CN113738395A - 隧道盾构管片的内衬结构、整体结构和施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于隧道盾构结构技术领域，涉及隧道盾构管片的内衬结构、整体结构和施工方法。将滑轮固定于金属卡箍上，将金属卡箍包覆在缠绕管上，使得滑轮固定于缠绕管底部；将带有滑轮的缠绕管平行推入盾构管片内部，相邻两根缠绕管之间通过热熔胶进行焊接，连接形成一个整体；每固定长度的缠绕管制作一个注浆孔；所有缠绕管安装完毕后，将所述缠绕管与盾构管片两端之间的缝隙进行封堵；将水泥砂浆通过注浆孔注入缠绕管与盾构管片中间，冷却。采用本申请的技术方案进行盾构管片的防腐，可减少用PVC胶片贴片进行防腐的安装时间，水泥砂浆在内衬管与盾构管片之间形成增强作用，提高强度，可大大提高生产组装效率，降低安装难度。
Description
技术领域
本发明属于隧道盾构结构技术领域，尤其是涉及一种隧道盾构管片的内衬结构、整体结构和施工方法。
背景技术
盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。盾构管片的防水以及耐久性能可以通过内衬塑料胶片的方式达到，从而提高其防腐、耐磨延长使用寿命。一般内衬为钢筋砼结构外贴PVC防腐胶片，具有一定的抗内外压强度及良好的抗腐蚀性。PVC胶片它是以聚氯乙烯为主原料，配合其他改性辅料经过高温高压挤出成型，分为T型键和菱型键两种。但内衬PVC防腐胶片的施工较为费时费力，在工期紧张的条件下，不太适宜。
中国专利CN210370684U公布了一种输水隧洞复合衬砌结构，包括外衬结构，设在输水隧洞的内壁上；内衬结构，采用管体铺设在输水隧洞中，所述管体与所述外衬结构之间留有间隙；及填充物，部分填充所述间隙，并将所述内衬结构限位。该结构在外衬结构和内衬结构之间留有间隙，内外衬之间具有较大的排水通道，该通道面积大，不堵塞，充分保障内外衬结构之间有压水的排除，并且能做到排水性能长期优异，有效的解决了管体内衬抗外压的问题。但是该结构中外衬结构与内衬结构之间存在缝隙，其支撑强度以及受力情况存在风险。
中国专利CN105697922B公开了一种基于盾构法的防渗防腐污水管道管片内衬的施工方法，它包括以下步骤：(a)用环氧树脂对盾构管片上的孔洞以及管片间的缝隙进行封堵；(b)打磨盾构管片内弧面，使盾构管片内部孔隙外露；(c)在盾构管片内弧面喷涂聚苯胺/环氧树脂混合涂料，固化形成保护涂层即可。通过采用环氧树脂封堵、盾构管片内弧面打磨和固化形成保护涂层的施工步骤；而且保护涂层具有优异的成膜性和防腐性能，能有效阻隔污水。但是上述专利需要进行环氧树脂封堵、盾构管片内弧面打磨和固化形成保护涂层等施工步骤，较为费时费力，在工期紧张的条件下，不太适宜。
发明内容
本发明为了克服现有盾构管片防腐施工费时费力的缺陷，而提供一种隧道盾构管片的内衬结构、整体结构和施工方法。
本发明具备快速施工、施工成本低、防腐性能好、简单易用等技术优势。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明首先提供一种隧道盾构管片的内衬结构，包括缠绕管以及固定在缠绕管外侧的滑轮，所述滑轮固定于金属卡箍上，所述金属卡箍包覆在缠绕管上。
在本发明的一个实施方式中，所述金属卡箍通过螺栓锁紧使其在缠绕管上不产生相对位移。
