CN205297600U - 盾构空推管片支顶注浆两用管及其管片支顶、注浆结构 - Google Patents
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Abstract
一种盾构空推管片支顶注浆两用管及其管片支顶、注浆结构，该盾构管片支顶注浆两用管，包括管体，管体上部开有注浆孔，固定段的管壁外侧设有固定外螺纹，管体的底端设有连接外用装置的接头，这种管片支顶结构，盾构管片的吊装孔内设有吊装螺纹套筒，吊装螺纹套筒的套筒内螺纹与固定外螺纹相配合并连接；这种管片注浆结构，包括盾构管片支顶注浆两用管、初支衬砌、盾构管片以及初支衬砌与盾构管片之间的砂石填充层。本实用新型可以控制盾构空推时管片脱出盾尾后的上浮和下沉，提高管片衬砌的施工质量和作业效率，并且安装便捷，支顶稳固，能够起到很好的支顶作用，可拆除后重复使用，兼具二次注浆功能。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道施工辅助构件，特别是一种盾构空推过矿山法隧道的管片支顶固定及二次注浆的两用管及其管片支顶、注浆结构。
背景技术
在隧道工程中，使用矿山法进行隧道初支的施工后，有时需要使用盾构空推管片通过此初支后的隧道，完成二次衬砌。管片在盾构机体内处于姿态锁定状态，一旦管片脱出盾构机的盾尾失去锁定后，管片会有明显的上浮或下沉的现象，从而导致管片衬砌出现较为普遍的错台、破损及渗漏水等衬砌质量问题，因而需对管片进行及时地支顶固定。
传统的支顶固定技术采用了螺纹钢筋、废弃的风钻钻杆加工制作成管片支顶固定装置，此固定装置将永久埋入管片背部的砂浆填充层，不能重复使用，材料用量大；特别是施工时利用快硬水泥将其安装于管片吊装孔内，作业时间长、耗时费力；运营期的长期高频动载可能使螺纹钢筋、风钻钻杆产生松动，且其锈蚀后可能产生渗水通道，并加速松动，还是会存在质量隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种盾构空推管片支顶注浆两用管及其管片支顶、注浆结构，要解决现有的管片支顶固定装置存在材料用量大无法重复使用，施工时作业效率低，长期工作性能差，衬砌质量得不到保证的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种盾构空推管片支顶注浆两用管，包括管体，所述管体包括注浆段和固定段，注浆段位于固定段的上侧，所述注浆段的管壁上开有绕管体一周分布的注浆孔，所述固定段的管壁外侧设有固定外螺纹，所述固定外螺纹的下侧设有固定限位环，所述管体的底端设有连接外用装置的接头，所述管体的顶端加设有支顶调节段。
所述支顶调节段为调节螺栓，该调节螺栓是由调节内螺纹和与调节内螺纹相配合的调节螺柱组成。
所述调节内螺纹是焊接在管体顶端的螺母内螺纹或管体的顶端内壁上开有的管体内螺纹。
所述接头上连接有防水注浆两用阀门的一端。
一种管片支顶结构，包括盾构管片支顶注浆两用管，还包括初支衬砌和盾构管片，所述盾构管片的吊装孔内预埋有吊装螺纹套筒，所述管体上部位于盾构管片的吊装孔内，所述吊装螺纹套筒的套筒内螺纹与固定外螺纹相配合并连接，所述管体的顶端紧顶于初支衬砌的外表面，所述管体位于固定限位环以上、直至管体的顶端的长度不小于初支衬砌的外表面与盾构管片的外表面之间的距离。
一种管片注浆结构，包括盾构管片支顶注浆两用管，还包括初支衬砌、盾构管片以及初支衬砌与盾构管片之间的砂石填充层，所述注浆孔分布于砂石填充层的厚度范围内，所述防水注浆两用阀门为球形阀门，该球形阀门的另一端连接有注浆装置。
与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：
