一种防止盾构空推管片位移的限位方法与流程

本发明涉及一种隧道施工方法，特别涉及一种防止盾构空推管片位移的限位方法。

背景技术：

采用盾构法挖隧道时，一般采用矿山法先开挖成型隧道段，盾构机需沿该暗挖隧道段空载推进，并在推进过程中架设构成隧道环的管片(现有常用管片壁厚为300mm-500mm)，该管片与该隧道段中的初期支护体系存在缝隙(根据隧道设计进行控制，如在构造初期支护体系时填堵较大坑包，控制该缝隙最大间距一般为150mm-350mm)，需要注浆填充，而在注浆前，拼装成型的管片环不可避免地会出现上浮等位移现象，需要防止管片的位移，以达到隧道设计要求。

现有防止管片相对初期支护体系位移的固定施工方法，大多采用顶杆支撑管片或者在缝隙中向后方吹填豆粒石两种方法；采用顶杆支撑管片法时，顶杆在安装时较方便，但后续拆除麻烦，并且被其支撑的管片局部受力，防止管片位移效果差，顶杆成本高；采用在缝隙中向后方吹填豆粒石的方法时，操作复杂，填充量大，影响整体施工进度。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的现有采用顶杆支撑管片法时，顶杆在安装时较方便，但后续拆除麻烦，并且被其支撑的管片局部受力，防止管片位移效果差，顶杆成本高；采用在缝隙中向后方吹填豆粒石的方法时，操作复杂，填充量大，影响整体施工进度的上述不足，提供一种采用囊状体注浆限位支撑管片的防止盾构空推管片位移的限位方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种防止盾构空推管片位移的限位方法，包括以下步骤：

a、盾构机每环管片脱出盾尾后，在所述管片上开若干个通孔；

b、在所述管片和初期支护体系间的缝隙腔体内设置若干个囊状体，每个所述通孔对应至少一个囊状体，每个所述囊状体设有连通其内腔的入口通道，所述入口通道与对应所述通孔配合；

c、将每个所述入口通道与注浆机连通，所述注浆机对每个所述囊状体灌注水泥浆，每个所述囊状体膨胀，直至每个所述囊状体接触所述管片与初期支护体系，实现对所述管片与初期支护体系分别施加压力；

d、注浆完成后，分离所述入口通道和注浆机，并将每个所述通孔封闭；

e、待所述水泥浆凝固成型，即完成所述管片相对所述初期支护体系之间的固定。

采用本发明所述的一种防止盾构空推管片位移的限位方法，在管片与初期支护体系间的缝隙中塞入囊状体，并对囊状体灌注水泥浆来支撑于管片与初期支护体系间，起到对管片的限位支撑作用；相对现有采用顶杆支撑管片法时，顶杆在安装时较方便，但后续拆除麻烦，并且被其支撑的管片局部受力，防止管片位移效果差，顶杆成本高，采用在缝隙中向后方吹填豆粒石的方法时，操作复杂，填充量大，影响整体施工进度的问题，该方法工艺简单，可操作性强，耗费工时少，成本低，实施效果较好，实施完毕即可封闭吊装孔或者注浆孔，省去后续工作，便于推广。

优选地，所述通孔为所述管片上的吊装孔或者注浆孔。

优选地，所述囊状体的材质采用防水面料。

优选地，所述囊状体为布袋，所述布袋自由膨胀后的直径大于或者等于350mm。

优选地，所述布袋的容积为24L-27L。

优选地，所述水泥浆中水泥与水的质量比为1:1.25至1:1。

优选地，所述水泥浆中可配入水玻璃形成水泥-水玻璃双液浆。

采用水泥浆和水玻璃同时注入形成双液浆，克服单液水泥浆凝固时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果。

