[發明專利]利用加氣袋智能隔振的盾構管片及其使用方法

有效

• 申請號: 202110203606.5
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112761668B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 張中杰;陳加核;黃延;劉書;吳航;郭清超;宋海濱
• 申請（專利權）人: 上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;F16F15/027
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

本發明公開了利用加氣袋智能隔振的盾構管片及其使用方法，管片的外側壁上設有若干氣墊；管片的外側壁對應每一氣墊均設有氣墊預埋槽；每一氣墊預埋槽的底部均設有與管片的內側連通的充放氣預留孔；每一氣墊緊貼相應的氣墊預埋槽的一面均設有壓力傳感器，每一氣墊朝向氣墊預埋槽外側的另一面均設有橡膠限位條，通過相應的橡膠限位條固定在相應的氣墊預埋槽內；每一氣墊均與充放氣裝置連接；每一壓力傳感器均與控制中心連接；控制中心根據每一壓力傳感器采集到的壓力，控制充放氣裝置向相應的氣墊充氣或者抽氣。本發明的應用使盾構管片能夠感應地震對管片接縫處造成的變形并立刻做出泄氣反應，從而有效地消耗地震產生的能量，避免盾構隧道產生破壞。

技術領域

本發明涉及盾構使用技術領域，特別涉及利用加氣袋智能隔振的盾構管片及其使用方法。

背景技術

盾構法作為暗挖法施工中的一種全機械化施工方法，因其不影響地面交通，對地面建筑物影響較小等特點也被越來越頻繁地使用。

根據盾構施工的工藝要求，目前國內外盾構隧道管片的抗震措施通常采用減小管片環幅寬、加長螺栓長度、加厚彈性墊圈或在隧道與地層間注漿等方法。該類方法能夠滿足普通隧道在低烈度震區的正常使用。但在高烈度震區，或隧道穿越斷層、破碎帶時，在地震作用下盾構隧道可能產生裂縫并導致連接螺栓斷裂，普通的抗震措施不能滿足受力要求，導致這類方法在高烈度震區的應用存在較大的局限性。

因此，如何在高烈度震區的，在盡量不改變盾構的基本施工流程的前提息，能夠安全可靠的隔振盾構管片，以滿足高烈度震區盾構施工的要求成為本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明提供利用加氣袋智能隔振的盾構管片及其使用方法，實現的目的是使盾構管片能夠感應地震對管片接縫處造成的變形并立刻做出泄氣反應，從而有效地消耗地震產生的能量，避免盾構隧道產生破壞。

為實現上述目的，本發明公開了利用加氣袋智能隔振的盾構管片，所述管片的外側壁上設有若干氣墊；若干所述氣墊沿所述管片的長度方向設有若干層，每層的若干所述氣墊均圍繞相應的所述管片的軸線均布；

所述管片的外側壁對應每一所述氣墊均設有氣墊預埋槽；

每一所述氣墊預埋槽的底部均設有與所述管片的內側連通的充放氣預留孔；

每一所述氣墊緊貼相應的所述氣墊預埋槽的一面均設有壓力傳感器，每一所述氣墊朝向所述氣墊預埋槽外側的另一面均設有橡膠限位條，通過相應的所述橡膠限位條固定在相應的所述氣墊預埋槽內；

每一所述氣墊均通過設置于所述充放氣預留孔內的氣管與充放氣裝置連接；

每一所述壓力傳感器均與控制中心連接，將采集到的壓力轉化為電信號發送給所述控制中心；

所述控制中心根據每一所述壓力傳感器采集到的所述壓力，控制所述充放氣裝置向相應的所述氣墊充氣或者抽氣。

優選的，每一所述橡膠限位條的兩端均通過限位螺栓，以及相應的螺栓孔固定在所述管片的外側壁上。

優選的，在所述管片的每一接縫處均設有應變傳感器。

本發明還提供所述的利用加氣袋智能隔振的盾構管片的使用方法，步驟如下：

步驟1、所述管片的工廠加工及現場安裝；

步驟2、將所有所述壓力傳感器分別與所述控制中心連接；

所述管片經過現場安裝后，將將所有所述壓力傳感器分別與所述控制中心連接，所述控制中心根據所述壓力傳感器及應變傳感器采集的的壓力和應變數據控制充放氣裝置對每一所述氣墊充氣或者抽氣。

優選的，所述步驟1中，所述管片的工廠加工及現場安裝的步驟如下：

步驟1.1、預制盾構管片；