CN112343623A - 一种隧道管片抗浮结构和方法 - Google Patents

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Abstract

一种隧道管片抗浮结构和方法，包括设置在隧道两侧的多对管桩，各对管桩沿着隧道轴线依次排列，在各管桩内固定设有轴套，轴套内装配有轴杆，轴杆上端与固定安装在管桩内的液压缸连接，在管桩一侧设有开口，每次管桩之间设有钢丝绳，钢丝绳中部搭接在隧道管片上，钢丝绳两端穿过开口后与轴杆下端铰接。本发明不用破坏隧道，并能够有效的防止隧道上浮。

Description

一种隧道管片抗浮结构和方法
技术领域
本发明涉及一种隧道管片抗浮结构和方法。
背景技术
城市地下水位较高和地质条件差时，地下隧道结构以上覆土产生的自重效应无法抵抗地下水浮力时，结构将产生上浮现象，严重时将导致盾构管片连接开裂，危及结构安全。为了解决这个问题，现有专利中提出了一些相应的解决方案：如专利号为“CN208793021 U、一种盾构隧道抗浮控制结构”、“CN 102776899 B、浅埋盾构法隧道的抗浮结构”、“CN 101392654A、盾构隧道管片衬砌一锚杆结构体系”等，这些技术方案都是采用锚杆固定的方式的抵抗隧道上浮，但是这种处理方式是需要在隧道管片上开孔，一方面是破损隧道管片的结构，削弱隧道强度，另一方面是泥浆和水容易从开孔中进入管道，尤其是在地下水上升的情况下；最后是锚杆都是与隧道底面管片连接，当出现地震时，锚杆施力于管道底面管片，使得隧道受力不均，容易在地震情况下，出现损坏，因此其抗震能够差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种隧道管片抗浮结构和方法，不用破坏隧道，并能够有效的防止隧道上浮。
为了解决上述问题，本发明要解决的技术方案为：
一种隧道管片抗浮结构，包括设置在隧道两侧的多对管桩，各对管桩沿着隧道轴线依次排列，在各管桩内固定设有轴套，轴套内装配有轴杆，轴杆上端与固定安装在管桩内的液压缸连接，在管桩一侧设有开口，每次管桩之间设有钢丝绳，钢丝绳中部搭接在隧道管片上，钢丝绳两端穿过开口后与轴杆下端铰接。
钢丝绳与管桩开口之间间隙通过橡胶垫密封。
轴杆上端与液压缸活塞杆之间设有称重传感器，称重传感器将检测到的信号传送给控制中心，控制中心控制各液压缸伸缩。
所述隧道管片包括内片和外片，内片和外片之间通过多块橡胶块连接，在内片上设有注胶孔，在将各管片连接成隧道后，由注胶孔将柔性密封胶灌入内片与外片之间间隙。
当管道出现上浮时，隧道上浮段中各称重传感器检测到数据出现出现变化，工作人员依据称重传感器传送过来的数据，确定隧道上浮段和上浮程度，并对其上浮隧道进行处理。
