盾构机长距离空推过矿山法隧道时控制管片偏移的结构的制作方法
【专利摘要】一种盾构机长距离空推过矿山法隧道时管片约束结构，每环管片上与初支之间连接有一组钢支顶，所述钢支顶均匀间隔分布，其中钢支顶穿过管片的吊装孔钉入初支，钢支顶与管片吊装孔之间的间隙中填充有水泥；每五环管片之间连接有约束板；所述管片的背面与初支之间为加固层。本实用新型利用钢支顶、约束板和加固层为管片提供一系列的约束力，能有效控制管片偏移、确保长距离空推段的施工质量，并能有效的提高施工进度，节约施工成本。本实用新型可广泛应用于盾构机空推时管片约束。
【专利说明】
盾构机长距离空推过矿山法隧道时控制管片偏移的结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及隧道施工领域，特别是一种控制管片偏移的结构。【背景技术】
[0002]为确保盾构顺利推进，提高施工进度，节约施工成本，对极硬岩隧道采用矿山法先行开挖，开挖后盾构空推拼装管片通过，为了保证盾构机顺利通过空推段，矿山法施工势必扩大初支断面净空，断面扩大后盾构空推过矿山法区间时管片和初支间必然出现孔隙，现行施工方法多用刀盘前方喷射豆粒石加管片背后注浆，由于推进过程中豆粒石喷射缓慢， 同步注浆量大，施工须配备人员多，施工进度缓慢且不能有效控制隧道偏移，目前地铁正加速网络化，隧道埋深也将不断加大，空推隧道长度也不断增加，工期都相对较紧，传统是施工方法已不能满足我国地铁盾构长距离空推过矿山段隧道的施工需要。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种盾构机长距离空推过矿山法隧道时控制管片偏移的结构，要解决管片容易偏移的技术问题;并解决空推施工效率低的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种盾构机长距离空推过矿山法隧道时管片约束结构，每环管片上与初支之间连接有一组钢支顶，所述钢支顶均匀间隔分布，其中钢支顶穿过管片的吊装孔钉入初支，钢支顶与管片吊装孔之间的间隙中填充有水泥;每五环管片之间连接有约束板;所述管片的背面与初支之间为加固层。[〇〇〇6] 所述钢支顶钉入初支的长度为5cm?15cm。
[0007]所述钢支顶的末端与管片的吊装孔平齐。
[0008]所述钢支顶的末端与管片的吊装孔之间连接于封堵盖。
[0009]所述约束板为槽钢、并通过螺栓与管片连接。
[0010]每组钢支顶的数量为四根，每根钢支顶的前端为尖端、末端为平端。
[0011]与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果:
[0012]本实用新型克服了传统施工复杂、效率低的缺点，解决了施工时管片偏移的技术问题。
[0013]本实用新型利用钢支顶、约束板和加固层为管片提供一系列的约束力，其中钢钎插入初支并和吊装孔进行无缝连接，为管片提供环向约束力，避免管片出现环向位移;通过槽钢拉紧，槽钢可以提供轴向约束力和环向约束力，与钢钎同时使用，有利于对长距离空推段隧道避免偏移的控制;进行背后注浆，在管片外部为隧道提供约束力，能有效避免管片左右移动导致偏移产生。通过以上措施，能有效控制管片偏移、确保长距离空推段的施工质量，并能有效的提高施工进度，节约施工成本。
[0014]本实用新型可广泛应用于盾构机空推时管片约束。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的结构剖面示意图。
[0018]图3是本实用新型的管片与约束板连接结构示意图。
[0019]附图标记:I一管片、2 —钢支顶、3-初支初期支撑结构、4一水泥、5 —约束板、6一加固层。
【具体实施方式】
[0020]实施例参见图1所示，这种盾构机长距离空推过矿山法隧道时管片约束结构，每环管片I上与初支3之间连接有一组钢支顶2，每组钢支顶的数量为四根、且均匀间隔分布。
[0021]参见图2所示，每根钢支顶的前端为尖端、末端为平端，钢支顶2的尖端穿过管片I的吊装孔钉入初支，所述钢支顶2钉入初支的长度为10cm，所述钢支顶2的末端与管片I的吊装孔平齐，钢支顶2与管片吊装孔之间的间隙中填充有水泥4;所述管片的背面与初支之间喷射填充有加固层6，所述加固层6的原料为豆粒石和黏土水泥浆，可以节约成本及减少配浆时间加快注浆速度，有效控制渗漏水。
[0022]参见图3所示，每五环管片I之间连接有约束板5，所述约束板5为槽钢、并通过螺栓与管片I连接。
[0023]本实用新型的施工过程，具体步骤如下:
[0024]步骤一，打设钢支顶，在管片拼装成环后从吊装孔打设4根钢钎，钢钎打设后用速干水泥封堵、并切除外露部分:为保证钢钎顺利打入初支，把钢钎一头削尖；用速干水泥封堵时注意钢钎与吊装孔间隙充分封堵，避免后期从吊装孔漏水和因封堵不严实导致钢钎受力不够，导致不能有效控制管片偏移。
[0025]步骤二，拉紧约束板，在盾构空推完成后，分别在三点钟和九点钟方向用两条槽钢拉紧，通过槽钢的约束力来控制管片位移，避免偏移产生。
[0026]步骤三，施工加固层，加固层是由喷射豆粒石结合注浆加固的方式施工的，在拖车尾部管片顶部开孔注浆，注浆时注意左右两侧管片移动情况，防止注浆压力使管片错位，同步注浆完成后在管片脱出车架后进行二次补浆，要求二次补浆充足且注浆时随时监测管片变形情况，防止因注浆而引起管片左右移动变形:注浆的浆液材料采用黏土水泥浆;注浆设备采用既有的注浆机，注浆压力控制在0.5MPa。
【主权项】
1.一种盾构机长距离空推过矿山法隧道时管片约束结构，其特征在于:每环管片(I)上与初支(3)之间连接有一组钢支顶(2)，所述钢支顶(2)均匀间隔分布，其中钢支顶(2)穿过管片(I)的吊装孔钉入初支，钢支顶(2)与管片吊装孔之间的间隙中填充有水泥(4);每五环管片(I)之间连接有约束板(5);所述管片的背面与初支之间为加固层(6)。2.根据权利要求1所述的盾构机长距离空推过矿山法隧道时管片约束结构，其特征在于:所述钢支顶(2)钉入初支的长度为5cm?15cm。3.根据权利要求1所述的盾构机长距离空推过矿山法隧道时管片约束结构，其特征在于:所述钢支顶(2)的末端与管片I的吊装孔平齐。4.根据权利要求3所述的盾构机长距离空推过矿山法隧道时管片约束结构，其特征在于:所述钢支顶(2)的末端与管片(I)的吊装孔之间连接于封堵盖。5.根据权利要求1至4任意一项所述的盾构机长距离空推过矿山法隧道时管片约束结构，其特征在于:所述约束板(5)为槽钢、并通过螺栓与管片I连接。6.根据权利要求5所述的盾构机长距离空推过矿山法隧道时管片约束结构，其特征在于:每组钢支顶的数量为四根，每根钢支顶的前端为尖端、末端为平端。
【文档编号】E21D9/06GK205591931SQ201620242896
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】雷伽, 石小军, 王七龙, 高健, 杨楠, 肖乾东, 张津辉
【申请人】中建交通建设集团有限公司