[發明專利]一種盾構隧道管片的加固方法

在審

• 申請號: 201710465924.2
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107060787A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 陳仁朋;魯立;劉源;孫和美;張品
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D11/08
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司44260
• 代理人: 王翀

技術領域

本發明涉及一種施工方法，尤其涉及一種盾構隧道管片的加固方法。

背景技術

目前在隧道內部對破損管片結構進行修補加固，針對不同管片破損情況，通常采用兩種方法：第一種方法是將質地柔軟、僅能承受拉力的芳綸布等纖維片材粘貼于受損盾構隧道管片的受拉區域內，借此提高管片及接縫位置處的抗拉性能，但這種方法無法大幅度提高結構剛度，且加固效果受隧道變形程度的影響，即隧道變形越小，加固效果才越好。第二種方法則是對受損盾構隧道管片采用內張鋼板的方法進行加固，以提升管片環的整體承載性能，雖能大幅度提高結構剛度，但又面臨自重過大，施工復雜，加固成本高等問題

發明內容

本發明的目的在于提供一種盾構隧道管片的加固方法，解決了隧道加固施工復雜、成本高的問題。

本發明是這樣實現的，一種盾構隧道管片的加固方法，該方法包括以下步驟：

A.刻糟處理；

B.施作鋼筋網片；

C.清理；

D.加濕；

E.噴射混凝土。

本發明的進一步技術方案是：所述步驟A為：對盾構隧道加固區段的管片內壁進行刻槽鑿毛處理，對管片結構關鍵區域鑿除混凝土保護層，使盾構隧道管片露出受力鋼筋。

本發明的進一步技術方案是：所述步驟B為：在盾構隧道管片上設置鋼筋網，并與露出的所述受力鋼筋焊接為一體。

本發明的進一步技術方案是：所述步驟C為：清理浮渣，保持結構表面潔凈無塵。

本發明的進一步技術方案是：所述步驟D為：安裝模板，通過澆水使模板和管片充分濕潤，再處理殘留在表面的積水，達到飽和面干狀態。

狀態。

本發明的進一步技術方案是：所述步驟E中：所述混凝土為超高性能混凝土。

本發明的進一步技術方案是：所述步驟F為：經養護后拆除模板(5)。

本發明的有益效果是：方法施工快，成本低，能與管片協調變形，性能穩定，能解決盾構隧道在推進過程中及運營過程中由于臨近施工發生大面積碎裂后進行加固的問題，確保了隧道滿足運營安全要求。

附圖說明

圖1是本發明提供的一種盾構隧道管片的加固方法示意圖；

圖2是有道床的盾構隧道管片的模板安裝示意圖；

圖3是無道床的盾構隧道管片的模板安裝示意圖。

附圖標記：1、管片 2、超高性能混凝土 3、受力鋼筋 4、鋼筋網 5、模板 6、注漿孔 7、排氣孔 8、泄水孔 9、空腔。

具體實施方式

實施例一：本發明基于盾構隧道管片發生大變形的情況下，經防水堵漏，結合向地層內注漿，以保證盾構隧道及周圍地層的穩定為前提，在對管片破損開裂區域進行修補后實施。

一種現澆超高性能混凝土(UHPC)加固盾構隧道管片的方法，通過現澆超高性混凝土(UHPC)施作高性能混凝土(UHPC)加固層2，利用超高性能混凝土(UHPC)自身粘結性能，與隧道管片1共同形成承載體系；超高性能混凝土(UHPC)加固層2由超高性能混凝土(UHPC)1和鋼筋網4在模板5內經澆筑養護而成；施作鋼筋網4時鋼筋網4與原結構受力筋3進行焊接。

先對盾構隧道加固區段的管片1內壁進行刻槽鑿毛處理，對管片結構關鍵區域鑿除混凝土保護層，使原結構露出受力鋼筋3；再施作鋼筋網4，將鋼筋網4與結構受力筋3進行焊接，并清理浮渣，保持結構表面潔凈無塵；安裝模板5并封堵，形成密閉空腔9，模板5選擇3-5mm厚的鋼板，密閉空腔9凈厚50-100mm；通過注漿孔6向空腔9內注水，結合排氣孔7排氣使空腔9內充滿水，浸泡管片內壁混凝土；管片內壁用水浸泡2-3天后，通過泄水孔8排水，并處理殘留在空腔9內的積水，使管片內壁達到飽和面干狀態；通過注漿孔6至下而上、左右交替從兩側向空腔9內對稱灌注超高性能混凝土(UHPC)，直至注滿整個空腔；經養護后拆除模板5。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

(1)從結構受力方面，不僅能提高管片的強度和剛度，控制管片變形和進一步破壞，而且能保持很好的韌性，與管片協調變形；

(2)從結構耐久性方面看，超高性能混凝土(UHPC)屬于無機材料，解決了現有加固方法使用的界面膠結劑的老化問題，保證了界面膠結強度和耐久性；

(3)從結構安全方面，相比于粘貼鋼板加固管片方法，加固體在后期運營階段的健康狀態更加容易觀察和控制；

(4)從施工和經濟效益方面來看，本發明涉及的方法體系整個施工過程工藝簡單，耗時短，對地鐵運營影響小，具有很高的社會效應和經濟效應。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，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范圍之內。