一种用于盾构隧道管片的加固装置及其施工方法

本发明涉及盾构隧道加固技术领域，具体涉及一种用于盾构隧道管片的加固装置及其施工方法。

背景技术：

近年来城市现代化建设快速发展,带来轨道交通迅速发展,地铁作为一种高效交通方式被许多城市采用。盾构法因具有安全性高、对地层扰动小、能有效控制地表沉降等优点，常常被作为地铁建设的首选方法。随着线网越来越密集，新建线路下穿既有线的情况时常出现，为保障既有线路的安全，常对既有盾构隧道部分管片进行加固，以提高这部分管片结构的稳定性和安全度，保障施工安全。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便的用于盾构隧道管片的加固装置及其施工方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于盾构隧道管片的加固装置，包括设置在衬砌管片内的预埋件，置于所述预埋件内的螺纹适配件，所述螺纹适配件与所述预埋件固定连接；还包括环形联系条和螺栓，所述环形联系条上开有与所述衬砌管片上的所述预埋件位置相对于的通孔，所述螺栓与所述螺纹适配件成套，所述螺栓穿过垫圈和所述环形联系条上的通孔与所述螺纹适配件连接。

优选的，所述预埋件与衬砌管片上的预留注浆孔共用。

优选的，所述螺纹适配件的外径小于所述预埋件的内径，所述螺纹适配件与所述预埋件焊接连接。

优选的，所述环形联系条由槽钢弯曲形成，两端有一体成型的加强筋。

一种应用上述加固装置的施工方法，其施工步骤如下：

1)首先对受新建线路影响的既有隧道衬砌管片预留注浆孔进行清理，排除其中的杂物；

2)对环形联系条进行加工，根据衬砌管片预留注浆孔位置，对环形联系条进行开孔，开孔尺寸需满足螺栓穿过；

3)将螺纹适配件置入衬砌管片预留注浆孔中，螺纹适配件与预埋件用焊接的方式进行连接；

4)将加工完成的环形联系条架立，使环形联系条的开孔位置与预留注浆孔位置对齐；

5)对环形联系条的每个开孔位置安装螺栓和垫圈，先左右各安装一对孔位使环形联系条位置固定，再安装剩余孔位；

6)各孔位安装完螺栓和垫圈后，对各孔位螺栓压紧度进行检查，不能出现孔位螺栓未压紧垫圈的现象。

对照现有技术，本发明的有益效果有：本发明的用于盾构隧道管片的加固装置及其施工方法充分利用前期已浇筑在衬砌管片中的预埋件，将螺纹适配件焊接在预埋件上，可以提供螺栓拧紧时的反力，避免锁紧螺栓时螺纹适配件打滑，确保可靠性；本发明结构简单、操作方便、经济性好，有效保证了既有盾构隧道管片环处于拉紧状态，提高了既有结构稳定性，使既有部分结构安全，可以广泛应用于既有盾构隧道部分管片环的加固。

附图说明

图1是本发明的双孔纵剖面示意图；

图2是本发明的双孔横剖面示意图；

图3是衬砌环展开安装完成图。

附图标记：1-预埋件，3-螺纹适配件，4-螺栓，5-垫圈，6-环形联系条，7-衬砌管片。

具体实施方式

参照图1、图2、图3，一种用于盾构隧道管片的加固装置，其包括设置在衬砌管片7内的预埋件1，所述预埋件1是具有一定长度的钢管，与衬砌管片7浇筑成一整体，所述预埋件1与衬砌管片7上的预留注浆孔共用，还包括置于预埋件1内的螺纹适配件3，螺纹适配件3与预埋件1固定连接，优选的，螺纹适配件3的外径小于预埋件1的内径，螺纹适配件3与预埋件1焊接连接；还包括环形联系条6和螺栓4，所述环形联系条6由槽钢弯曲形成，两端有一体成型的加强筋，环形联系条6上开有与衬砌管片7上的预埋件1位置相对应的通孔，螺栓4与螺纹适配件3成套，螺栓4穿过垫圈5和环形联系条6上的通孔与螺纹适配件3连接，通过旋转螺栓4伸入螺纹适配件3不同深度，可以调节施加对环形联系条6的压力，使既有盾构隧道衬砌管片7处于拉紧状态，从而提高既有结构稳定性，使既有部分结构安全；本发明充分利用前期已浇筑在衬砌管片中的预埋件，将螺纹适配件焊接在预埋件上，可以提供螺栓拧紧时的反力，避免锁紧螺栓时螺纹适配件打滑，可靠性高。

