CN210396748U - 一种盾构隧道修复加固平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种盾构隧道修复加固平台，该平台包括沿盾构隧道纵向按设定间距布置且相互垂向柔性链接的多个子平台以及用以运输的平台底座，每个子平台包括设置在底部的操作平台以及与操作平台一体成型且并排设置结构相同的两个环形框架，每个环形框架均包括中空的框架主轴、连接平台底座和操作平台用以支撑的伸缩式支架以及沿环形框架周向布置的支撑结构，所述的操作平台上设有控制主机和液压总机。与现有技术相比，本实用新型具有功能强大、高效修复、便于功能扩展等优点。

Description

一种盾构隧道修复加固平台

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，尤其是涉及一种盾构隧道修复加固平台。

背景技术

随着盾构地铁隧道运营年限的增长，受自身运营荷载和周边环境荷载变化的影响，盾构地铁隧道管片往往会出现各种病害，包括开裂、错台、差异沉降、渗漏水等，此外，盾构地铁隧道衬砌环会出现较大的变形，影响地铁隧道运营的安全。

目前主要采用与盾构机一体的整圆器对盾构隧道管片进行整圆处理，但是盾构机体型较大，操作困难。并且，运营中的地铁隧道内管线众多，净空受到限制，往往无法采用传统的整圆器进行运营地铁隧道修复加固。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种盾构隧道修复加固平台。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种盾构隧道修复加固平台，用以提供环向支撑从而实现盾构隧道纵向环间差异沉降的修复和调整，包括沿盾构隧道纵向按设定间距布置且相互垂向柔性链接的多个子平台以及用以运输的平台底座，每个子平台包括设置在底部的操作平台以及与操作平台一体成型且并排设置结构相同的两个环形框架，每个环形框架均包括中空的框架主轴、连接平台底座和操作平台用以支撑的伸缩式支架以及沿环形框架周向布置的支撑结构，所述的操作平台上设有控制主机和液压总机。

所述的支撑结构包括多个设置在环形框架顶部和侧面的管片液压支撑单元。

所述的管片液压支撑单元包括杆状液压千斤顶和带有万向球的弧形钢板，所述的杆状液压千斤顶一端与沿环形框架外表面连接，另一端与万向球连接，所述的弧形钢板外表面与盾构管片贴紧支撑，所述的杆状液压千斤顶的液压腔与中空的框架主轴内的液压油管道连通，并通过液压总机控制各自的压力。

所述的平台底座包括车轮以及设置在车轮上用以支撑的平台底板，每个环形框架的伸缩式支架上端与操作平台支撑，下端与平台底板可伸缩地连接，用以实现环形框架的垂直位置调节。

每个子平台底部均设有用以在安装时提供支撑的支撑架。

在进行环内管片错台和变形整圆时，所述的子平台至少设有三个，其中，包括至少一个用以对发生沉降管片支撑的工作子平台以及设置在工作子平台两侧的起辅助支撑作用的辅助子平台。

所述的弧形钢板与盾构管片接触面上设有橡胶垫层。

一种应用盾构隧道修复加固平台的加固方法，包括以下步骤：

S1对管片环进行变形监测，获取修复加固前管片环的变形情况，确定对应的修复加固方案，修复加固方案包括采用洞外注浆加固和洞内二次注浆孔注浆加固；

S2对需要修复加固的管片环进行初步处理，清理管片表面破碎混凝土；

S3由于盾构修复加固平台自身不含动力牵引设备，加固施工前采用牵引设备将盾构修复加固平台牵引至需加固管片环就位，根据修复加固方案，工作子平台对应定位在需加固管片环，其余辅助子平台对称分布在工作子平台两侧；

S4对杆状液压千斤顶施加不均衡压力，保证杆状液压千斤顶端部的弧形钢板与隧道管片紧密接触，辅助子平台用于确保加固操作过程中相邻管片环的稳定性，确保修复加固过程中不会出现因外部注浆压力施加不当或螺栓内力调整过大原因造成的突发性事故；