在本发明的一个实施方式中，所述缠绕管设置多根，相邻两根缠绕管之间通过热熔胶进行焊接，连接形成一个整体。
在本发明的一个实施方式中，所述热熔胶采用与缠绕管相同的材质。
在本发明的一个实施方式中，所述缠绕管的材质选自高密度聚乙烯、聚丙烯塑料等材质。
在本发明的一个实施方式中，所述缠绕管的管材口径可根据盾构管片的内径进行选用，小于盾构管片内径。
在本发明的一个实施方式中，所述滑轮固定于缠绕管底部，固定位置按照缠绕管口径和长度具体位置而定，其固定方式使用卡箍的形式。
在本发明的一个实施方式中，每个节点两个滑轮即可，每两米设置一个节点。
在本发明的一个实施方式中，所述缠绕管连接形成整体后，每隔固定长度，在缠绕管上开设注浆孔。
本发明还提供一种隧道盾构管片整体结构，包括盾构管片、缠绕管，以及固定在缠绕管外侧的滑轮，所述滑轮固定于金属卡箍上，所述金属卡箍包覆在缠绕管上，所述缠绕管通过滑轮滑动到盾构管片内，且相邻两根缠绕管之间通过热熔胶进行焊接，连接形成一个整体，所述缠绕管与盾构管片之间的缝隙填充有凝固成型的水泥砂浆。
在本发明的一个实施方式中，所述缠绕管连接形成整体后，每隔固定长度，在缠绕管上开设注浆孔，所述水泥砂浆通过注浆孔注入进缠绕管与盾构管片之间的空间内，并快速凝固。水泥砂浆主要目的是形成支撑和保护作用。
在本发明的一个实施方式中，所述缠绕管进入盾构管片内部后，保持缠绕管圆心与盾构管片圆心同心。
在本发明的一个实施方式中，在所述隧道盾构管片整体结构长度方向的两端，所述缠绕管与盾构管片之间的缝隙进行封堵。
本发明还提供所述隧道盾构管片整体结构的施工方法，包括以下步骤：
将滑轮固定于金属卡箍上，将金属卡箍包覆在缠绕管上，使得滑轮固定于缠绕管底部，每个节点两个滑轮，每两米设置一个节点；
将带有滑轮的缠绕管平行推入盾构管片内部，相邻两根缠绕管之间通过热熔胶进行焊接，连接形成一个整体；
每固定长度的缠绕管制作一个注浆孔；
所有缠绕管安装完毕后，在所述隧道盾构管片整体结构长度方向的两端，将所述缠绕管与盾构管片之间的缝隙进行封堵；
将水泥砂浆通过注浆孔注入缠绕管与盾构管片中间，冷却。
在本发明的一个实施方式中，每40米的缠绕管制作一个注浆孔，注浆孔孔径可根据不同的注浆机型号制定，使水泥砂浆的注入保证了分散性和均匀性。
在本发明的一个实施方式中，使用手持式热熔枪即可完成相邻缠绕管之间的热熔连接。
该装置结构简单、稳定，滑轮固定的双壁缠绕管定位快速、准确，组装省力、高效，双壁缠绕管可对盾构管片起到防腐作用。采用该组装方法进行组装作业，具有准确、快速、高效、省时、省力的特点，可应用于盾构管片内衬施工作业。
与现有技术相比，采用本申请的技术方案进行盾构管片的防腐，可减少用PVC胶片贴片进行防腐的安装时间，水泥砂浆在内衬管与盾构管片之间形成增强作用，提高强度，可大大提高生产组装效率，降低安装难度。
本发明具有适用性强、装置结构简单、制作成本低、施工方便、节约时间、高效省力的优点。
附图说明
图1为隧道盾构管片的内衬结构的结构示意图；
图2为隧道盾构管片整体结构的结构示意图；
图3为相邻缠绕管之间的连接结构示意图。
图中标号：1-金属卡箍；2-缠绕管；3-滑轮；4-盾构管片；5-热熔胶。
具体实施方式
参考图1，提供一种隧道盾构管片的内衬结构，包括缠绕管2以及固定在缠绕管2外侧的滑轮3，所述滑轮3固定于金属卡箍1上，所述金属卡箍1包覆在缠绕管2上。