一种应用上述用于盾构隧道管片的加固装置的施工方法，其施工步骤如下：

1)首先对受新建线路影响的既有隧道衬砌管片7预留注浆孔进行清理，排除其中的杂物；

2)对环形联系条6进行加工，根据衬砌管片7预留注浆孔位置，对环形联系条6进行开孔，开孔尺寸需满足螺栓4穿过；

3)将螺纹适配件3置入衬砌管片7预留注浆孔中，螺纹适配件3与预埋件1用焊接的方式进行连接；

4)将加工完成的环形联系条6架立，使环形联系条6的开孔位置与预留注浆孔位置对齐；

5)对环形联系条6的每个开孔位置安装螺栓4和垫圈5，先左右各安装一对孔位使环形联系条6位置固定，再安装剩余孔位；

6)各孔位安装完螺栓4和垫圈5后，对各孔位螺栓4压紧度进行检查，不能出现孔位螺栓4未压紧垫圈5的现象。

本产品有效保证了既有盾构隧道管片环处于拉紧状态，提高了既有结构稳定性，使既有部分结构安全，本产品由于结构简单、操作方便、经济性好，从而可以广泛应用于既有盾构隧道部分管片环的加固。

技术特征：

1.一种用于盾构隧道管片的加固装置，其特征在于：包括设置在衬砌管片(7)内的预埋件(1)，置于所述预埋件(1)内的螺纹适配件(3)，所述螺纹适配件(3)与所述预埋件(1)固定连接；还包括环形联系条(6)和螺栓(4)，所述环形联系条(6)上开有与所述衬砌管片(7)上的所述预埋件(1)位置相对于的通孔，所述螺栓(4)与所述螺纹适配件(3)成套，所述螺栓(4)穿过垫圈(5)和所述环形联系条(6)上的通孔与所述螺纹适配件(3)连接。

2.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片的加固装置，其特征在于：所述预埋件(1)与衬砌管片(7)上的预留注浆孔共用。

3.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片的加固装置，其特征在于：所述螺纹适配件(3)的外径小于所述预埋件(1)的内径，所述螺纹适配件(3)与所述预埋件(1)焊接连接。

4.根据权利要求1所述的用于盾构隧道管片的加固装置，其特征在于：所述环形联系条(6)由槽钢弯曲形成，两端有一体成型的加强筋。

5.一种应用权利要求1-4任一所述的用于盾构隧道管片的加固装置的施工方法，其特征在于：施工步骤如下：

1)首先对受新建线路影响的既有隧道衬砌管片(7)预留注浆孔进行清理，排除其中的杂物；

2)对环形联系条(6)进行加工，根据衬砌管片(7)预留注浆孔位置，对环形联系条(6)进行开孔，开孔尺寸需满足螺栓(4)穿过；

3)将螺纹适配件(3)置入衬砌管片(7)预留注浆孔中，螺纹适配件(3)与预埋件(1)用焊接的方式进行连接；

4)将加工完成的环形联系条(6)架立，使环形联系条(6)的开孔位置与预留注浆孔位置对齐；

5)对环形联系条(6)的每个开孔位置安装螺栓(4)和垫圈(5)，先左右各安装一对孔位使环形联系条(6)位置固定，再安装剩余孔位；

6)各孔位安装完螺栓(4)和垫圈(5)后，对各孔位螺栓(4)压紧度进行检查，不能出现孔位螺栓(4)未压紧垫圈(5)的现象。

技术总结
本发明公开一种用于盾构隧道管片的加固装置及其施工方法，所述用于盾构隧道管片的加固装置包括设置在衬砌管片内的预埋件，置于所述预埋件内的螺纹适配件，所述螺纹适配件与所述预埋件固定连接；还包括环形联系条和螺栓，所述环形联系条上开有与所述衬砌管片上的所述预埋件位置相对于的通孔，所述螺栓与所述螺纹适配件成套，所述螺栓穿过垫圈和所述环形联系条上的通孔与所述螺纹适配件连接。本发明充分利用前期已浇筑在衬砌管片中的预埋件，将螺纹适配件固接在预埋件上，结构简单、操作方便、经济性好，有效保证了既有盾构隧道管片环处于拉紧状态，提高了既有结构稳定性，使既有部分结构安全，可以广泛应用于既有盾构隧道部分管片环的加固。

技术研发人员：郭子琦;石晓阳;张志强;王占兵;张康健;黄志;徐毅勇;王安华;陈铭;刘杰锋
受保护的技术使用者：中铁五局集团有限公司;南昌轨道交通集团有限公司;西南交通大学
技术研发日：2021.05.26
技术公布日：2021.07.23