S5根据监测到的管片环初始变形情况，调整管片间螺栓地预紧力，为调整管片错台和管片环整圆做准备；

S6根据修复加固方案，分别进行洞外和洞内的非均衡注浆，根据注浆过程及变形、压力监测结果，同步调整工作子平台上的杆状液压千斤顶的压力，逐步修正加固待修复环管片错台和椭圆度，并在调整过程中进行实时监测，确保修复加固过程的安全；

S7进行管片环的变形及稳定性评估，当隧道发生结构性损伤时，采用粘钢加固方法进行加固；

S8在确保安全的情况下释放杆状液压千斤顶压力，撤出盾构修复加固平台，完成修复加固。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、功能强大：本实用新型针对地铁运营期间盾构隧道管片开裂、错台、差异沉降、渗漏水等问题，提供操作平台，可对管片及管片环进行加固、整圆等修复加固操作；平台采用框架主轴上配置液压千斤顶的结构形式，设计了考虑隧道净空的框架主轴，结合调整千斤顶及其连接件，可避开盾构隧道的众多管线，快速、便捷地进行运营盾构隧道管片和管片环的加固和修复。

二、高效修复：本实用新型中所述盾构隧道修复加固平台自动化程度高，可在晚间地铁停运间隙进入隧道进行快速施工，平台使用方法简单，并且能够及时撤出，省去设备在隧道内组装及调试的时间，使得修复加固效率得到大幅度提高，降低对地铁正常运营的影响。

三、便于功能扩展：本实用新型中所述盾构隧道修复加固平台可开发性高，可增加检测、实时监测、同步注浆等设备，整合为更为全面的一体化平台。

附图说明

图1为盾构修复加固平台的横断面结构示意图。

图2为单个盾构修复加固子平台的纵剖面图。

图3为多个盾构修复加固平台串联的纵剖面结构示意图。

其中，1、操作平台，2、控制主机，3、液压总机，4、液压油管道，5、平台底板，6、框架主轴，7、伸缩式支架，8、弧形钢板，9、橡胶垫层，10、万向球，11、平台底座，12、杆状液压千斤顶，13、支撑架，14、盾构管片，15、子平台间柔性链接。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

为了使实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，以下结合具体图示，对本实用新型进行进一步阐述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种盾构隧道修复加固平台，用以解决传统盾构机整圆器修复加固操作的复杂性和局限性，实现对运营期间地铁管片出现的开裂、错台、差异沉降、渗漏水等问题的快速处理，且方法简单，能够大幅降低对地铁隧道运营的影响，包括操作平台1、控制主机2、液压总机3、液压输油管道4、杆状液压千斤顶12、框架主轴6、伸缩式支架7、弧形钢板8、橡胶垫层9、万向球10和平台底座11。

如图2所示，盾构修复加固平台的每个子平台由平台底座11、伸缩式支架7和框架主轴6组成，并且将两个框架主轴6相连，组成修复加固平台的操作平台1。操作平台1上安置控制主机2和液压总机3。框架主轴6中空设有液压油管路4，液压油管路4通过框架主轴内部空间与设置在框架主轴6上的杆状液压千斤顶7相连。杆状液压千斤顶7端部与带万向球10的弧形钢板8连接，弧形钢板8支撑盾构管片14的面板上设置橡胶垫层9。

本实施例中的杆状液压千斤顶7各自独立，可以施加不均衡压力，每个盾构修复加固子平台可独立工作，在进行环内管片错台、变形整圆、提高管片环刚度时，也可根据需要沿纵向进行多台联合工作，如图3所示，配合隧道外、隧道内底部和侧边的不均衡注浆，进行隧道纵向环间差异沉降的修复调整。

