CN208718690U - 长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及隧道开窗口的修复技术领域，公开了一种长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构。本实用新型包括位于开窗孔道底端和隧道管片顶壁的流通孔内的封堵块，设置在流通孔下方的密封板，以及贴合流通孔侧壁周向设置的环形止水条；封堵块内的钢筋骨架包括位于流通孔内的管片横跨筋，位于开窗孔道内的开窗横跨筋，以及竖向拉筋；密封板为弧面钢板，几何中心与流通孔的中心重合，密封板的四周边沿与隧道管片搭接设置，并与设置在隧道管片内的预埋板固定连接；环形止水条自流通孔的上边沿开始，沿隧道管片的管壁厚度方向向下间隔排布。本实用新型结构简单，便于施工，防水效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道开窗口的修复技术领域，特别是涉及一种长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构。
背景技术
目前盾构法隧道已广泛应用于城市轨道交通，水、电、气输送管线等领域，盾构法隧道的工法优势在隧道长度大于750米的施工中，体现出的优势更加明显，因此，越来越多的长距离或超长距离盾构隧道工程涌现出来。
施工方式也逐渐创新，盾构机单次掘进隧道距离越来越长，但长距离盾构隧道施工中的测量、通风、消防排烟、人员疏散等问题更加突出，给工程施工带来极大质量和安全隐患，也给工程人员带来不小的挑战，因此“开窗”施工技术在长距离盾构隧道施工中应运而生。
“开窗”施工技术即为在隧道上方的土层中设置连通地面与隧道的开窗孔道，实现空气的流通，便于测量，有效控制隧道的测量误差。开窗孔道在隧道施工完成后，需要对开窗孔道与隧道管片连通的开窗口处进行封堵。目前的封堵结构防水性能较差，地层中的地下水会通过封堵缝隙伸入盾构隧道的管片内，形成严重的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型提供一种结构简单，便于施工，防水效果好的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构。
要解决的技术问题是：现有的开窗口封堵结构防水性能差，地层中的地下水会通过封堵缝隙伸入盾构隧道的管片内，形成严重的安全隐患。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，包括位于开窗孔道底端和隧道管片顶壁的流通孔内的封堵块，设置在流通孔下方的密封板，以及贴合流通孔侧壁周向设置的环形止水条；
封堵块内的钢筋骨架包括位于流通孔内的管片横跨筋，位于开窗孔道内的开窗横跨筋，以及竖向拉筋；
密封板为弧面钢板，几何中心与流通孔的中心重合，密封板的四周边沿与隧道管片搭接设置，并与设置在隧道管片内的预埋板固定连接；
环形止水条的数量不少于2个，自流通孔的上边沿开始，沿隧道管片的管壁厚度方向向下间隔排布，位于流通孔上边沿的环形止水条的上表面与隧道管片的上表面平齐设置。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，进一步的，位于开窗孔道内的所述封堵块的高度不小于300mm，与流通孔内的封堵块一体浇筑而成。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，进一步的，所述管片横跨筋为垂直于隧道延伸方向设置的植筋，植筋两端分别与流通孔两侧的隧道管片管壁固定连接；流通孔内的管片横跨筋数量至少有两层，沿隧道管片的管壁厚度方向上下排布。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，进一步的，所述管片横跨筋水平设置或沿隧道管片的管壁弯曲设置。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，进一步的，所述开窗横跨筋为平行于管片横跨筋设置的植筋，植筋两端分别与开窗孔道相对侧壁固定连接；开窗孔道内的开窗横跨筋数量至少有两层，沿开窗孔道的高度方向上下排布。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，进一步的，所述竖向拉筋包括间隔交错布置的长拉筋和短拉筋，长拉筋两端分别与开窗孔道内最上方的开窗横跨筋和流通孔内最下方的管片横跨筋连接，短拉筋两端分别与位于流通孔内最上方和最下方的两层管片横跨筋连接。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，进一步的，所述密封板的四周边沿与隧道管片的搭接长度不小于流通孔的半径。