CN212003205U

CN212003205U - 防止上浮破损的盾构管片

Info

Publication number: CN212003205U
Application number: CN202020574858.XU
Authority: CN
Inventors: 刘国栋; 张平; 李晓遥
Original assignee: CCCC Second Harbor Engineering Co
Current assignee: CCCC Second Harbor Engineering Co
Priority date: 2020-04-17
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2020-11-24
Anticipated expiration: 2030-04-17

Abstract

本实用新型提供一种防止上浮破损的盾构管片法，包括盾构管片，所述盾构管片内部设有多个支撑机构，支撑机构包括螺纹管套，所述螺纹管套设在盾构管片内部，所述螺纹管套内部设有螺杆，螺杆与螺纹管套螺纹连接，所述螺杆一端设有支撑板，支撑板与螺杆转动连接，另一端设有螺帽，转动螺帽使螺杆转动推动支撑板抵靠在洞壁上，简单实用，适用范围广，尤其适合在富水地层中管片施工质量控制的要求，从而大幅度减小施工费用，且大大提高了施工的安全性。

Description

防止上浮破损的盾构管片

技术领域

本实用新型涉及隧道工程施工技术中的盾构法施工领域，尤其是涉及一种防止上浮破损的盾构管片。

背景技术

随着国内地铁建设的大规模开展，盾构施工工法由于具备安全、快捷、适应性广等特点而在地铁区间施工中被广泛使用。管片是隧道结构最重要的单元，承担抵抗水土压力及其他荷载作用，盾构管片开裂及破损直接影响隧道的防水性、耐久性及安全性，影响隧道使用寿命。盾构机在含水量较高的地层中掘进施工时，因管片上浮而造成的破损等一系列隧道质量问题颇为常见，对后期的隧道验收时造成诸多障碍，且增加了施工的成本。

按照《盾构法隧道施工及验收规范》该同步注浆的充填系数宜为1.30～2.50。但是，在实际施工中，即使充填系数达到上述值，由于浆液流失、浆液凝固时产生收缩、管片渗漏水等问题，以及在地面沉降控制要求较高、盾构施工对地表建筑物或管线影响较大的地段，仍需要采用二次注浆来充填或控制沉降等。

中国专利“CN 110566233 A”一种全断面硬岩地层盾构隧道施工管片壁后注浆的方法，公开了一种全断面硬岩地层盾构隧道施工管片壁后注浆的方法，包括如下步骤：盾构机安装、注浆平台搭建、管片壁后同步注浆、管片壁后二次注浆、环箍间二次注浆和注浆检测。本实用新型的注浆工艺步骤简单，采用同步注浆结合二次注浆进行壁后充填，减少同步注浆的流失，降低二次注浆与盾构掘进的冲突，保证盾构施工的顺利进行，控制在硬岩地层施工中管片壁后注浆不饱满引起的地面沉降、管片上浮、隧道渗水、结构破损等质量问题。采用搭建注浆平台对管片壁后同步注浆和二次注浆，但是在拼接管片时就会出现小距离承建和管道偏差，再加上注浆平台搭建是管道内部重量增大，导致刚刚拼接的管道端部下沉，与尾部的同轴度增大，导致注浆过程中管道外部浆液分布不均匀现象，为管道上部浆液过多，下部浆液过少的情况。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种防止上浮破损的盾构管片，解决管片上浮而造成的破损影响隧道质量的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种防止上浮破损的盾构管片，包括盾构管片，所述盾构管片内部设有多个支撑机构，支撑机构包括螺纹管套，所述螺纹管套设在盾构管片内部，所述螺纹管套内部设有螺杆，螺杆与螺纹管套螺纹连接，所述螺杆一端设有支撑板，支撑板与螺杆转动连接，另一端设有螺帽；

