CN108397203A - 盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱及其施工方法，该方法包括如下步骤：提供补强结构，将所述补强结构设于待施工的连接通道的周边，并贴设固定于待施工的连接通道周边的管片上；以及于所述补强结构上与施工连接通道的顶管机相面对的面上安装密封刷，在所述顶管机就位时，通过所述密封刷密封所述补强结构与所述顶管机间的间隙。本发明的密封舱在顶管出洞时通过设置的密封刷能够有效的防水，避免土体中的水流入盾构通道内。该密封舱还通过补强结构对连接通道洞口进行补强，通过加固管片结构，来保证施工的可行性，补强顶管施工形成的洞口对管片结构力学性能的削弱，解决了顶管磨碎管片对结构安全性和可靠性产生影响的问题。

Description

盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱及其施工方法

技术领域

本发明涉及顶管施工工程领域，特指一种盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱及其施工方法。

背景技术

盾构区间连接通道为连接两个盾构之间的通道，该连接通道的施工在两侧的盾构区间施工好后，在一个盾构区间内向另一个盾构区间内利用顶管进行施工，顶管施工时，顶管机直接磨碎盾构管片出洞，顶管机磨碎盾构管片会在管片处产生缝隙，该缝隙处会产生漏水。另外，直接磨碎盾构管片会对管片造成削弱作用，使得管片产生累加变形，结构的安全性和可靠性受到重大的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱及其施工方法，解决现有的连接通道顶管施工时磨损盾构管片会产生缝隙并引发漏水问题和对管片造成削弱作用使得安全性和可靠性受到影响的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法，包括如下步骤：

提供补强结构，将所述补强结构设于待施工的连接通道的周边，并贴设固定于待施工的连接通道周边的管片上；以及

于所述补强结构上与施工连接通道的顶管机相面对的面上安装密封刷，在所述顶管机就位时，通过所述密封刷密封所述补强结构与所述顶管机间的间隙。

本发明的密封舱在顶管出洞时通过设置的密封刷能够有效的防水，避免土体中的水流入盾构通道内。该密封舱还通过补强结构对连接通道洞口进行补强，通过加固管片结构，来保证施工的可行性，补强顶管施工形成的洞口对管片结构力学性能的削弱，解决了顶管磨碎管片对结构安全性和可靠性产生影响的问题。

本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法的进一步改进在于，提供补强结构包括：

提供一对横梁和一对立柱，将所述的一对横梁和一对立柱贴设固定于待施工的连接通道周边的管片上；

将所述立柱的端部与一对横梁的对应端部固定连接，从而使得一对横梁和一对立柱围合连接形成方框结构。

本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法的进一步改进在于，还包括：

将所述横梁和所述立柱上与待施工的连接通道周边的管片相接触的侧面设计为与对应的管片的内侧面相适配，从而使得所述横梁和所述立柱的侧面能够紧密贴设于对应管片的内侧面。

本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法的进一步改进在于，提供立柱包括：

提供箱型柱和封板，所述封板的两端均具有折边，将所述封板的一个折边贴设固定于所述箱型柱上面对对应管片的侧面上；

将所述封板的另一个折边设计为与对应的管片的内侧面相适配，并贴设固定于对应的管片上，从而通过所述封板封闭了所述箱型柱和对应的管片之间的空隙。

本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法的进一步改进在于，还包括：

提供肋板，将肋板间隔设置于所述补强结构的顶部和底部，并将所述肋板与对应的管片固定连接。

本发明还提供了一种盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱，包括设于待施工的连接通道的周边的补强结构，所述补强结构贴设固定于待施工的连接通道周边的管片上；所述补强结构上面对施工连接通道的顶管机的面上安装有密封刷，在所述顶管机就位时，通过所述密封刷密封所述补强结构与所述顶管机间的间隙。

本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的进一步改进在于，所述补强结构包括一对横梁和一对立柱，所述的一对横梁和一对立柱贴设固定于待施工的连接通道周边的管片上，且所述立柱的端部与一对横梁的对应端部固定连接从而使得一对横梁和一对立柱围合连接形成方框结构。

本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的进一步改进在于，所述横梁和所述立柱上与待施工的连接通道周边的管片相接触的侧面与对应的管片的内侧面相适配。

本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的进一步改进在于，所述立柱包括箱型柱和固设于所述箱型柱一侧的封板，通过所述封板封闭所述箱型柱和对应的管片之间的空隙，且所述封板的端部弯折形成贴设于对应的管片上的折边，通过所述折边与对应的管片固定连接而将所述立柱固定于对应的管片上。