在其中一个实施方式中，所述金属卡箍1通过螺栓锁紧使其在缠绕管2上不产生相对位移。
在其中一个实施方式中，所述缠绕管2设置多根，相邻两根缠绕管2之间通过热熔胶5进行焊接，连接形成一个整体。
在其中一个实施方式中，所述热熔胶5采用与缠绕管2相同的材质。
在其中一个实施方式中，所述缠绕管2的材质选自高密度聚乙烯、聚丙烯塑料等材质。
在其中一个实施方式中，所述缠绕管2的管材口径可根据盾构管片4的内径进行选用，小于盾构管片4内径。
在其中一个实施方式中，所述滑轮3固定于缠绕管2底部，固定位置按照缠绕管口径和长度具体位置而定，其固定方式使用卡箍的形式。
在其中一个实施方式中，每个节点两个滑轮3即可，每两米设置一个节点。
在其中一个实施方式中，所述缠绕管2连接形成整体后，每隔固定长度，在缠绕管2上开设注浆孔。
参考图2、图3，提供一种隧道盾构管片整体结构，包括盾构管片4、缠绕管2，以及固定在缠绕管2外侧的滑轮3，所述滑轮3固定于金属卡箍1上，所述金属卡箍1包覆在缠绕管2上，所述缠绕管2通过滑轮3滑动到盾构管片4内，且相邻两根缠绕管2之间通过热熔胶5进行焊接，连接形成一个整体，所述缠绕管2与盾构管片4之间的缝隙填充有凝固成型的水泥砂浆。
在其中一个实施方式中，所述缠绕管2连接形成整体后，每隔固定长度，在缠绕管2上开设注浆孔，所述水泥砂浆通过注浆孔注入进缠绕管2与盾构管片4之间的空间内，并快速凝固。水泥砂浆主要目的是形成支撑和保护作用。
在其中一个实施方式中，所述缠绕管2进入盾构管片4内部后，保持缠绕管2圆心与盾构管片4圆心同心。
在其中一个实施方式中，在所述隧道盾构管片整体结构长度方向的两端，所述缠绕管2与盾构管片4之间的缝隙进行封堵。
本发明还提供所述隧道盾构管片整体结构的施工方法，包括以下步骤：
将滑轮3固定于金属卡箍1上，将金属卡箍1包覆在缠绕管2上，使得滑轮3固定于缠绕管2底部，每个节点两个滑轮3，每两米设置一个节点；
将带有滑轮3的缠绕管2平行推入盾构管片4内部，相邻两根缠绕管2之间通过热熔胶5进行焊接，连接形成一个整体；
每固定长度的缠绕管2制作一个注浆孔；
所有缠绕管2安装完毕后，在所述隧道盾构管片整体结构长度方向的两端，将所述缠绕管2与盾构管片4之间的缝隙进行封堵；
将水泥砂浆通过注浆孔注入缠绕管2与盾构管片4中间，冷却。
在其中一个实施方式中，每40米的缠绕管2制作一个注浆孔，注浆孔孔径可根据不同的注浆机型号制定，使水泥砂浆的注入保证了分散性和均匀性。
在其中一个实施方式中，使用手持式热熔枪即可完成相邻缠绕管2之间的热熔连接。
采用本申请的技术方案进行盾构管片的防腐，可减少用PVC胶片贴片进行防腐的安装时间，水泥砂浆在内衬管与盾构管片之间形成增强作用，提高强度，可大大提高生产组装效率，降低安装难度。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
隧道盾构管片整体结构的施工方法，包括以下步骤：
将该装置置于平整台面；
将滑轮3固定于金属卡箍1上，将金属卡箍1包覆在缠绕管2上，使得滑轮3固定于缠绕管2底部，通过螺栓锁紧使其不产生相对位移，每个节点两个滑轮3，每两米设置一个节点；
将带有滑轮3的缠绕管2平行推入盾构管片4内部，所述缠绕管2进入盾构管片4内部后，保持缠绕管2圆心与盾构管片4圆心同心，使用手持式热熔枪即可完成相邻缠绕管2之间的热熔连接，连接形成一个整体；