本实用新型盾构隧道修复加固平台的使用方法，包括以下步骤：

S1、对管片环进行变形监测，得到修复加固前管片环的变形情况，确定修复加固方案，修复加固方案包括采用洞外注浆加固或洞内二次注浆孔注浆加固，以及进行粘钢加固等；

S2、对管片环需要修复加固的部位进行初步处理，包括清理破碎混凝土等管片表面处理措施；

S3、加固平台自身不含动力牵引设备，加固施工前需采用牵引设备将盾构修复加固平台牵引至需加固管片环就位。根据修复加固方案，加固系统中间子平台对应需加固管片环(定义为工作子平台)，其余子平台对称分布在中间子平台两侧(定义为辅助子平台)。

S4、采用杆状液压千斤顶施加不均衡压力，保证杆状液压千斤顶端部的弧形钢板与隧道管片紧密接触，辅助子平台用于确保加固操作过程中相邻环的稳定性，确保修复加固过程中不会出现因外部注浆压力施加不当或螺栓内力调整过大等原因造成的突发性事故；

S5、根据监测到的管片环初始变形情况，调整管片间螺栓地预紧力，为调整管片错台和管片环整圆做准备；

S6、根据修复加固方案，分别进行洞外和洞内的非均衡注浆，根据注浆过程及变形、压力监测结果，同步调整工作子平台杆状液压千斤顶的压力，逐步修正加固修复环管片错台和管片环的椭圆度，并在调整过程中进行实时监测，确保修复加固过程的安全；

S7、进行管片环的变形及稳定性评估，根据评估结果，必要时采用粘钢等方法进行加固；

S8、修复加固完成后，在确保安全的情况下及时释放杆状液压千斤顶压力，撤出盾构修复加固平台，确保地铁隧道的正常运营。

Claims (7)

1.一种盾构隧道修复加固平台，用以提供环向支撑从而实现盾构隧道纵向环间差异沉降的修复和调整，其特征在于，包括沿盾构隧道纵向按设定间距布置且相互垂向柔性链接的多个子平台以及用以运输的平台底座(11)，每个子平台包括设置在底部的操作平台(1)以及与操作平台(1)一体成型且并排设置结构相同的两个环形框架，每个环形框架均包括中空的框架主轴(6)、连接平台底座(11)和操作平台(1)用以支撑的伸缩式支架(7)以及沿环形框架周向布置的支撑结构，所述的操作平台(1)上设有控制主机(2)和液压总机(3)。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道修复加固平台，其特征在于，所述的支撑结构包括多个设置在环形框架顶部和侧面的管片液压支撑单元。

3.根据权利要求2所述的一种盾构隧道修复加固平台，其特征在于，所述的管片液压支撑单元包括杆状液压千斤顶(12)和带有万向球(10)的弧形钢板(8)，所述的杆状液压千斤顶(12)一端与沿环形框架外表面连接，另一端与万向球(10)连接，所述的弧形钢板(8)外表面与盾构管片(14)贴紧支撑，所述的杆状液压千斤顶(12)的液压腔与中空的框架主轴(6)内的液压油管道(4)连通，并通过液压总机(3)控制各自的压力。

4.根据权利要求2所述的一种盾构隧道修复加固平台，其特征在于，所述的平台底座(11)包括车轮以及设置在车轮上用以支撑的平台底板(5)，每个环形框架的伸缩式支架(7)上端与操作平台(1)支撑，下端与平台底板(5)可伸缩地连接，用以实现环形框架的垂直位置调节。

5.根据权利要求1所述的一种盾构隧道修复加固平台，其特征在于，每个子平台底部均设有用以在安装时提供支撑的支撑架(13)。

6.根据权利要求1所述的一种盾构隧道修复加固平台，其特征在于，在进行环内管片错台和变形整圆时，所述的子平台至少设有三个，其中，包括至少一个用以对发生沉降管片支撑的工作子平台以及设置在工作子平台两侧的起辅助支撑作用的辅助子平台。

7.根据权利要求3所述的一种盾构隧道修复加固平台，其特征在于，所述的弧形钢板(8)与盾构管片(14)接触面上设有橡胶垫层(9)。

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