本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的进一步改进在于，还包括间隔设置于所述补强结构的顶部和底部的肋板，所述肋板与对应的管片固定连接。

附图说明

图1为本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的立面图。

图2为图1中A-A剖视图。

图3为图1中B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱及其施工方法，解决了管片开洞后结构力学性能的操作性。结构力学性能的削弱体现在顶管磨碎管片形成洞口后，环形盾构管片在洞口处形成了缺口，使得此处结构变形加大，成为整个结构的薄弱点。本发明的整体式密封舱能够加固管片结构，且该密封舱还具有止水的作用，能够对顶管出洞施工期间由于顶管磨碎盾构管片产生缝隙进行有效的防护，防止渗水的发生。下面结合附图对本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱及其施工方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的立面图。参阅图2，显示了图1中A-A的剖视图。下面结合图1和图2，对本发明盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱进行说明。

如图1和图2所示，本发明的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱设于始发的盾构通道内，连接通道设于已施工的盾构区间的侧部，用于连通两个并行的盾构区间，该连接通道采用顶管施工，本发明的密封舱用于为顶管出洞的洞口处的管片进行补强和止水。

本发明的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱30包括补强结构31和密封刷32，补强结构31设于待施工的连接通道的周边，该补强结构31贴设固定于待施工的连接通道周边的管片20上，通过补强结构31加固待施工的连接通道洞口处的管片结构强度。密封刷32安装在补强结构31上面对施工连接通道的顶管机10的面上，通过密封刷32密封补强结构31和顶管机10间的间隙，在顶管机10的机头顶靠在待施工的连接通道处的管片上时，补强结构31上的密封刷32能够密封顶管机10和补强结构31之间的间隙，从而阻止了顶管机10施工的顶管通道内的水进入到盾构通道内，起到了有效的止水作用。

本发明利用设置在补强结构31上的密封刷32实现密封止水的效果，在顶管施工过程中密封刷能够有效阻止顶管洞口处的泥水，有效防止了泥水进入盾构通道内。

本发明的密封舱30利用补强结构31配合盾构内部的加固结构形成有效的洞口加强作用，保证了整个施工过程的安全。该密封舱30为框架结构体系，受力稳定，且密封舱30围设在顶管洞口的周边，对该顶管洞口进行补强，解决了顶管洞口对盾构管片的结构力学性能削弱的问题。

结合图2和图3所示，盾构内部的加固结构包括钢管片21，盾构管片20包括砼管片22和钢管片21，连接通道设置处对应的管片20为砼管片22，也即顶管机10磨碎的管片20为砼管片22，将该连接通道设置位置处的周边的管片20设计为钢管片21，通过钢管片21一方面为密封舱30提供安装基础，另一方面能够加固顶管机在管片20上形成的洞口101。

作为本发明的一较佳实施方式，如图1和图2所示，本发明的补强结构31包括一对横梁311和一对立柱312，该一对横梁311和一对立柱312贴设固定于待施工的连接通道周边的管片20上，且立柱312的端部与一对横梁311的对应端部固定连接从而使得该一对横梁311和一对立柱312围合连接形成方框结构。也即一对横梁311相对设置，一对立柱312也相对设置，该一对立柱312和一对横梁311首尾围合连接形成方框，使得补强结构31具备稳定的受力性能，该补强结构31形成稳定的框架受力体系。

进一步地，横梁311和立柱312上与待施工的连接通道周边的管片20相接触的侧面与对应的管片20的内侧面相适配。结合图2所示，位于待施工的连接通道周边的管片20为钢管片21，将横梁311和立柱312固定连接在钢管片21上，较佳地采用焊接。横梁311上的侧面3111为弧形面，该侧面3111与对应的钢管片21的内侧面相适配，在连接时，该侧面3111能够紧密贴合在钢管片21的内侧面上，实现了横梁311和钢管片21的紧密的固定连接。同样地，立柱312上对应的侧面也为弧形面，并与钢管片21的内侧面相适配，以使得立柱312能紧密贴合固定在钢管片21的内侧面。

