CN1303988A

CN1303988A - 土模现浇盾构

Info

Publication number: CN1303988A
Application number: CN 00100255
Authority: CN
Inventors: 马世强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2001-07-18

Abstract

本发明的目的是为了给地下工程施工提供一种能显著降低工程费用,缩短施工周期的施工机械。本实用新目的特点是盾构掘进截面与施工对象的护壁截面相仿。掘进时只开挖容纳护壁所需空间的土方,并在盾构前移的同时向其后腾出的空间浇筑混凝土,利用掘出空间两侧的土方做模板,既可形成混凝土护壁。土方和混凝土可以通过一个或数个同时被掘出的小尺寸坑道运输。护壁中的土方可待其硬化后再开挖。

Description

土模现浇盾构

本发明涉及到一种采用现浇混凝土形成隧道护壁的盾构设计方案。

现有的隧道盾构大都采用管片拼切形成隧道护壁。有一种盾构采用了现浇混凝土形成护壁，其特点是用形框支模结合挤压混凝土达到现浇形成护壁的目的。用管片形成护壁施工费用很高，用支模现浇形成护壁质量好，但由于支模需用量大，周转期长，必须采用强化时间短的混凝土，施工费用还是居高不下。

本发明的目的是为了提供一种不需要形框支模，就能够采用现浇工艺形成隧道护壁的新型盾构，以便能大幅度降低施工费用。

土模现浇盾构的目的是这样实现的；盾构掘进时挖下的土方不是直接被运走，而是通过相应装置将其泵送到盾构的后方，并保护一定压力，既可支撑从盾尾环部挤出的混凝土形成护壁。或者盾构呈中空状，掘进时只开挖容纳护壁所需空间的土方，并随后向盾体前移后腾出的空间浇筑混凝土，两侧的土方可起到支模的作用。掘下的土方和浇筑混凝土可通过一到两个小直径的坑道运输。护壁中的土方可待其硬化后再用普通机械开挖。

和现有各种方法相比，土模现浇盾构形成的隧道质量好，由于不需支模，不存在支模的倒换，该盾构可有效降低隧道施工的费用，同时提高施工的速度。按照土方支撑现浇的原理，可得出几种盾构变型方案。

附图1为反压型土模现浇盾构示意图。附图2为潜行型土模现浇盾构示意图。附图3为双通道潜行型土模现浇盾构示意图。附图4为半地下土模现浇盾构示意图。

参照图1：反压型土模现浇盾构的盾尾由内外两个呈环筒状的滑模板组成，其中外滑模板1是盾构表面的自然延伸，内滑模板2到外板的距离由隧道护壁厚度确定，两模板之间设置可径向滑动的混凝土挤压面3，该挤压面呈环板状，刚好将两滑模板之间的空间封闭，其表面设置数个混凝土挤出口4，后者与从混凝土泵5上拉出的输送管6联接。挤压面由液压缸7推动。盾体后部用承压面8封闭，其表面设置数个泥浆挤出口9，后者与从泥浆泵10上拉出的泥浆管11连接。承压面上还留有一个供人工或机械构切的通道管壁12通过的孔口13，为防止漏水，在管壁外设置防水膜缠绕装置14。盾构工作时挖掘下的小部份土通过管15被送出隧道，大部份则通过泥浆泵管系统被压进承压面后部的空间，用于支撑被挤出的混凝土护壁。混凝土依靠泵压力进入浇筑空间16，再被挤压面挤出模板，既可形成护壁。通过调整承压面和挤压面上的液压强，就可使盾构持续前进。为保证护壁的光滑，可由人工或机械通过模板和挤压面间的缝推入隔离泥浆和混凝土的板或膜17。如有必要，可使承压面能径向滑动，以提高盾构的推力。还可以在掘进面18和承压面之间设置大直径螺旋泵，直接将掘下的泥土压至盾构后。遥控施工的盾构可考虑采用拖管19做运输通道。

参照图2：潜行型土模现浇盾构呈环筒状，除外支撑面1外，还有一个内支撑面2，盾尾基本同反压型，有一个环形承压面3。大直径盾构可取消承压面，而把运输通道设置在护壁中4。此时需在混凝土挤压面上留出通道管壁通过孔口。中直径盾构的运输通道设置在环形承压面位置。当通道直径超出承压面宽度时，则必须在内支撑面上设置开挖通道空间5的通道盾6。大部分运输管线或轨道7都沿盾体环向布置。掘进装置为链状或刚性齿状8。通道盾的掘进机稍向后布置，以错开主掘进机。大直径的盾构可由数个模块单元组成9。小直径的盾构也可考虑采用联接内支撑面上下部份的矩形通道盾10。该盾掘出空间用平板加支撑形成通道，此时盾体就有了两个内支撑面。

参照图3：双通道潜行型土模现浇盾构的截面形状呈“8”字形，整个盾体有一个外支撑面1和两个内支撑面2，盾尾结构基本同前述相应结构。通道空间可由盾体中间的“立柱”部位3掘出。用支撑板4支护形成运输通道管壁，再用设置在该部位的液压缸5顶出。该种盾构可形成一封闭的隧道护壁，待其硬化后，再边挖土边用预制立柱替换通道管壁。大尺寸的盾构也可以将通道设置在护壁的交汇处6，此时需在浇筑面板上留出供通道管壁通过的孔口7。双通道盾构的掘进部分为两个链式掘进机，可以用一个较长的链机包络整个盾构8。用一个短链机包络“立柱”部位，后者位置稍靠后，以使两链机能错开。也可以是两个同长链机各包络一个通道。

参照图4：开沟型土模现浇盾构由主盾体1和附着在该盾体外表面2并伸出地面的薄盒形通道盾3组成。主盾体可以是前述几种结构的任一种。通道盾中垂直设置掘进装置4、土方提升机5、钢筋输送口6、混凝土输送管7、泥浆管8等。该盾与主盾共同掘进，不断开出运输空间，同时将挖出的一部份土回填该盾前移后腾出的盾后空间9，并用压实机构压实。通过移动通道盾上的压载箱10和调整卷扬牵引装置11，可调整整个盾体的前进方向，土方压实机构也可提供一部盾构前进的推力。如有必要这种通道盾形式也可用于采用管片形成护壁的盾构上。

Claims

1，一种由盾构壳体、掘进机具、混凝土浇筑设备、运输管道和轨道、各种相关装置组成的土模现浇盾构，其特点是盾尾环向布置混凝土浇筑面，有内外两个混凝土模板，专门配置小直径通道穿过孔口。

2，按权利要求1规定的土模现浇盾构，其特点是盾尾用承压面封闭，承压面与掘进面之间设置泥土转移装置。

3，按权利要求1规定的土模现浇盾构，其特征是潜行型的盾体环筒状，有一个外支撑面，有一到两个内支撑面。

4，按权利要求1规定的土模现浇盾构，其特征是开沟型的主盾体的上部连接一上面开口的盒状通道盾体，其内部垂直设置掘进机构、土方提升机、混凝土输送管或轨道、泥浆管等，开口处设置压载箱和牵引孔口等。