[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)隧道管片的加固方法

在審

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• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107060787A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳仁朋;魯立;劉源;孫和美;張品
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)代理有限公司44260
• 代理人: 王翀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種施工方法，尤其涉及一種盾構(gòu)隧道管片的加固方法。

背景技術(shù)

目前在隧道內(nèi)部對破損管片結(jié)構(gòu)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(zhì)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(gòu)隧道管片的受拉區(qū)域內(nèi)，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(jié)構(gòu)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(gòu)隧道管片采用內(nèi)張鋼板的方法進行加固，以提升管片環(huán)的整體承載性能，雖能大幅度提高結(jié)構(gòu)剛度，但又面臨自重過大，施工復(fù)雜，加固成本高等問題

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種盾構(gòu)隧道管片的加固方法，解決了隧道加固施工復(fù)雜、成本高的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種盾構(gòu)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(wǎng)片；

C.清理；

D.加濕；

E.噴射混凝土。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述步驟A為：對盾構(gòu)隧道加固區(qū)段的管片內(nèi)壁進行刻槽鑿毛處理，對管片結(jié)構(gòu)關(guān)鍵區(qū)域鑿除混凝土保護層，使盾構(gòu)隧道管片露出受力鋼筋。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述步驟B為：在盾構(gòu)隧道管片上設(shè)置鋼筋網(wǎng)，并與露出的所述受力鋼筋焊接為一體。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述步驟C為：清理浮渣，保持結(jié)構(gòu)表面潔凈無塵。

本發(fā)明的進一步技術(shù)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(tài)。

狀態(tài)。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述步驟E中：所述混凝土為超高性能混凝土。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述步驟F為：經(jīng)養(yǎng)護后拆除模板(5)。

本發(fā)明的有益效果是：方法施工快，成本低，能與管片協(xié)調(diào)變形，性能穩(wěn)定，能解決盾構(gòu)隧道在推進過程中及運營過程中由于臨近施工發(fā)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(fā)明提供的一種盾構(gòu)隧道管片的加固方法示意圖；

圖2是有道床的盾構(gòu)隧道管片的模板安裝示意圖；

圖3是無道床的盾構(gòu)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(wǎng) 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(fā)明基于盾構(gòu)隧道管片發(fā)生大變形的情況下，經(jīng)防水堵漏，結(jié)合向地層內(nèi)注漿，以保證盾構(gòu)隧道及周圍地層的穩(wěn)定為前提，在對管片破損開裂區(qū)域進行修補后實施。

一種現(xiàn)澆超高性能混凝土(UHPC)加固盾構(gòu)隧道管片的方法，通過現(xiàn)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(jié)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(wǎng)4在模板5內(nèi)經(jīng)澆筑養(yǎng)護而成；施作鋼筋網(wǎng)4時鋼筋網(wǎng)4與原結(jié)構(gòu)受力筋3進行焊接。

先對盾構(gòu)隧道加固區(qū)段的管片1內(nèi)壁進行刻槽鑿毛處理，對管片結(jié)構(gòu)關(guān)鍵區(qū)域鑿除混凝土保護層，使原結(jié)構(gòu)露出受力鋼筋3；再施作鋼筋網(wǎng)4，將鋼筋網(wǎng)4與結(jié)構(gòu)受力筋3進行焊接，并清理浮渣，保持結(jié)構(gòu)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(nèi)注水，結(jié)合排氣孔7排氣使空腔9內(nèi)充滿水，浸泡管片內(nèi)壁混凝土；管片內(nèi)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(nèi)的積水，使管片內(nèi)壁達到飽和面干狀態(tài)；通過注漿孔6至下而上、左右交替從兩側(cè)向空腔9內(nèi)對稱灌注超高性能混凝土(UHPC)，直至注滿整個空腔；經(jīng)養(yǎng)護后拆除模板5。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

(1)從結(jié)構(gòu)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(xié)調(diào)變形；

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

(3)從結(jié)構(gòu)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(tài)更加容易觀察和控制；

(4)從施工和經(jīng)濟效益方面來看，本發(fā)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(yīng)和經(jīng)濟效應(yīng)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。