转动螺帽使螺杆转动推动支撑板抵靠在洞壁上。

优选方案中，所述支撑板端部设有多个锥头。

优选方案中，盾构管片两端设有止水条，所述止水条一侧设有燕尾块，所述盾构管片端面设有燕尾槽，所述止水条的燕尾块卡在燕尾槽内。

优选方案中，所述止水条另一侧设有多条横向的密封尖。

优选方案中，所述燕尾槽下方设有衬垫安装槽，衬垫安装槽内部设有衬垫。

优选方案中，所述衬垫一侧设有锯齿面。

优选方案中，所述衬垫另一侧设有多个预埋杆，所述预埋杆设在盾构管片内部。

优选方案中，盾构管片纵向弯曲螺栓上设有连接钢板，所述连接钢板两侧设有翼板，所述两侧翼板设在盾构管片手孔内，所述纵向弯曲螺栓穿过两侧翼板将盾构管片和相邻管片锁紧。

优选方案中，所述盾构管片一侧设有多个侧防水凹槽，另一侧设有多个侧防水凸台。

本实用新型提供了一种防止上浮破损的盾构管片，安装方便、可以较好固定取芯机，且无需在结构物上设置膨胀螺栓，在盾构掘进时，可以降低管片壁后周围的砂浆凝固时间，同时增加管片的纵向刚度，降低管片产生的上浮力。该施工方法操作简单、方便，较好地起到了管片上浮破损的现象，本施工方法简单实用，可以降低管片因上浮而造成的破损，提高隧道施工的质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型管片拼接成管道结构图；

图2是本实用新型两管片连接主视结构图；

图3是本实用新型两管片主视连接侧视结构图；

图4是本实用新型两管片连接剖视结构图；

图5是本实用新型两管片连接放大结构图；

图6是本实用新型管片中支撑机构支撑剖视结构图；

图7是本实用新型管片中支撑机构侧视剖视结构图；

图8是本实用新型管片与衬垫安装结构图；

图9是本实用新型横向管片连接安装连接钢板结构图；

图10是本实用新型横向管片连接安装连接钢板剖视结构图；

图中：盾构管片1；燕尾槽101；衬垫安装槽102；手孔103；侧防水凹槽104；侧防水凸台105；横向弯曲螺栓2；止水条3；密封尖301；燕尾块302；纵向弯曲螺栓4；支撑机构5；锥头501；螺杆502；螺帽503；螺纹管套504；支撑板505；衬垫6；锯齿面601；预埋杆602；连接钢板7；翼板701；洞壁8；相邻管片9。

具体实施方式

实施例1

如图1~10所示，一种防止上浮破损的盾构管片，包括盾构管片1，所述盾构管片1内部设有多个支撑机构5，支撑机构5包括螺纹管套504，所述螺纹管套504设在盾构管片1内部，所述螺纹管套504内部设有螺杆502，螺杆502与螺纹管套504螺纹连接，所述螺杆502一端设有支撑板505，支撑板505与螺杆502转动连接，另一端设有螺帽503，转动螺帽503使螺杆502转动推动支撑板505抵靠在洞壁8上。由此结构，在组装多个盾构管片1成盾构管道的后，利用支撑机构5中的螺杆502转动，推动支撑板505抵靠在洞壁8上，且盾构管道周圈的支撑板505均匀抵靠在洞壁8上，一是为了方便安装盾构管道在注浆前不会出现沉降或者是上浮的情况，起到一定的辅助作用，在注浆完毕后，待水泥凝固后，支撑板505和螺杆502又起到充当预埋管的作用，能够有效的放置沉降或者是上浮的情况。

在制造盾构管片1的时候，由于支撑机构5为一个单体结构，在倒模盾构管片1的时候将支撑机构5放入到盾构管片1中，盾构管片1凝固后，支撑机构5与盾构管片1为一体，方便制造。

优选方案中，所述支撑板505端部设有多个锥头501。由此结构，如图7所示结构，多个锥头501用于扎在洞壁8的泥土中，起到稳定的作用。

优选方案中，盾构管片1两端设有止水条3，所述止水条3一侧设有燕尾块302，所述盾构管片1端面设有燕尾槽101，所述止水条3的燕尾块302卡在燕尾槽101内。由此结构，止水条3通过燕尾槽101进行安装，使止水条3不会在拼接盾构管片1的时候掉落，且这样安装止水条3使防水效果更好，且安装方便。

优选方案中，所述止水条3另一侧设有多条横向的密封尖301。由此结构，多条横向的密封尖301如图5所示结构，在两块盾构管片1端部进行拼接的时候，两条止水条3上的密封尖301互相挤压，形成挤压密封防水，止水条3一般为三元乙丙橡胶，密封尖301为软体，在多余的密封尖301上进行挤压，使防水效果更好。

优选方案中，所述燕尾槽101下方设有衬垫安装槽102，衬垫安装槽102内部设有衬垫6。由此结构，衬垫6起到防止多块盾构管片1连接之间发生共振破坏盾构管片1的端面影响防水效果。

优选方案中，所述衬垫6一侧设有锯齿面601。由此结构，锯齿面601如图6所示结构，两块衬垫6之间的锯齿面601可以进行配合，凹槽和凸块进行配合，起到防水效果的同时，也起到防止两块衬垫6之间在发生共振产生的摩擦。