本实用新型的包括注浆段和固定段，固定段通过管片吊装孔内埋设好的套筒内螺纹，管体采用螺纹扣将其进行牢固地安装于预定位置，顶部设有长度可调的支顶调节段，注浆段开有注浆孔，可与球阀配合作为二次注浆设备。支顶时关闭阀门起到防水作用，注浆时开启阀门进行补充注浆。
本实用新型通过与管片吊装孔的密切配合、协同工作，解决了传统技术方案存在的工艺及质量问题，可以控制盾构空推时管片脱出盾尾后的上浮和下沉，提高管片衬砌的施工质量和作业效率，并且安装便捷，支顶稳固，能够起到很好的支顶作用，可拆除后重复使用，兼具二次注浆功能。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
图2是本实用新型实施例二的结构示意图。
图3是本实用新型实施例三的结构示意图。
图4是本实用新型实施例四的结构示意图。
图5是图4的组装完成示意图。
图6是本实用新型实施例三支顶前的隧道结构示意图。
图7是本实用新型实施例三支顶时的隧道结构示意图。
图8是本实用新型实施例三补充注浆前的隧道结构示意图。
图9是本实用新型实施例三补充注浆后的隧道结构示意图。
附图标记：1－管体、2－注浆孔、3－固定外螺纹、4－固定限位环、5－防水注浆两用阀门、6－接头、7－支顶调节段、7.1－调节内螺纹、7.2－调节螺柱、8－初支衬砌、9－盾构管片、10－吊装孔、11－套筒内螺纹、12－砂石填充层、13－注浆装置、14－补充注浆浆液、15－塑料螺旋堵头。
具体实施方式
实施例一参见图1所示，一种盾构空推管片支顶注浆两用管，包括管体1，所述管体包括注浆段和固定段，注浆段位于固定段的上侧，所述注浆段的管壁上开有绕管体一周分布的注浆孔2，所述固定段的管壁外侧设有固定外螺纹3，所述固定外螺纹3的下侧设有固定限位环4，所述管体的底端设有连接外用装置的接头6。
本实施例中，管体采用45#钢加工制作，外径39mm，壁厚4mm，内径31mm，总长可为600mm，有效支顶深度520mm，支顶深度可根据工程需要进行调整，所述注浆孔的开孔直径10mm，本实施例中开有8个。
实施例二参见图2所示，与实施例一不同的是，所述管体的顶端加设有支顶调节段7。所述支顶调节段7为调节螺栓，该调节螺栓是由调节内螺纹7.1和与调节内螺纹相配合的调节螺柱7.2组成。
所述调节内螺纹7.1是焊接在管体顶端的螺母内螺纹或管体的顶端内壁上开有的管体内螺纹。本实施例中为管体的顶端内壁上开有的管体内螺纹。
本实施例中，调节螺柱7.2也采用45#钢加工制作，长度为50-100mm，直径为39mm；丝杆直径为20mm，丝杆长度30mm。配套螺栓可对支顶注浆管的有效支顶深度进行调节，以满足矿山法隧道初支施工偏差及盾构姿态偏差。
实施例三参见图3所示，在实施例一的基础上，接头6上连接有防水注浆两用阀门5的一端。
实施例四参见图4-5所示，在实施例二的基础上，接头6上连接有防水注浆两用阀门5的一端。
以实施例三为例，参见图6-7所示，一种管片支顶结构，包括盾构管片支顶注浆两用管、初支衬砌8和盾构管片9，所述盾构管片的吊装孔内预埋有吊装螺纹套筒，所述管体1上部位于盾构管片9的吊装孔10内，所述吊装螺纹套筒的套筒内螺纹11与固定外螺纹3相配合并连接，所述管体的顶端紧顶于初支衬砌8的外表面，所述管体位于固定限位环4以上、直至管体的顶端的长度不小于初支衬砌8的外表面与盾构管片9的外表面之间的距离。
参见图8-9所示，一种管片注浆结构，包括盾构管片支顶注浆两用管、初支衬砌8、盾构管片9以及初支衬砌与盾构管片之间的砂石填充层12，所述注浆孔2分布于砂石填充层12的厚度范围内，所述防水注浆两用阀门5为球形阀门，该球形阀门的另一端连接有注浆装置13。实施例中的球形阀门可为DN50球阀。所述砂石填充层为砂浆和豆粒石的混合填充层。
