁位置钻设锚杆孔，并安装锚杆；弧形门框墙框架为预制钢板框架结构，现场将弧形门框墙框架的上框架、下框架、左框架及右框架焊接组合，并将锚杆尾端与弧形门框墙框架内侧进行焊接；焊接完成后，浇筑混凝土，将弧形门框墙框架与洞壁连为一体为弧形门框提供支撑；对于采用内衬管片的隧道工程，可在管片制造阶段为安装弧形门框墙框架位置的管片内壁留出暴露在外的铁制预埋件，通过铁制预埋件与弧形门框墙框架焊接连接；

步骤3，在弧形门框墙框架的挂耳Ⅱ处安装电动葫芦，调整弧形门框的位置，使其底端的耳座与弧形门框墙框架底端的耳板对接，并在耳板和耳座的通孔内插入插销；然后将电动葫芦的钢索挂在弧形门框的挂耳Ⅰ上；启动电动葫芦将弧形门框拉起，使其顶部的耳座与弧形门框墙框架顶部的耳板对接，并在耳板和耳座的通孔内插入插销；弧形门框和门框墙框架相接触的外缘均采用钢铁材料制造，完成定位后，将两者焊接固定，完成精确定位，之后采用双侧焊接方式完成两者的固定及密封，部分位置外侧焊接操作空间狭窄，但内侧焊接操作空间足够，应确保全圆均焊接良好；

步骤4，安装弧形门，将弧形门立起，使其上的子合页与弧形门框上的母合页进行对接，然后插入合页销将母合页和子合页进行连接，完成安装。

所述隧道运载滑车包括弧形杆、连杆及滑轮，两个所述弧形杆之间通过若干连杆进行连接，所述滑轮两端安装于相邻的两个连杆上。

本发明的技术效果为：

1、适合于全断面掘进技术开掘的隧道工程。通过弧形门与弧形门框墙框架分离的结构形式，使弧形门框更容易在隧道壁上进行安装，且保证较好的结构强度。

2、弧形门具有较好的抗冲击能力。与传统防护门相比，在同等重量情况下具有更高的抗冲击能力，在同等抗冲击能力情况下具有更轻的结构重量。

3、通过设计合理的运输和安装方式，便于在隧洞内整体运输和安装。

附图说明

图1本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构整体示意图；

图2本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构的弧形门框墙框架与弧形门框配合示意图；

图3本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构的弧形门框与弧形门配合示意图；

图4本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构的弧形门框墙框架示意图；

图5本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构的弧形门框墙框架的上框架示意图；

图6本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构的弧形门框墙框架的右框架示意图；

图7本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构的弧形门框示意图；

图8本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构的弧形门示意图；

图9本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构的隧道运载滑车示意图；

图10本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构的运载门框的隧道运载滑车示意图；

图11本发明拼装式人防工程口部弧形防护结构的弧形门框与弧形门框墙框架安装示意图；

1-弧形门，101-子合页，2-弧形门框，201-耳座，202-挂耳Ⅰ，203-母合页，3-弧形门框墙框架，301-上框架，302-右框架，303-挂耳Ⅱ，304-耳板，4-隧道运载滑车，401-弧形杆，402-连杆，403-滑轮，5-洞壁，6-电动葫芦。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1至图9所示，一种拼装式人防工程口部弧形防护结构，包括弧形门1、弧形门框2及弧形门框墙框架3；所述弧形门框墙框架3包括上框架301、下框架、左框架及右框架302，所述上框架301两端分别与左框架和右框架302的上端翼缘臂焊接连接，左框架和右框架302的下端翼缘臂分别与下框架的两端焊接连接，所述上框架301和下框架外表面设置有耳板304，所述弧形门框2下两端均设置有与耳板304配合的耳座201，弧形门框2通过其上的耳座201与弧形门框墙框架3上的耳板304通过插销连接，弧形门框2的尺寸大于弧形门框墙框架3门口尺寸，确保两者叠合设置；然后将弧形门框2和弧形门框墙框架3的叠合处进行焊接处理，所述弧形门框2上预留有门口，弧形门框2的外弧面门口一侧设置有母合页203，所述弧形门1的一侧设置有与母合页203配合的子合页101，弧形门1通过其上的子合页101与弧形门框2上的母合页203通过合页销转动安装；所述弧形门框墙框架3、弧形门框2及弧形门1的尺寸依次减小，为保证工艺可行性、便于实现配合关系，降低制造成本，上述三者均采用标准圆形的弧段；弧形门框2的弧面所成球体的球径为隧道洞壁5直径的1.2-1.5倍，保证部件之间的安装配合关系，弧形门框墙框架3尺寸与洞壁5尺寸一致。

所述弧形门框2的内侧面门口上方均布三处挂耳Ⅰ202；所述弧形门框墙框架3的上框架301上端面均布两处挂耳Ⅱ303。

所述弧形门1在弧形门框2上的转动角度大于100°。

所述弧形门1可设置为单扇或者双扇。

如图10和图11所示，一种拼装式人防工程口部弧形防护结构的安装工艺，包括以下步骤：

步骤1，通过隧道运载滑车4将弧形门1、弧形门框2及弧形门框墙框架3运送至指定的安装位置；

步骤2，在拟安装弧形门框墙框架3的洞壁5位置钻设锚杆孔，并安装锚杆；弧形门框墙框架3为预制钢板框架结构，现场将弧形门框墙框架3的上框架301、下框架、左框架及右框架302焊接组合，并将锚杆尾端与弧形门框墙框架3内侧进行焊接；焊接完成后，浇筑混凝土，将弧形门框墙框架3与洞壁5连为一体为弧形门框2提供支撑；对于采用内衬管片的隧道工程，可在管片制造阶段为安装弧形门框墙框架3位置的管片内壁留出暴露在外的铁制预埋件，通过铁制预埋件与弧形门框墙框架3焊接连接；

步骤3，在弧形门框墙框架3的挂耳Ⅱ303处安装电动葫芦6，调整弧形门框2的位置，使其底端的耳座201与弧形门框墙框架3底端的耳板304对接，并在耳板304和耳座201的通孔内插入插销；然后将电动葫芦6的钢索挂在弧形门框2的挂耳Ⅰ202上；启动电动葫芦6将弧形门框2拉起，使其顶部的耳座201与弧形门框墙框架3顶部的耳板304对接，并在耳板304和耳座201的通孔内插入插销；弧形门框2和门框墙框架相接触的外缘均采用钢铁材料制造，完成定位后，将两者焊接固定，完成精确定位，之后采用双侧焊接方式完成两者的固定及密封，部分位置外侧焊接操作空间狭窄，但内侧焊接操作空间足够，应确保全圆均焊接良好；

步骤4，安装弧形门1，将弧形门1立起，使其上的子合页101与弧形门框2上的母合页203进行对接，然后插入合页销将母合页203和子合页101进行连接，完成安装。

所述隧道运载滑车4包括弧形杆401、连杆402及滑轮403，两个所述弧形杆401之间通过若干连杆402进行连接，所述滑轮403两端安装于相邻的两个连杆402上，隧道运载滑车4的上表面设置有橡胶垫。