[發明專利]一種高寒地區盾構隧道管片背后注漿保溫結構

有效

• 申請號: 201811428958.5
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109236323B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 張夢恒;李圍;楊永杰;常洲;李成;申鵬
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/10
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 封喜彥;胡晶

本發明公開了一種高寒地區盾構隧道管片背后注漿保溫結構，其包括在盾構隧道的管片內預埋的多個熱介質輸送管，所述多個熱介質輸送管相互連通并形成供熱介質循環的通路，并優選包括設置在管片上的無線溫度傳感器.本發明的注漿保溫結構可以對在嚴寒條件下施工的同步注漿漿液進行保溫，保證漿液在嚴寒條件下凝固到所需的強度，并且通過對溫度的檢測可以幫助保溫裝置對溫度進行及時調整。

技術領域

本發明涉及隧道工程技術領域，特別涉及一種盾構隧道，具體是一種盾構隧道管片背后注漿保溫結構，適用于高寒地區。

背景技術

由于盾構機的刀盤直徑大于管片的外徑，所以當管片拼裝完成并脫出盾尾后，管片與土體之間形成一個環形的間隙。如果不進行及時的填充，可能會造成地層變形，致使地表發生下沉或建筑物下沉。而同步注漿這一施工工藝的使用及時有效的填補了空隙，抑制了地層的變形。同步注漿是通過同步注漿系統及盾尾的注漿管，在盾構向前推進、盾尾空隙形成的同時進行，漿液在盾尾空隙形成的瞬間及時填充，從而使周圍巖體及時獲得支撐。

但是在高寒地區進行盾構施工時，過低的溫度會影響漿液的凝固質量，凝固強度不能達到預設的要求，則由于地下施工造成的地面沉降不能得到有效控制，影響施工的安全。

專利CN201810096940.3公開了“一種寒區隧道保溫系統及安裝方法”，該發明的保溫系統通過固定在隧道內壁上的拱形保溫裝置，在拱形保溫裝置內持續通入熱(冷)風，利用空氣隔熱性能良好、導熱性差的特點，減少保溫能耗的同時可以增加系統單次保溫時長。但是該發明主要針對的是在隧道建成后隧道使用過程中整體的保溫，對于隧道施工階段的保溫并不能通過此方法得到解決，尤其對于壁后漿液的凝固保溫不適用。

發明內容

本發明提供一種高寒地區盾構隧道管片背后注漿保溫結構，適用隧道施工階段壁后漿液的凝固保溫。

本發明的技術方案如下：

一種高寒地區盾構隧道管片背后注漿保溫結構，包括在盾構隧道的管片內預埋的多個熱介質輸送管，所述多個熱介質輸送管相互連通并形成熱介質循環的通路。

在一實施例中，還包括熱介質儲存裝置，所述多個熱介質輸送管與所述熱介質儲存裝置相連通形成閉環通路。通常，該熱介質為水，熱介質儲存裝置為水箱。在其他的實施方式中，可不設置熱介質儲存裝置，而直接從供水管路接入熱介質輸送管，供水完畢后，這些熱介質輸送管形成一個水循環通路。

在一優選實施例中，所述盾構隧道底部的管片內還設置有無線溫度傳感器，用于對溫度進行監測，并將監測的溫度數據傳至信號接收裝置或中央控制系統。

在一實施例中，當溫度低于0℃時，所述信號接收裝置發出警報，施工人員接收到警報后連接管片與熱介質儲存裝置間的熱介質輸送管，并加熱介質、打開泵開關，對熱介質進行輸送。

在一實施例中，當溫度低于0℃時，所述中央控制系統自動啟動對熱介質進行加熱的裝置，并自動打開壓力泵開關，開始循環輸送加熱后的熱介質，對壁后的漿液起到保溫作用。

在一實施例中，通過電阻加熱器對熱介質進行加熱，所述電阻加熱器設置在熱介質儲存裝置內。

在一實施例中，所述多個熱介質輸送管預埋在盾構隧道的管片內的方式為：預埋的熱介質輸送管為U型，并且其兩端伸出盾構隧道管片；不同管片內的熱介質輸送管采用連接管進行連接。

在一實施例中，所述熱介質輸送管為φ10的U型鋼管，所述U型鋼管的兩端伸出盾構隧道管片20cm，所述熱介質輸送管和所述連接管之間通過鋼管連接器進行連接。

在一實施例中，完成壁后漿液的凝固工作后，拆除連接鋼管及鋼管連接器；在預埋U型鋼管的一段設置密封塞，從另一端注入加入膨脹劑(優選為硫鋁酸鈣型混凝土膨脹劑)的混凝土，對預埋的鋼管進行填充；鋼管內的混凝土凝固完成后，將鋼管另一側設置密封塞。