每40米的缠绕管2制作一个注浆孔，注浆孔孔径可根据不同的注浆机型号制定，使水泥砂浆的注入保证了分散性和均匀性；
所有缠绕管2安装完毕后，在所述隧道盾构管片整体结构长度方向的两端，将所述缠绕管2与盾构管片4之间的缝隙进行封堵；
将水泥砂浆通过注浆孔注入缠绕管2与盾构管片4中间，冷却凝固，完成施工。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隧道盾构管片的内衬结构，其特征在于，包括缠绕管(2)以及固定在缠绕管(2)外侧的滑轮(3)，所述滑轮(3)固定于金属卡箍(1)上，所述金属卡箍(1)包覆在缠绕管(2)上。
2.根据权利要求1所述隧道盾构管片的内衬结构，其特征在于，所述缠绕管(2)设置多根，相邻两根缠绕管(2)之间通过热熔胶(5)进行焊接，连接形成一个整体。
3.根据权利要求2所述隧道盾构管片的内衬结构，其特征在于，所述缠绕管(2)连接形成整体后，每隔固定长度，在缠绕管(2)上开设注浆孔。
4.一种隧道盾构管片整体结构，其特征在于，包括盾构管片(4)、缠绕管(2)，以及固定在缠绕管(2)外侧的滑轮(3)，所述滑轮(3)固定于金属卡箍(1)上，所述金属卡箍(1)包覆在缠绕管(2)上，所述缠绕管(2)通过滑轮(3)滑动到盾构管片(4)内，且相邻两根缠绕管(2)之间通过热熔胶(5)进行焊接，连接形成一个整体，所述缠绕管(2)与盾构管片(4)之间的缝隙填充有凝固成型的水泥砂浆。
5.根据权利要求4所述隧道盾构管片整体结构，其特征在于，所述缠绕管(2)连接形成整体后，每隔固定长度，在缠绕管(2)上开设注浆孔，所述水泥砂浆通过注浆孔注入进缠绕管(2)与盾构管片(4)之间的空间内，并快速凝固。
6.根据权利要求4所述隧道盾构管片整体结构，其特征在于，所述缠绕管(2)进入盾构管片(4)内部后，保持缠绕管(2)圆心与盾构管片(4)圆心同心。
7.根据权利要求4所述隧道盾构管片整体结构，其特征在于，在所述隧道盾构管片整体结构长度方向的两端，所述缠绕管(2)与盾构管片(4)之间的缝隙进行封堵。
8.如权利要求4-7中任一项所述隧道盾构管片整体结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
将滑轮(3)固定于金属卡箍(1)上，将金属卡箍(1)包覆在缠绕管(2)上，使得滑轮(3)固定于缠绕管(2)底部，每个节点两个滑轮(3)，每两米设置一个节点；
将带有滑轮(3)的缠绕管(2)平行推入盾构管片(4)内部，相邻两根缠绕管(2)之间通过热熔胶(5)进行焊接，连接形成一个整体；
每固定长度的缠绕管(2)制作一个注浆孔；
所有缠绕管(2)安装完毕后，在所述隧道盾构管片整体结构长度方向的两端，将所述缠绕管(2)与盾构管片(4)之间的缝隙进行封堵；
将水泥砂浆通过注浆孔注入缠绕管(2)与盾构管片(4)中间，冷却。
9.根据权利要求8所述隧道盾构管片整体结构的施工方法，其特征在于，每40米的缠绕管(2)制作一个注浆孔。
10.根据权利要求8所述隧道盾构管片整体结构的施工方法，其特征在于，使用手持式热熔枪完成相邻缠绕管(2)之间的热熔连接。
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