再进一步地，如图2和图3所示，立柱312包括箱型柱3121和固设在箱型柱3121一侧的封板3122，封板3122固设在箱型柱3121上靠近或面对待施工的连接通道的管片的一侧，通过封板3122封闭箱型柱3121和对应的管片20之间的空隙，且封板3122的端部弯折形成贴设于对应的管片22上的折边3124，通过折边3124与对应的管片20固定连接而将该立柱312固定在对应的管片20上。该封板3122的两端均具有折边，包括折边3124和折边3123，折边3123与箱型柱3121的侧面贴合固定连接，使得封板3122的外表面与箱型柱3121上对应的另一个侧面平齐。折边3124为弧形状，该折边3124与对应的钢管片21的内侧面相适配，折边3124贴和固定在对应的钢管片21的内侧面上。封板3122的外表面呈月牙形，在封板3222上设置有预留注浆孔3224和预留安全阀3225，用于配合顶管机10的施工。

横梁311与箱型柱3121和封板3122均固定连接，较佳地横梁311也采用箱型梁，通过横梁311和立柱312横纵连接形成了稳定且牢固的框架受力体系，固定在连接通道的洞口101周边钢管片21上，对洞口101既起到了止水的作用，又起到了补强的作用。

作为本发明的另一较佳实施方式，如图1和图2所示，密封舱30还包括间隔设置在补强结构31的顶部和底部的多个肋板33，肋板33与对应的管片20固定连接。在补强结构31的横梁311上固定连接多个肋板33，该肋板33设置在两个横梁311相远离的侧面上，即外侧面，通过肋板33加强密封舱30的结构强度，另外肋板33与管片20固定连接，该肋板33有助于洞口101处管片20的受力传递，使得管片20上的荷载通过肋板33有效的传递到密封舱30上，避免荷载对管片造成损坏。较佳地，肋板33上与管片20对应的侧面与管片20的内侧面相适配，使得肋板33能够紧密地贴合固定在管片20上。

本发明的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱在安装好后，即可在盾构通道内设置顶管机，并利用顶管机对连接通道进行顶管施工。密封舱首先对连接通道顶管出洞施工期间由于顶管磨碎盾构管片产生的缝隙而渗漏进来的水进行了有效防护，避免了磨碎管片形成的洞口处的渗水的发生；其次密封舱采用框架结构体系，固定在洞口周边的管片上，使得当顶管机磨碎洞口处盾构管片时能够配合盾构内部加固结构形成有效的洞口加强作用，进一步保证了整个施工过程的安全。经过实验测试，本发明的密封舱具有优异的力学性能和良好的防水性能，能够提高隧道整体刚度和承载力，提高施工期间的安全性。

下面对本发明提供的一种盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法进行说明。

本发明提供的一种盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法，包括如下步骤：

如图1和图2所示，提供补强结构31，将补强结构31设于待施工的连接通道的周边，并贴设固定于待施工的连接通道周边的管片20上；

于补强结构31上与施工连接通道的顶管机10相面对的面上安装密封刷32，在顶管机就位时，通过密封刷32密封补强结构31与顶管机10间的间隙。

本发明的密封舱在顶管出洞时能够有效的防水，避免土体中的水流入盾构通道内。且该密封舱还对连接通道洞口进行补强，通过加固管片结构，来保证施工的可行性，补强顶管施工形成的洞口对管片结构力学性能的削弱，解决了顶管磨碎管片对结构安全性和可靠性产生影响的问题。

作为本发明的一较佳实施方式，提供补强结构31包括：

提供一对横梁311和一对立柱312；将一对横梁311和一对立柱312贴设固定于待施工的连接通道周边的管片20上；

将立柱312的端部与一对横梁311的对应端部固定连接，从而使得一对横梁311和一对立柱312围合连接形成方框结构。

一对横梁311相对设置，一对立柱312也相对设置，该一对立柱312和一对横梁311首尾围合连接形成方框，使得补强结构31具备稳定的受力性能，该补强结构31形成稳定的框架受力体系。

进一步地，还包括：

如图2和图3所示，将横梁311和立柱312上与待施工的连接通道周边的管片20相接触的侧面设计为与对应的管片20的内侧面相适配，从而使得横梁311和立柱312的侧面能够紧密贴设在对应的管片20的内侧面。

位于待施工的连接通道周边的管片20为钢管片21，将横梁311和立柱312固定连接在钢管片21上，较佳地采用焊接。横梁311上的侧面3111为弧形面，该侧面3111与对应的钢管片21的内侧面相适配，在连接时，该侧面3111能够紧密贴合在钢管片21的内侧面上，实现了横梁311和钢管片21的紧密的固定连接。同样地，立柱312上对应的侧面也为弧形面，并与钢管片21的内侧面相适配，以使得立柱312能紧密贴合固定在钢管片21的内侧面。

