[發(fā)明專利]一種同步鋪設(shè)防水膜的隧道掘進(jìn)機(jī)及隧道施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810038516.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108374665A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳昂;陳峻;王宏超;鄭尚峰;喻渝;鄭偉;李澤龍;林本濤;朱宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E21D9/06
• 分類號(hào): E21D9/06;E21D11/38
• 代理公司: 成都惠迪專利事務(wù)所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國(guó)

一種同步鋪設(shè)防水膜的隧道掘進(jìn)機(jī)及隧道施工方法，以在隧道掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)作業(yè)的同時(shí)同步在隧道襯砌外壁上鋪設(shè)環(huán)形防水膜，將地下水與隧道完全隔絕，徹底解決隧道滲漏水這一技術(shù)難題。包括隧道掘進(jìn)機(jī)，所述隧道掘進(jìn)機(jī)的尾部于外層鋼殼體以內(nèi)設(shè)置與其同軸的內(nèi)層鋼殼體，外層鋼殼體的內(nèi)周壁與內(nèi)層鋼殼體的外周壁之間形成環(huán)形防水膜的釋放通道，內(nèi)層鋼殼體由支撐裝置固定安裝于包括隧道掘進(jìn)機(jī)內(nèi)的縱梁上。所述釋放通道的前端于內(nèi)層鋼殼體上可拆卸設(shè)置環(huán)形防水膜存放裝置，于釋放通道的末端設(shè)置用于張緊環(huán)形防水膜的夾持裝置和阻止地下水進(jìn)入釋放通道內(nèi)的密封裝置。所述內(nèi)層鋼殼體的末段在內(nèi)周壁上沿軸線間隔設(shè)置阻止間隙填充材料進(jìn)入隧道掘進(jìn)機(jī)內(nèi)的環(huán)形密封刷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道掘進(jìn)機(jī)，特別涉及一種同步鋪設(shè)防水膜的隧道掘進(jìn)機(jī) 及隧道施工方法。

背景技術(shù)

隧道工程處于地下，面臨較高的防水考驗(yàn)，一般要求達(dá)到二級(jí)防水要 求。對(duì)于重要隧道工程，如高鐵隧道、水下隧道，要求達(dá)到一級(jí)防水要求， 即滴水不漏。

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展和城區(qū)環(huán)保要求的不斷提高，城市隧道明挖 法因阻斷交通、揚(yáng)塵污染大等缺點(diǎn)，已逐步被擯棄，盾構(gòu)、TBM、頂管 等工法越來(lái)越多地成為城市隧道施工的主流工法。

隧道掘進(jìn)機(jī)施工不可避免地會(huì)出現(xiàn)停頓，造成隧道襯砌存在多種接 縫，如盾構(gòu)隧道管片環(huán)間接縫、縱向接縫，TBM隧道環(huán)向施工縫、拱墻 與仰拱界面的施工縫等。同時(shí)，有時(shí)沿隧道縱向還會(huì)人為設(shè)置沉降縫。上 述接縫的存在，削弱了隧道的防水能力，是目前掘進(jìn)機(jī)隧道防水的重難點(diǎn)。

根據(jù)掘進(jìn)機(jī)的類型不同，隧道防水存在很大的區(qū)別。如盾構(gòu)隧道以管 片自防水為主，接縫位置使用密封墊防水，TBM隧道在初襯和二襯之間 設(shè)防排水板。

從隧道運(yùn)營(yíng)實(shí)踐來(lái)看，隧道現(xiàn)有的防水措施無(wú)法滿足隧道工程較高的 防水要求。如盾構(gòu)隧道施工管片存在的錯(cuò)臺(tái)缺陷，削弱了接縫密封墊的防 水效果。TBM隧道防水板鋪設(shè)技術(shù)要求較高，經(jīng)常出現(xiàn)錨桿刺破防水板， 防水板搭接位置密封不嚴(yán)等缺陷，隧道長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)后會(huì)出現(xiàn)滲漏水，嚴(yán)重影 響隧道的正常運(yùn)營(yíng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種同步鋪設(shè)防水膜的隧道掘進(jìn) 機(jī)，以在隧道掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)作業(yè)的同時(shí)同步在隧道襯砌外壁上鋪設(shè)環(huán)形防水 膜，將地下水與隧道完全隔絕，徹底解決隧道滲漏水這一技術(shù)難題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種同步鋪設(shè)防水膜的隧道掘進(jìn)機(jī)，包括隧道掘進(jìn)機(jī)，其 特征是：所述隧道掘進(jìn)機(jī)的尾部于外層鋼殼體以內(nèi)設(shè)置與其同軸的內(nèi)層鋼 殼體，外層鋼殼體的內(nèi)周壁與內(nèi)層鋼殼體的外周壁之間形成環(huán)形防水膜的 釋放通道，內(nèi)層鋼殼體由支撐裝置固定安裝于包括隧道掘進(jìn)機(jī)內(nèi)的縱梁 上；所述釋放通道的前端于內(nèi)層鋼殼體上可拆卸設(shè)置環(huán)形防水膜存放裝 置，于釋放通道的末端設(shè)置用于張緊環(huán)形防水膜的夾持裝置和阻止地下水進(jìn)入釋放通道內(nèi)的密封裝置；所述內(nèi)層鋼殼體的末段在內(nèi)周壁上沿軸線間 隔設(shè)置阻止間隙填充材料進(jìn)入隧道掘進(jìn)機(jī)內(nèi)的環(huán)形密封刷。

本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用上述同步鋪設(shè)防水 膜的隧道掘進(jìn)機(jī)的隧道施工方法，該方法包括如下步驟：

①隧道掘進(jìn)機(jī)由始發(fā)端破除始發(fā)端外墻向前掘進(jìn)；

②待隧道掘進(jìn)機(jī)的末端進(jìn)入始發(fā)端外墻以內(nèi)時(shí)，將環(huán)形防水膜從釋放 通道中向后拉出一段，其端口由固定環(huán)固定在始發(fā)端外墻上；

③隧道掘進(jìn)機(jī)向前掘進(jìn)，同步施工隧道襯砌結(jié)構(gòu)，釋放通道同步釋放 出環(huán)形防水膜，沿隧道軸向?qū)λ淼酪r砌結(jié)構(gòu)形成全環(huán)包裹；

④由隧道掘進(jìn)機(jī)的末端向隧道襯砌結(jié)構(gòu)外周壁與環(huán)形防水膜內(nèi)周壁 之間的間隙內(nèi)持續(xù)灌注間隙填充材料，隧道襯砌結(jié)構(gòu)對(duì)間隙填充材料進(jìn)行 徑向擠壓，使釋放出的環(huán)形防水膜與隧道圍巖密貼。