确定隧道上浮段和上浮量后，对隧道上浮量进行测量，而后液压缸依据上浮量驱动钢丝绳下行，对上浮隧道进行校正。
本发明的有益效果是：
1、通过在隧道两侧设置在管桩，并通过钢丝绳对隧道施加向下负荷，阻止隧道上浮，不破坏隧道结构，有效确保隧道整体性和密封性。
2、通过称重传感器能够对方便快速的确定隧道上浮位置，让工作人员及时获得隧道周边土壤异常位置，使其能够及时对隧道进行修正处理。
3、液压液压缸驱动钢丝绳来调整隧道负荷，能够方便快速的对上浮隧道偏移位置进行微调，包装隧道的安全性。
4、在隧道外包裹上一层柔性密封胶，以将隧道各管片连接成一个整体，极大的提高隧道的密封性和抗震能力。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明的主视结构示意图，
图2为本发明的俯视结构示意图。
图中：液压缸1、称重传感器2、轴杆3、轴套4、橡胶垫5、管桩6、钢丝绳7、内片8、橡胶块9、外片10、隧道11、注胶孔12。
具体实施方式
如图1和2所示，一种隧道管片抗浮结构，包括设置在隧道11两侧的多对混凝土管桩6，各对管桩6沿着隧道11轴线依次排列，每对管桩6有两根管桩6组成，在各管桩6内固定设有轴套4，轴套4内装配有轴杆3，轴杆3上端与固定安装在管桩6内的液压缸1连接，在管桩6一侧设有开口，每次管桩6之间设有钢丝绳7，钢丝绳7中部搭接在隧道11管片上，钢丝绳7两端穿过开口后与轴杆3下端铰接。由轴套4将管桩6内空腔分隔成上腔和下腔，轴套4用于防止水从下腔进入上腔而影响到液压缸1，同时用于对轴杆3进行导向，由多根钢丝绳7对隧道11施加向下负荷，阻止隧道11上浮，不破坏隧道11结构，有效确保隧道11整体性和密封性。
钢丝绳7与管桩6开口之间间隙通过橡胶垫5密封。橡胶垫5用于防止泥土进入下腔。
轴杆3上端与液压缸1活塞杆之间设有称重传感器2，称重传感器2将检测到的信号传送给控制中心，控制中心控制各液压缸伸缩。常态时，钢丝绳7处于绷直状态，称重传感器2检测到数据为N1,当管道出现上浮时，隧道11上浮段中各称重传感器2检测到数据为N2，工作人员依据称重传感器2传送过来的数据N2，确定隧道11上浮段，依据数据N2的大小判断隧道11上浮程度，并对其上浮隧道11进行处理，例如灌浆、开挖排水等。
也可以确定隧道11上浮段和上浮量后，使用全站仪对隧道11的上浮量进行进一步测量，而后液压缸1依据上浮量驱动钢丝绳7下行，同时全站仪实时对隧道11上浮量进行检测，对上浮隧道11进行快速校正。
所述隧道11管片包括内片8和外片10，内片8和外片10之间通过多块橡胶块9连接，在内片8上设有注胶孔12，在将各管片连接成隧道11后，由注胶孔12将柔性密封胶灌入内片8与外片10之间间隙，待柔性密封胶固化后，能够对内片8与内片8之间的间隙进行封堵，以将隧道11各管片连接成一个整体，极大的提高隧道11的密封性和抗震能力。

