一種防止盾構空推管片位移的限位方法與流程

2023-06-24 03:07:46

本發明涉及一種隧道施工方法，特別涉及一種防止盾構空推管片位移的限位方法。

背景技術：

採用盾構法挖隧道時，一般採用礦山法先開挖成型隧道段，盾構機需沿該暗挖隧道段空載推進，並在推進過程中架設構成隧道環的管片(現有常用管片壁厚為300mm-500mm)，該管片與該隧道段中的初期支護體系存在縫隙(根據隧道設計進行控制，如在構造初期支護體系時填堵較大坑包，控制該縫隙最大間距一般為150mm-350mm)，需要注漿填充，而在注漿前，拼裝成型的管片環不可避免地會出現上浮等位移現象，需要防止管片的位移，以達到隧道設計要求。

現有防止管片相對初期支護體系位移的固定施工方法，大多採用頂杆支撐管片或者在縫隙中向後方吹填豆粒石兩種方法；採用頂杆支撐管片法時，頂杆在安裝時較方便，但後續拆除麻煩，並且被其支撐的管片局部受力，防止管片位移效果差，頂杆成本高；採用在縫隙中向後方吹填豆粒石的方法時，操作複雜，填充量大，影響整體施工進度。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術中所存在的現有採用頂杆支撐管片法時，頂杆在安裝時較方便，但後續拆除麻煩，並且被其支撐的管片局部受力，防止管片位移效果差，頂杆成本高；採用在縫隙中向後方吹填豆粒石的方法時，操作複雜，填充量大，影響整體施工進度的上述不足，提供一種採用囊狀體注漿限位支撐管片的防止盾構空推管片位移的限位方法。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種防止盾構空推管片位移的限位方法，包括以下步驟：

a、盾構機每環管片脫出盾尾後，在所述管片上開若干個通孔；

b、在所述管片和初期支護體系間的縫隙腔體內設置若干個囊狀體，每個所述通孔對應至少一個囊狀體，每個所述囊狀體設有連通其內腔的入口通道，所述入口通道與對應所述通孔配合；

c、將每個所述入口通道與注漿機連通，所述注漿機對每個所述囊狀體灌注水泥漿，每個所述囊狀體膨脹，直至每個所述囊狀體接觸所述管片與初期支護體系，實現對所述管片與初期支護體系分別施加壓力；

d、注漿完成後，分離所述入口通道和注漿機，並將每個所述通孔封閉；

e、待所述水泥漿凝固成型，即完成所述管片相對所述初期支護體系之間的固定。

採用本發明所述的一種防止盾構空推管片位移的限位方法，在管片與初期支護體系間的縫隙中塞入囊狀體，並對囊狀體灌注水泥漿來支撐於管片與初期支護體系間，起到對管片的限位支撐作用；相對現有採用頂杆支撐管片法時，頂杆在安裝時較方便，但後續拆除麻煩，並且被其支撐的管片局部受力，防止管片位移效果差，頂杆成本高，採用在縫隙中向後方吹填豆粒石的方法時，操作複雜，填充量大，影響整體施工進度的問題，該方法工藝簡單，可操作性強，耗費工時少，成本低，實施效果較好，實施完畢即可封閉吊裝孔或者注漿孔，省去後續工作，便於推廣。

優選地，所述通孔為所述管片上的吊裝孔或者注漿孔。

優選地，所述囊狀體的材質採用防水面料。

優選地，所述囊狀體為布袋，所述布袋自由膨脹後的直徑大於或者等於350mm。

優選地，所述布袋的容積為24L-27L。

優選地，所述水泥漿中水泥與水的質量比為1:1.25至1:1。

優選地，所述水泥漿中可配入水玻璃形成水泥-水玻璃雙液漿。

採用水泥漿和水玻璃同時注入形成雙液漿，克服單液水泥漿凝固時間長且難以控制、動水條件下結石率低等缺點，提高了水泥注漿的效果。

優選地，所述雙液漿中可加入速凝劑，使所述雙液漿迅速凝固，提高所述囊狀體的限位支撐效果。

優選地，所述雙液漿中水泥漿與水玻璃的體積比為9:1至17:1。

優選地，所述雙液漿中水泥漿與水玻璃分別通過兩個獨立注漿通道同時與所述入口通道連通，並向所述囊狀體腔體內注漿，所述水泥漿的注漿通道和水玻璃的注漿通道壓力值相同。

優選地，所述通孔的開孔位置位於所述管片環的上半環。

綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

1、運用本發明所述的一種防止盾構空推管片位移的限位方法，在管片與初期支護體系間的縫隙中塞入囊狀體，並對囊狀體灌注水泥漿來支撐於管片與初期支護體系間，起到對管片的限位支撐作用；相對現有採用頂杆支撐管片法時，頂杆在安裝時較方便，但後續拆除麻煩，並且被其支撐的管片局部受力，防止管片位移效果差，頂杆成本高，採用在縫隙中向後方吹填豆粒石的方法時，操作複雜，填充量大，影響整體施工進度的問題，該方法工藝簡單，可操作性強，耗費工時少，成本低，實施效果較好，實施完畢即可封閉吊裝孔或者注漿孔，省去後續工作，便於推廣；