本实用新型通过固定外螺纹与管片吊装孔牢固连接，其端部稳固支顶于矿山法隧道初支上。施工时，当盾构空载推进完成约3/5环推进循环时盾构管片已脱出盾尾，但剩余2/5环盾构管片仍受盾尾约束，使得整环管片未来得及上浮或下沉，此时将本实用新型对称、牢固地安装在对应于该环状盾构管片圆周四个各自间隔90°的吊装孔，例如45°、135°225°、315°的点位附近（以12点位对应0°或360°）的吊装孔，每2-3环盾构管片安装一组，每组4个，使之脱出盾尾后保持其姿态不发生变化。具体如下：
步骤一，在本发明底端安装球阀，并确保球阀处于关闭状态。盾构空推约3/5环时盾构管片吊装孔脱出盾尾，此时利用钢尺等粗略量取盾构管片背后的空隙深度，确定是否需采用配套的支顶调节段调整长度。如需调节长度，则可在管体的顶端安装适当长度的支顶调节段。
步骤二，利用管钳将安装有球阀的管体牢固地安装在盾构管片的吊装孔上，确保其顶端稳固地支顶在矿山法隧道初支衬砌上。随后完成剩余2/5环空推，并根据砂石填充层内，盾尾注浆、豆粒石吹填及二次注浆等情况，确认盾构管片背部间隙得到密实填充。如果注浆效果达不到标准可将球阀打开连接注浆装置，直接进行补充注浆。补充注浆浆液14如图8所示。
步骤三，待浆液固结良好、管片姿态定型后适时拆除该装置，及时清洗、干燥，便于下次使用。拆除本实用新型后立即采用快硬水泥对拆除本装置后的管片吊装孔进行密实填充，并及时安装管片吊装孔塑料螺旋堵头15，完成施工。
施工时值得注意的是，本发明具体尺寸应根据具体项目的矿山法隧道初衬砌支、盾构管片吊装孔等的设计参数进行配套设计。安装时应注意根据盾构管片与矿山法隧道初支衬砌之间的实际净距调节安装长度，使其顶端牢固支顶于矿山法隧道初支上，确保起到支顶作用。拆除后及时清理管内残留浆液，干燥隔潮存，便于重复使用。
Claims (6)
1.一种盾构空推管片支顶注浆两用管，包括管体（1），其特征在于：所述管体包括注浆段和固定段，注浆段位于固定段的上侧，所述注浆段的管壁上开有绕管体一周分布的注浆孔（2），所述固定段的管壁外侧设有固定外螺纹（3），所述固定外螺纹（3）的下侧设有固定限位环（4），所述管体的底端设有连接外用装置的接头（6），所述管体的顶端加设有支顶调节段（7）。
2.根据权利要求1所述的盾构空推管片支顶注浆两用管，其特征在于：所述支顶调节段（7）为调节螺栓，该调节螺栓是由调节内螺纹（7.1）和与调节内螺纹相配合的调节螺柱（7.2）组成。
3.根据权利要求2所述的盾构空推管片支顶注浆两用管，其特征在于：所述调节内螺纹（7.1）是焊接在管体顶端的螺母内螺纹或管体的顶端内壁上开有的管体内螺纹。
4.根据权利要求1所述的盾构空推管片支顶注浆两用管，其特征在于：所述接头（6）上连接有防水注浆两用阀门（5）的一端。
5.一种管片支顶结构，包括权利要求1-4任意一项所述的盾构空推管片支顶注浆两用管，还包括初支衬砌（8）和盾构管片（9），所述盾构管片的吊装孔内预埋有吊装螺纹套筒，其特征在于：所述管体（1）上部位于盾构管片（9）的吊装孔（10）内，所述吊装螺纹套筒的套筒内螺纹（11）与固定外螺纹（3）相配合并连接，所述管体的顶端紧顶于初支衬砌（8）的外表面，所述管体位于固定限位环（4）以上、直至管体的顶端的长度不小于初支衬砌（8）的外表面与盾构管片（9）的外表面之间的距离。
6.一种管片注浆结构，包括权利要求4所述的盾构空推管片支顶注浆两用管，还包括初支衬砌（8）、盾构管片（9）以及初支衬砌与盾构管片之间的砂石填充层（12），其特征在于：所述注浆孔（2）分布于砂石填充层（12）的厚度范围内，所述防水注浆两用阀门（5）为球形阀门，该球形阀门的另一端连接有注浆装置（13）。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160608 |