Claims (6)

1.一种隧道管片抗浮结构，其特征在于：包括设置在隧道（11）两侧的多对管桩（6），各对管桩（6）沿着隧道（11）轴线依次排列，在各管桩（6）内固定设有轴套（4），轴套（4）内装配有轴杆（3），轴杆（3）上端与固定安装在管桩（6）内的液压缸（1）连接，在管桩（6）一侧设有开口，每次管桩（6）之间设有钢丝绳（7），钢丝绳（7）中部搭接在隧道（11）管片上，钢丝绳（7）两端穿过开口后与轴杆（3）下端铰接。
2.根据权利要求1所述的一种隧道管片抗浮结构，其特征在于：钢丝绳（7）与管桩（6）开口之间间隙通过橡胶垫（5）密封。
3.根据权利要求1或2所述的一种隧道管片抗浮结构，其特征在于：轴杆（3）上端与液压缸（1）活塞杆之间设有称重传感器（2），称重传感器（2）将检测到的信号传送给控制中心，控制中心控制各液压缸（1）伸缩。
4.根据权利要求3所述的一种隧道管片抗浮结构，其特征在于：所述隧道（11）管片包括内片（8）和外片（10），内片（8）和外片（10）之间通过多块橡胶块（9）连接，在内片（8）上设有注胶孔（12），在将各管片连接成隧道（11）后，由注胶孔（12）将柔性密封胶灌入内片（8）与外片（10）之间间隙。
5.一种使用权利要求4所述隧道管片抗浮结构的方法，其特征在于：当管道出现上浮时，隧道（11）上浮段中各称重传感器（2）检测到数据出现出现变化，工作人员依据称重传感器（2）传送过来的数据，确定隧道（11）上浮段和上浮程度，并对其上浮隧道（11）进行处理。
6.根据权利要求5所述隧道管片抗浮结构的方法，其特征在于：确定隧道（11）上浮段和上浮量后，对隧道（11）上浮量进行测量，而后液压缸（1）依据上浮量驱动钢丝绳（7）下行，对上浮隧道（11）进行校正。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02120421A (ja) * 1988-10-27 1990-05-08 Tokyu Constr Co Ltd 地中構造物の浮き上がり防止工法
JPH0742180A (ja) * 1993-07-30 1995-02-10 Mitsui Constr Co Ltd アンカー
US5697734A (en) * 1993-07-05 1997-12-16 Beheersmaatschappij Verstraeten B.V. Method for forming a foundation pile in the ground utilizing a prefabricated pile shaft
CN102776899A (zh) * 2012-07-05 2012-11-14 上海市城市建设设计研究总院 浅埋盾构法隧道的抗浮结构
CN203361180U (zh) * 2013-06-24 2013-12-25 浙江省天正设计工程有限公司 一种松紧可调的埋地卧罐抗浮固定结构
CN104018444A (zh) * 2014-05-24 2014-09-03 王声扬 一种动力一体式的多功能路桩
CN105257315A (zh) * 2015-09-24 2016-01-20 国网浙江省电力公司宁波供电公司 一种地底隧道抗浮结构
CN206627182U (zh) * 2017-04-05 2017-11-10 毕海民 一种岩土工程勘察地下水位测量仪
CN107842372A (zh) * 2017-11-22 2018-03-27 浙江海洋大学 一种高强度抗震的隧道结构
CN208071201U (zh) * 2018-03-13 2018-11-09 刘书梁 综采支架拆装液压起吊装置
CN110307004A (zh) * 2019-06-20 2019-10-08 浙江大学城市学院 一种利用钢绞线张拉的隧道防隆沉加固结构及施工方法
WO2020093618A1 (zh) * 2018-11-07 2020-05-14 太原理工大学 液压直线冲击振动桩锤机
CN111569507A (zh) * 2020-05-26 2020-08-25 北京土人城市规划设计股份有限公司 雨水收集装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02120421A (ja) * 1988-10-27 1990-05-08 Tokyu Constr Co Ltd 地中構造物の浮き上がり防止工法
US5697734A (en) * 1993-07-05 1997-12-16 Beheersmaatschappij Verstraeten B.V. Method for forming a foundation pile in the ground utilizing a prefabricated pile shaft
JPH0742180A (ja) * 1993-07-30 1995-02-10 Mitsui Constr Co Ltd アンカー
CN102776899A (zh) * 2012-07-05 2012-11-14 上海市城市建设设计研究总院 浅埋盾构法隧道的抗浮结构
CN203361180U (zh) * 2013-06-24 2013-12-25 浙江省天正设计工程有限公司 一种松紧可调的埋地卧罐抗浮固定结构
CN104018444A (zh) * 2014-05-24 2014-09-03 王声扬 一种动力一体式的多功能路桩
CN105257315A (zh) * 2015-09-24 2016-01-20 国网浙江省电力公司宁波供电公司 一种地底隧道抗浮结构
CN206627182U (zh) * 2017-04-05 2017-11-10 毕海民 一种岩土工程勘察地下水位测量仪
CN107842372A (zh) * 2017-11-22 2018-03-27 浙江海洋大学 一种高强度抗震的隧道结构
CN208071201U (zh) * 2018-03-13 2018-11-09 刘书梁 综采支架拆装液压起吊装置
WO2020093618A1 (zh) * 2018-11-07 2020-05-14 太原理工大学 液压直线冲击振动桩锤机
CN110307004A (zh) * 2019-06-20 2019-10-08 浙江大学城市学院 一种利用钢绞线张拉的隧道防隆沉加固结构及施工方法
CN111569507A (zh) * 2020-05-26 2020-08-25 北京土人城市规划设计股份有限公司 雨水收集装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张平等: "岩层盾构法施工管片上浮原因分析与解决", 《工程技术研究》 *
张平等: "岩层盾构法施工管片上浮原因分析与解决", 《工程技术研究》, no. 06, 25 March 2019 (2019-03-25), pages 116 - 117 *

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