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，进一步的，所述环形止水条为遇水膨胀止水条。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，进一步的，所述封堵块为比预制管片的混凝土强度高一等级的自密实微膨胀混凝土浇筑而成。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，进一步的，所述封堵块上方的开窗孔道内回填有黏土。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构与现有技术相比具有如下有益效果：
本实用新型的修复封堵结构综合设置了三层防水防线，第一层是微膨胀混凝土浇筑而成的封堵块，第二层是位于开窗孔道与流通孔交界处的环形止水条，第三层是位于流通孔下方贴合隧道管片内侧壁设置的密封板，三层防线设计大大提高了开窗口处修复节点的防水性能，并且结构简单，易于操作。
本实用新型封堵块内的钢筋骨架，分别设置了长拉筋和短拉筋，间隔排布，受力更加均匀稳定，提高了开窗口处的修复封堵结构的承载力，避免了后期封堵块上方黏土回填时压坏封堵块的情况。
本实用新型密封板作为防水封堵的一层防线的同时，也是封堵块浇筑时的底模板，不仅减少了封堵块浇筑时的施工工序，提高了施工效率，而且减少了模板的使用，降低了施工成本。
下面结合附图对本实用新型的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构的结构示意图。
附图标记：
1-开窗孔道；2-隧道管片；3-流通孔；4-封堵块；41-管片横跨筋；42-开窗横跨筋；43-长拉筋；44-短拉筋；5-密封板；6-环形止水条；7-预埋板；8-黏土。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构包括位于开窗孔道1底端和隧道管片2顶壁的流通孔3内的封堵块4，设置在流通孔3下方的密封板5，以及贴合流通孔3侧壁周向设置的环形止水条6。
位于开窗孔道1内的封堵块4的高度不小于300mm，与流通孔3内的封堵块4一体浇筑而成，封堵块4为比预制管片的混凝土强度高一等级的自密实微膨胀混凝土浇筑而成。封堵块4上方的开窗孔道1内回填有黏土8。
封堵块4内的钢筋骨架包括位于流通孔3内的管片横跨筋41，位于开窗孔道1内的开窗横跨筋42，以及竖向拉筋。
管片横跨筋41为垂直于隧道延伸方向设置的植筋，植筋两端分别与流通孔3两侧的隧道管片2管壁固定连接，管片横跨筋41水平设置或沿隧道管片2的管壁弯曲设置，弯曲弧度与隧道管片2一致；流通孔3内的管片横跨筋41数量至少有两层，沿隧道管片2的管壁厚度方向上下排布，每层管片横跨筋41与较近的隧道管片2的表面之间的距离不大于50mm。
开窗横跨筋42为平行于管片横跨筋41设置的植筋，植筋两端分别与开窗孔道1相对侧壁固定连接，开窗横跨筋42水平设置或沿隧道管片2的管壁弯曲设置，弯曲弧度与隧道管片2一致；开窗孔道1内的开窗横跨筋42数量至少有两层，沿开窗孔道1的高度方向上下排布。
竖向拉筋包括间隔交错布置的长拉筋43和短拉筋44，长拉筋43两端分别与开窗孔道1内最上方的开窗横跨筋42和流通孔3内最下方的管片横跨筋41连接，短拉筋44两端分别与位于流通孔3内最上方和最下方的两层管片横跨筋41连接。
密封板5为厚度不小于20mm的弧面钢板，几何中心与流通孔3的中心重合，密封板5的四周边沿与隧道管片2搭接设置，搭接长度不小于流通孔3的半径；密封板5的边沿与设置在隧道管片2内的预埋板7固定连接，上表面贴合隧道管片2顶壁的下表面设置，并满焊密封；预埋板7为厚度不小于20mm的环形钢板，预埋设置在流通孔3四周，通过钢筋与管片内部的钢筋笼连接。密封板5既为防水封堵的一层防线，也是封堵块4浇筑时的底模板。
环形止水条6的数量不少于2个，自流通孔3的上边沿开始，沿隧道管片2的管壁厚度方向向下间隔排布，位于流通孔3上边沿的环形止水条6的上表面与隧道管片2的上表面平齐设置，环形止水条6为遇水膨胀止水条。
本实用新型长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构的施工方法，具体包括以下步骤：
步骤一、根据流通孔3的大小和开窗孔道1的管径，预制管片横跨筋41，开窗横跨筋42和竖向拉筋；
步骤二、设置管片横跨筋41和开窗横跨筋42；
步骤三、在流通孔3的侧壁上设置环形止水条6；
步骤四、连接竖向拉筋；
步骤五、设置密封板5，将密封板5对齐，与预制板连接，并将四周连接部位进行满焊密封；
步骤六、浇筑比预制管片的混凝土强度高一等级的自密实微膨胀混凝土，形成封堵块4；