优选地，所述双液浆中可加入速凝剂，使所述双液浆迅速凝固，提高所述囊状体的限位支撑效果。

优选地，所述双液浆中水泥浆与水玻璃的体积比为9:1至17:1。

优选地，所述双液浆中水泥浆与水玻璃分别通过两个独立注浆通道同时与所述入口通道连通，并向所述囊状体腔体内注浆，所述水泥浆的注浆通道和水玻璃的注浆通道压力值相同。

优选地，所述通孔的开孔位置位于所述管片环的上半环。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、运用本发明所述的一种防止盾构空推管片位移的限位方法，在管片与初期支护体系间的缝隙中塞入囊状体，并对囊状体灌注水泥浆来支撑于管片与初期支护体系间，起到对管片的限位支撑作用；相对现有采用顶杆支撑管片法时，顶杆在安装时较方便，但后续拆除麻烦，并且被其支撑的管片局部受力，防止管片位移效果差，顶杆成本高，采用在缝隙中向后方吹填豆粒石的方法时，操作复杂，填充量大，影响整体施工进度的问题，该方法工艺简单，可操作性强，耗费工时少，成本低，实施效果较好，实施完毕即可封闭吊装孔或者注浆孔，省去后续工作，便于推广；

2、运用本发明所述的一种防止盾构空推管片位移的限位方法，水泥浆中可配入水玻璃形成水泥-水玻璃双液浆，可有效克服单液水泥浆凝固时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果；

3、运用本发明所述的一种防止盾构空推管片位移的限位方法，双液浆中可加入速凝剂，使双液浆迅速凝固，提高囊状体的限位支撑效果。

附图说明

图1为本发明所述的方法限位支撑管片的局部剖视图；

图2为本发明所述的方法限位支撑管片的整体剖视图。

图中标记：1-管片，11-通孔，2-初期支护体系，3-囊状体，31-入口通道，4-缝隙。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例

如图1-2所示，运用本发明所述的一种防止盾构空推管片位移的限位方法限位支撑管片的剖视图，包括管片1、通孔11、初期支护体系2、囊状体3、入口通道31和缝隙4。

该方法包括一下步骤：

a、盾构机每环管片1脱出盾尾后，在所述管片1上开若干个通孔11；

b、在所述管片1和初期支护体系2间的缝隙4腔体内设置若干个囊状体3，每个所述通孔11对应至少一个囊状体3，每个所述囊状体3设有连通其内腔的入口通道31，所述入口通道31与对应所述通孔11配合；

c、将每个所述入口通道31与注浆机连通，所述注浆机对每个所述囊状体3灌注水泥浆，每个所述囊状体3膨胀，直至每个所述囊状体3接触所述管片1与初期支护体系2，实现对所述管片1与初期支护体系2分别施加压力；

d、注浆完成后，分离所述入口通道31和注浆机，并将每个所述通孔11封闭；

e、待所述水泥浆凝固成型，即完成所述管片1相对所述初期支护体系2之间的固定。

所述管片1壁厚为300mm，所述通孔11为所述管片1上的吊装孔，所述通孔11的开孔位置位于所述管片1环的上半环。

所述囊状体3为材质采用防水面料的布袋，所述布袋袋身尺寸长×宽为500mm×500mm，布袋的入口通道31长×宽×高尺寸为50mm×50mm×350mm，所述布袋自由膨胀后的直径等于350mm，所述布袋的容积为26L。

所述水泥浆中可配入水玻璃形成水泥-水玻璃双液浆，可有效克服单液水泥浆凝固时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，所述水泥浆中水泥与水的质量比为1:1，所述双液浆中水泥浆与水玻璃的体积比为16:1，所述双液浆中水泥浆与水玻璃分别通过两个独立注浆通道同时与所述入口通道31连通，并向所述囊状体3腔体内注浆，所述水泥浆的注浆通道和水玻璃的注浆通道压力值相同。

所述双液浆中可加入速凝剂，使所述双液浆迅速凝固，提高所述囊状体3的限位支撑效果。

运用本发明所述的一种防止盾构空推管片位移的限位方法，在管片1与初期支护体系2间的缝隙4中塞入囊状体3，并对囊状体3灌注水泥浆来支撑于管片1与初期支护体系2间，起到对管片1的限位支撑作用；相对现有采用顶杆支撑管片1法时，顶杆在安装时较方便，但后续拆除麻烦，并且被其支撑的管片1局部受力，防止管片1位移效果差，顶杆成本高，采用在缝隙4中向后方吹填豆粒石的方法时，操作复杂，填充量大，影响整体施工进度的问题，该方法工艺简单，可操作性强，耗费工时少，成本低，实施效果较好，实施完毕即可封闭吊装孔或者注浆孔，省去后续工作，便于推广。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。