再进一步地，提供立柱包括：

如图2和图3所示，提供箱型柱3121和封板3122，封板3122的两端均具有折边，包括折边3123和折边3124，将封板3122的折边3123贴设固定于箱型柱3122上面对对应管片20的侧面上；

将封板2122的折边3124设计为与对应的管片20的内侧面相适配，并贴设固定于对应的管片20上，从而通过封板3122封闭了箱型柱3121和对应的管片20之间的空隙。封板3122的外表面呈月牙形，在封板3222上设置有预留注浆孔3224和预留安全阀3225，用于配合顶管机10的施工。

横梁311与箱型柱3121和封板3122均固定连接，较佳地横梁311也采用箱型梁，通过横梁311和立柱312横纵连接形成了稳定且牢固的框架受力体系，固定在连接通道的洞口101周边钢管片21上，对洞口101既起到了止水的作用，又起到了补强的作用。

作为本发明的另一较佳实施方式，还包括：

如图1和图2所示，提供肋板33，将肋板33间隔设置于补强结构31的顶部和底部连接，并将肋板33与对应的管片20固定连接。

结合图1所示，在补强结构31的横梁311上固定连接多个肋板33，该肋板33设置在两个横梁311相远离的侧面上，即外侧面，通过肋板33加强密封舱30的结构强度，另外肋板33与管片20固定连接，该肋板33有助于洞口101处管片20的受力传递，使得管片20上的荷载通过肋板33有效的传递到密封舱30上，避免荷载对管片造成损坏。较佳地，肋板33上与管片20对应的侧面与管片20的内侧面相适配，使得肋板33能够紧密地贴合固定在管片20上。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供补强结构，将所述补强结构设于待施工的连接通道的周边，并贴设固定于待施工的连接通道周边的管片上；以及

于所述补强结构上与施工连接通道的顶管机相面对的面上安装密封刷，在所述顶管机就位时，通过所述密封刷密封所述补强结构与所述顶管机间的间隙。

2.如权利要求1所述的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法，其特征在于，提供补强结构包括：

提供一对横梁和一对立柱，将所述的一对横梁和一对立柱贴设固定于待施工的连接通道周边的管片上；

将所述立柱的端部与一对横梁的对应端部固定连接，从而使得一对横梁和一对立柱围合连接形成方框结构。

3.如权利要求2所述的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法，其特征在于，还包括：

将所述横梁和所述立柱上与待施工的连接通道周边的管片相接触的侧面设计为与对应的管片的内侧面相适配，从而使得所述横梁和所述立柱的侧面能够紧密贴设于对应管片的内侧面。

4.如权利要求2所述的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法，其特征在于，提供立柱包括：

提供箱型柱和封板，所述封板的两端均具有折边，将所述封板的一个折边贴设固定于所述箱型柱上面对对应管片的侧面上；

将所述封板的另一个折边设计为与对应的管片的内侧面相适配，并贴设固定于对应的管片上，从而通过所述封板封闭了所述箱型柱和对应的管片之间的空隙。

5.如权利要求1所述的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱的施工方法，其特征在于，还包括：

提供肋板，将肋板间隔设置于所述补强结构的顶部和底部，并将所述肋板与对应的管片固定连接。

6.一种盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱，其特征在于，包括设于待施工的连接通道的周边的补强结构，所述补强结构贴设固定于待施工的连接通道周边的管片上；所述补强结构上面对施工连接通道的顶管机的面上安装有密封刷，在所述顶管机就位时，通过所述密封刷密封所述补强结构与所述顶管机间的间隙。

7.如权利要求6所述的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱，其特征在于，所述补强结构包括一对横梁和一对立柱，所述的一对横梁和一对立柱贴设固定于待施工的连接通道周边的管片上，且所述立柱的端部与一对横梁的对应端部固定连接从而使得一对横梁和一对立柱围合连接形成方框结构。

8.如权利要求7所述的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱，其特征在于，所述横梁和所述立柱上与待施工的连接通道周边的管片相接触的侧面与对应的管片的内侧面相适配。

9.如权利要求7所述的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱，其特征在于，所述立柱包括箱型柱和固设于所述箱型柱一侧的封板，通过所述封板封闭所述箱型柱和对应的管片之间的空隙，且所述封板的端部弯折形成贴设于对应的管片上的折边，通过所述折边与对应的管片固定连接而将所述立柱固定于对应的管片上。

10.如权利要求6所述的盾构区间连接通道顶管出洞整体式密封舱，其特征在于，还包括间隔设置于所述补强结构的顶部和底部的肋板，所述肋板与对应的管片固定连接。