专利名称：盾构隧道中对接段衬砌结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及盾构隧道领域，尤其涉及一种盾构隧道中对接段衬砌结构。
背景技术：
盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。盾构隧道即是采用盾构法构筑的隧道。现有盾构隧道中的衬砌结构是通过先将多个管片拼装成衬砌环，然后，将多个衬砌环进行拼装而成。而且，每两个管片之间利用管片拼装机拼装有密封垫，每两个衬砌环之间设有弹性密封垫并采用纵向千斤顶压密。在长度比较长的隧道施工时，通常会采用对接方法施工，该对接方法施工是指两台盾构机相向掘进至结合地点并正面对接，从而使新建隧道与已建隧道结合。然而，在盾构隧道采用相向而行的两台盾构机进行对接施工工艺时，采用现有盾构隧道中的衬砌结构会存在如下问题( I)对接段的衬砌必须在盾构机拆除之后铺设，而管片拼装机是与盾构机同时拆除的，因而，再往隧道洞内放置管片拼装机时，由于受到洞内空间的限制无法放置管片拼装机，且无法保证管片拼装机的精确位置；(2)在拆除盾构机和管片拼装机之后，由于对接段无任何结构提供纵向推力，从而无法阻止已拼装衬砌环的松弛，进而威胁已施工盾构隧道结构稳定。因此，有必要提供一种盾构隧道中对接段衬砌结构克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种既可减小拆卸盾构机时引起的干扰，又能有效保护已经拼装的管片和衬砌环的对接段衬砌结构。 为了实现上述目的，本发明提供了一种盾构隧道中对接段衬砌结构，包括一对相向铺设的衬砌环、防松件和钢筋混凝土衬砌，所述防松件和所述钢筋混凝土衬砌位于一对所述衬砌环之间，所述防松件的两端分别与一对所述衬砌环抵触，所述钢筋混凝土衬砌铺设于所述放松件内侧且所述钢筋混凝土衬砌的两端分别与一对所述衬砌环固定连接。较佳地，所述防松件包括第一盾构机盾壳、第二盾构机盾壳和一对防松钢板，所述第一盾构机盾壳与所述第二盾构机盾壳固定连接，且所述第一盾构机盾壳与所述第二盾构机盾壳位于一对所述衬砌环之间，一个所述防松钢板焊接在所述第一盾构机盾壳的一端内侧并与一个所述衬砌环抵触，另一个所述防松钢板焊接在所述第二盾构机盾壳的一端内侧并与另一个所述衬砌环抵触，所述钢筋混凝土衬砌铺设于所述第一盾构机盾壳与所述第二盾构机盾壳的内侧。较佳地，所述防松钢板呈直角三角形。
较佳地，所述防松件还包括连接钢板，所述连接钢板位于所述第一盾构机盾壳和所述第二盾构机盾壳之间且所述连接钢板的两端分别与所述第一盾构机盾壳和所述第二盾构机盾壳焊接。较佳地，所述钢筋混凝土衬砌通过植筋的方式与一对所述衬砌环固定连接为整体。 较佳地，所述钢筋混凝土衬砌内设有预埋钢板，所述预埋钢板与一对所述衬砌环内的钢筋焊接。与现有技术相比，一方面，在本发明的对接段衬砌结构中，相向铺设的一对衬砌环之间为现浇钢筋混凝土衬砌且钢筋混凝土衬砌与一对已拼接的衬砌环连接为整体，因而，施工简单、方便。再一方面，一对已拼接的衬砌环之间设有防松件且该防松件的两端与一对已拼接的衬砌环抵触连接，因而，该防松件可提供纵向推力，以阻止已拼装的衬砌环松弛，从而保护已拼装的衬砌环在盾构机的拆卸过程中不受干扰。通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
图I为本发明盾构隧道中对接段衬砌结构的示意图。
具体实施例方式现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如图I所示，本发明的盾构隧道中对接段衬砌结构包括相向铺设的第一衬砌环10和第二衬砌环11、防松件12和钢筋混凝土衬砌13。其中，防松件12包括一对防松钢板121、第一盾构机盾壳122、第二盾构机盾壳123和连接钢板124。所述连接钢板124位于所述第一盾构机盾壳122和所述第二盾构机盾壳123之间且所述连接钢板124的两端分别与所述第一盾构机盾壳122和所述第二盾构机盾壳123焊接。所述第一盾构机盾壳122与所述第二盾构机盾壳123位于所述第一衬砌环10和所述第二衬砌环11之间，左侧的所述防松钢板121焊接在所述第一盾构机盾壳122的左端内侧并与所述第一衬砌环10抵触，右侧的所述防松钢板121焊接在所述第二盾构机盾壳123的右端内侧并与所述第二衬砌环11抵触，以提供纵向推力。所述钢筋混凝土衬砌13铺设于所述第一盾构机盾壳122与所述第二盾构机盾壳123的内侧。在本实施例中，所述防松钢板121呈直角三角形。所述钢筋混凝土衬砌13可通过植筋的方式与所述第一衬砌环10和所述第二衬砌环11固定连接为整体。植筋的方式即指在混凝土.