优选方案中，所述衬垫6另一侧设有多个预埋杆602，所述预埋杆602设在盾构管片1内部。由此结构，预埋杆602起到固定衬垫6的作用，在制造盾构管片1的时候将衬垫6和预埋杆602放入到盾构管片1内部融合为一体结构。

优选方案中，盾构管片1纵向弯曲螺栓4上设有连接钢板7，所述连接钢板7两侧设有翼板701，所述两侧翼板701设在盾构管片1手孔103内，所述纵向弯曲螺栓4穿过两侧翼板701将盾构管片1和相邻管片9锁紧。由此结构，如图9-10所示结构，其中通过连接钢板7将横向的盾构管片1进行再次连接，起到双重锁紧的效果，也增加管片的横向连接刚度，约束脱出盾尾后的管片向上浮动。

优选方案中，所述盾构管片1一侧设有多个侧防水凹槽104，另一侧设有多个侧防水凸台105。由此结构，侧防水凹槽104和侧防水凸台105配合，使横向安装的管道也起到防水的作用，侧防水凹槽104和侧防水凸台105之间一般涂上防水胶。

实施例2

结合实施例1进一步说明，如图1~10所示，盾构管片1两侧的止水条3通过燕尾槽101卡紧，将单个盾构管片1运输到拼接部位，利用机器将多个盾构管片1进行拼接。

通过多个横向弯曲螺栓2和纵向弯曲螺栓4将多个盾构管片1拼接成管道。

在横向相邻的盾构管片1通过多个连接钢板7进行再次加固。

拼接完成后，旋转盾构管片1中支撑机构5的螺杆502，螺杆502推动支撑板505抵靠在洞壁8表面，直到无法转动螺杆502为止。

通过盾构机同步注浆管将砂浆注入到盾构管片1与洞壁8之间的缝隙中。

利用水玻璃和水泥浆液混合成双浆液，通过盾构机底部的同步注浆备用管将双浆液注入到盾构管片1与洞壁8之间，与砂浆发生接触加快该处管片壁后的砂浆初凝时间降低管片受到的上浮力。

注入完毕后，对备用注浆管路进行冲洗，防止管路出现堵塞。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种防止上浮破损的盾构管片，其特征是：包括盾构管片（1），所述盾构管片（1）内部设有多个支撑机构（5），支撑机构（5）包括螺纹管套（504），所述螺纹管套（504）设在盾构管片（1）内部，所述螺纹管套（504）内部设有螺杆（502），螺杆（502）与螺纹管套（504）螺纹连接，所述螺杆（502）一端设有支撑板（505），支撑板（505）与螺杆（502）转动连接，另一端设有螺帽（503）；

转动螺帽（503）使螺杆（502）转动推动支撑板（505）抵靠在洞壁（8）上。

2.根据权利要求1所述一种防止上浮破损的盾构管片，其特征是：所述支撑板（505）端部设有多个锥头（501）。

3.根据权利要求1所述一种防止上浮破损的盾构管片，其特征是：盾构管片（1）两端设有止水条（3），所述止水条（3）一侧设有燕尾块（302），所述盾构管片（1）端面设有燕尾槽（101），所述止水条（3）的燕尾块（302）卡在燕尾槽（101）内。

4.根据权利要求3所述一种防止上浮破损的盾构管片，其特征是：所述止水条（3）另一侧设有多条横向的密封尖（301）。

5.根据权利要求3所述一种防止上浮破损的盾构管片，其特征是：所述燕尾槽（101）下方设有衬垫安装槽（102），衬垫安装槽（102）内部设有衬垫（6）。

6.根据权利要求5所述一种防止上浮破损的盾构管片，其特征是：所述衬垫（6）一侧设有锯齿面（601）。

7.根据权利要求5所述一种防止上浮破损的盾构管片，其特征是：所述衬垫（6）另一侧设有多个预埋杆（602），所述预埋杆（602）设在盾构管片（1）内部。

8.根据权利要求5所述一种防止上浮破损的盾构管片，其特征是：盾构管片（1）纵向弯曲螺栓（4）上设有连接钢板（7），所述连接钢板（7）两侧设有翼板（701），两侧所述翼板（701）设在盾构管片（1）手孔（103）内，所述纵向弯曲螺栓（4）穿过两侧翼板（701）将盾构管片（1）和相邻管片（9）锁紧。

9.根据权利要求1所述一种防止上浮破损的盾构管片，其特征是：所述盾构管片（1）一侧设有多个侧防水凹槽（104），另一侧设有多个侧防水凸台（105）。