2、運用本發明所述的一種防止盾構空推管片位移的限位方法，水泥漿中可配入水玻璃形成水泥-水玻璃雙液漿，可有效克服單液水泥漿凝固時間長且難以控制、動水條件下結石率低等缺點，提高了水泥注漿的效果；

3、運用本發明所述的一種防止盾構空推管片位移的限位方法，雙液漿中可加入速凝劑，使雙液漿迅速凝固，提高囊狀體的限位支撐效果。

附圖說明

圖1為本發明所述的方法限位支撐管片的局部剖視圖；

圖2為本發明所述的方法限位支撐管片的整體剖視圖。

圖中標記：1-管片，11-通孔，2-初期支護體系，3-囊狀體，31-入口通道，4-縫隙。

具體實施方式

下面結合試驗例及具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於以下的實施例，凡基於本發明內容所實現的技術均屬於本發明的範圍。

實施例

如圖1-2所示，運用本發明所述的一種防止盾構空推管片位移的限位方法限位支撐管片的剖視圖，包括管片1、通孔11、初期支護體系2、囊狀體3、入口通道31和縫隙4。

該方法包括一下步驟：

a、盾構機每環管片1脫出盾尾後，在所述管片1上開若干個通孔11；

b、在所述管片1和初期支護體系2間的縫隙4腔體內設置若干個囊狀體3，每個所述通孔11對應至少一個囊狀體3，每個所述囊狀體3設有連通其內腔的入口通道31，所述入口通道31與對應所述通孔11配合；

c、將每個所述入口通道31與注漿機連通，所述注漿機對每個所述囊狀體3灌注水泥漿，每個所述囊狀體3膨脹，直至每個所述囊狀體3接觸所述管片1與初期支護體系2，實現對所述管片1與初期支護體系2分別施加壓力；

d、注漿完成後，分離所述入口通道31和注漿機，並將每個所述通孔11封閉；

e、待所述水泥漿凝固成型，即完成所述管片1相對所述初期支護體系2之間的固定。

所述管片1壁厚為300mm，所述通孔11為所述管片1上的吊裝孔，所述通孔11的開孔位置位於所述管片1環的上半環。

所述囊狀體3為材質採用防水面料的布袋，所述布袋袋身尺寸長×寬為500mm×500mm，布袋的入口通道31長×寬×高尺寸為50mm×50mm×350mm，所述布袋自由膨脹後的直徑等於350mm，所述布袋的容積為26L。

所述水泥漿中可配入水玻璃形成水泥-水玻璃雙液漿，可有效克服單液水泥漿凝固時間長且難以控制、動水條件下結石率低等缺點，提高了水泥注漿的效果，所述水泥漿中水泥與水的質量比為1:1，所述雙液漿中水泥漿與水玻璃的體積比為16:1，所述雙液漿中水泥漿與水玻璃分別通過兩個獨立注漿通道同時與所述入口通道31連通，並向所述囊狀體3腔體內注漿，所述水泥漿的注漿通道和水玻璃的注漿通道壓力值相同。

所述雙液漿中可加入速凝劑，使所述雙液漿迅速凝固，提高所述囊狀體3的限位支撐效果。

運用本發明所述的一種防止盾構空推管片位移的限位方法，在管片1與初期支護體系2間的縫隙4中塞入囊狀體3，並對囊狀體3灌注水泥漿來支撐於管片1與初期支護體系2間，起到對管片1的限位支撐作用；相對現有採用頂杆支撐管片1法時，頂杆在安裝時較方便，但後續拆除麻煩，並且被其支撐的管片1局部受力，防止管片1位移效果差，頂杆成本高，採用在縫隙4中向後方吹填豆粒石的方法時，操作複雜，填充量大，影響整體施工進度的問題，該方法工藝簡單，可操作性強，耗費工時少，成本低，實施效果較好，實施完畢即可封閉吊裝孔或者注漿孔，省去後續工作，便於推廣。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。