墙体岩石等基材上钻孔，然后注入高强植筋胶，再插入钢筋或型材，胶固化后将钢筋与基材粘接为一体。当然，所述钢筋混凝土衬砌13还可以采用预埋钢板焊接的方式与所述第一衬砌环10和所述第二衬砌环11连接为整体，即在所述钢筋混凝土衬砌13中布置有预埋钢板，然后通过预埋钢板与所述第一衬砌环10或所述第二衬砌环11内的钢筋的焊接，从而与所述第一衬砌环10或所述第二衬砌环11连接为整体。本发明的盾构隧道中对接段衬砌结构的施工过程如下在相向掘进的第一盾构机和第二盾构机对接后,在第一盾构机盾壳122的尾部和第二盾构机盾壳123的尾部都焊接一防松钢板121,将已拼的第一衬砌环10和第二衬砌环11纵向松弛推力传至第一盾构机盾壳122和第二盾构机盾壳123,并在盾构刀盘拆除前,将第一盾构机盾壳122和第二盾构机盾壳123用连接钢板124或钢筋焊接，以防止第一盾构机盾壳122和第二盾构机盾壳123随第一衬砌环10和第二衬砌环11 一起松弛。然后，在遗留于地下的第一盾构机盾壳122和第二盾构机盾壳123的保护下，在位于第一衬砌环10和第二衬砌环11之间的未拼装管片段现浇钢筋混凝土衬砌13，从而，使得现浇的钢筋混凝土衬砌13与已拼的第一衬砌环10和第二衬砌环11连接为整体，从而完成对接段衬砌结构的施工。
由上述技术方案可知，一方面，在本发明的对接段衬砌结构中，相向铺设的一对衬砌环之间为现浇钢筋混凝土衬砌且钢筋混凝土衬砌与一对已拼接的衬砌环连接为整体，因而，施工简单、方便。再一方面，一对已拼接的衬砌环之间设有防松件且该防松件的两端与一对已拼接的衬砌环抵触连接，因而，该防松件可提供纵向推力，以阻止已拼装的衬砌环松弛，从而保护已拼装的衬砌环在盾构机的拆卸过程中不受干扰。以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
权利要求
1.一种盾构隧道中对接段衬砌结构，包括一对相向铺设的衬砌环(10、11)，其特征在于，还包括防松件(12)和钢筋混凝土衬砌(13)，所述防松件(12)和所述钢筋混凝土衬砌(13)位于一对所述衬砌环(10、11)之间，所述防松件(12)的两端分别与一对所述衬砌环(IOUl)抵触，所述钢筋混凝土衬砌(13)铺设于所述防松件(12)内侧且所述钢筋混凝土衬砌(13)的两端分别与一对所述衬砌环(10、11)固定连接。
2.如权利要求I所述的盾构隧道中对接段衬砌结构，其特征在于，所述防松件(12)包括第一盾构机盾壳(122)、第二盾构机盾壳(123)和一对防松钢板(121),所述第一盾构机盾壳(122)与所述第二盾构机盾壳(123)固定连接,且所述第一盾构机盾壳(122)与所述第二盾构机盾壳(123)位于一对所述衬砌环(10、11)之间，一个所述防松钢板(121)焊接在所述第一盾构机盾壳(122)的一端内侧并与一个所述衬砌环(10、11)抵触,另一个所述防松钢板(121)焊接在所述第二盾构机盾壳(123)的一端内侧并与另一个所述衬砌环(10、11)抵触，所述钢筋混凝土衬砌(13)铺设于所述第一盾构机盾壳(122)与所述第二盾构机盾壳(123)的内侧。
3.如权利要求2所述的盾构隧道中对接段衬砌结构，其特征在于，所述防松钢板(121)呈直角二角形。
4.如权利要求2所述的盾构隧道中对接段衬砌结构，其特征在于，所述防松件(12)还包括连接钢板(124)，所述连接钢板(124)位于所述第一盾构机盾壳(122)和所述第二盾构机盾壳(123)之间且所述连接钢板(124)的两端分别与所述第一盾构机盾壳(122)和所述第二盾构机盾壳(123)焊接。
5.如权利要求I所述的盾构隧道中对接段衬砌结构，其特征在于，所述钢筋混凝土衬砌(13)通过植筋的方式与一对所述衬砌环(10、11)固定连接为整体。
6.如权利要求I所述的盾构隧道中对接段衬砌结构，其特征在于，所述钢筋混凝土衬砌(13)内设有预埋钢板，所述预埋钢板与一对所述衬砌环(10、11)内的钢筋焊接。
全文摘要
本发明公开了一种盾构隧道中对接段衬砌结构，包括一对相向铺设的衬砌环、防松件和钢筋混凝土衬砌，所述防松件和所述钢筋混凝土衬砌位于一对所述衬砌环之间，所述防松件的两端分别与一对所述衬砌环抵触，所述钢筋混凝土衬砌铺设于所述防松件内侧且所述钢筋混凝土衬砌的两端分别与一对所述衬砌环固定连接。本发明的对接段衬砌结构既可减小拆卸盾构机时引起的干扰，又能有效保护已经拼装的管片和衬砌环。
文档编号E21D9/06GK102691510SQ20121019888
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者季大雪, 张惠兰, 焦齐柱, 王腾飞, 肖明清, 邓朝辉 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司