步骤七、待封堵块4达到预计强度后，在开窗孔道1内分层回填黏土8，封堵开窗孔道1的路面开口，完成开窗孔道1的封堵施工。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，其特征在于：包括位于开窗孔道（1）底端和隧道管片（2）顶壁的流通孔（3）内的封堵块（4），设置在流通孔（3）下方的密封板（5），以及贴合流通孔（3）侧壁周向设置的环形止水条（6）；
封堵块（4）内的钢筋骨架包括位于流通孔（3）内的管片横跨筋（41），位于开窗孔道（1）内的开窗横跨筋（42），以及竖向拉筋；
密封板（5）为弧面钢板，几何中心与流通孔（3）的中心重合，密封板（5）的四周边沿与隧道管片（2）搭接设置，并与设置在隧道管片（2）内的预埋板（7）固定连接；
环形止水条（6）的数量不少于2个，自流通孔（3）的上边沿开始，沿隧道管片（2）的管壁厚度方向向下间隔排布，位于流通孔（3）上边沿的环形止水条（6）的上表面与隧道管片（2）的上表面平齐设置。
2.根据权利要求1所述的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，其特征在于：位于开窗孔道（1）内的所述封堵块（4）的高度不小于300mm，与流通孔（3）内的封堵块（4）一体浇筑而成。
3.根据权利要求1所述的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，其特征在于：所述管片横跨筋（41）为垂直于隧道延伸方向设置的植筋，植筋两端分别与流通孔（3）两侧的隧道管片（2）管壁固定连接；流通孔（3）内的管片横跨筋（41）数量至少有两层，沿隧道管片（2）的管壁厚度方向上下排布。
4.根据权利要求1所述的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，其特征在于：所述管片横跨筋（41）水平设置或沿隧道管片（2）的管壁弯曲设置。
5.根据权利要求1所述的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，其特征在于：所述开窗横跨筋（42）为平行于管片横跨筋（41）设置的植筋，植筋两端分别与开窗孔道（1）相对侧壁固定连接；开窗孔道（1）内的开窗横跨筋（42）数量至少有两层，沿开窗孔道（1）的高度方向上下排布。
6.根据权利要求1所述的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，其特征在于：所述竖向拉筋包括间隔交错布置的长拉筋（43）和短拉筋（44），长拉筋（43）两端分别与开窗孔道（1）内最上方的开窗横跨筋（42）和流通孔（3）内最下方的管片横跨筋（41）连接，短拉筋（44）两端分别与位于流通孔（3）内最上方和最下方的两层管片横跨筋（41）连接。
7.根据权利要求1所述的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，其特征在于：所述密封板（5）的四周边沿与隧道管片（2）的搭接长度不小于流通孔（3）的半径。
8.根据权利要求1所述的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，其特征在于：所述环形止水条（6）为遇水膨胀止水条。
9.根据权利要求1所述的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，其特征在于：所述封堵块（4）为比预制管片的混凝土强度高一等级的自密实微膨胀混凝土浇筑而成。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的长距离盾构隧道中开窗口的修复封堵结构，其特征在于：所述封堵块（4）上方的开窗孔道（1）内回填有黏土（8）。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110080796A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-02 | 杨帆 | 隧道管片修补工艺 |
| CN110080801A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-02 | 广州地铁设计研究院股份有限公司 | 一种隧道破损管片的修补结构及其施工方法 |
| CN111894630A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-11-06 | 神华包神铁路集团有限责任公司 | 隧道刹尖口病害的清除结构及其处理方法 |
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