[發明專利]一種橡膠囊盾構管片及施工方法

在審

• 申請號: 202210181366.8
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114483089A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王晨光;唐金燕;劉超;孔春艷;王娜
• 申請（專利權）人: 中國電建集團港航建設有限公司
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/38;E21D11/10;E21F16/02
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務所(普通合伙) 12225
• 代理人: 張偉鳳

本發明提供了一種橡膠囊盾構管片及施工方法，包括橡膠囊、盾構管片、排砂管、自動泄壓閥；盾構管片外側設置有橡膠囊；盾構管片上設置有排水凹槽和排水孔，排水凹槽呈網格狀分布于盾構管片上，排水孔設置于盾構管片中央，排水凹槽與排水孔相通；橡膠囊設有排砂管，排砂管從所述排水孔穿出，排砂管上設置有自動泄壓閥。本發明通過橡膠囊的變形減弱盾構管片受力的不均勻性，進而防止盾構管片的變形；橡膠囊也可以對盾構管片連接處的縫隙彈性封堵，同時在盾構管片外表面設有多條排水凹槽，使地下水能經過排水凹槽匯集至排水孔流出，進而解決滲水問題。

技術領域

本發明屬于隧道工程技術領域，特別涉及一種橡膠囊盾構管片及施工方法。

背景技術

隨著隧道工程技術的不斷發展，盾構機已逐漸成為地鐵隧道地下管廊等的主流施工設備。在盾構機掘進過程中，由于地下裂隙水、涌砂斷裂帶等地質方面的因素，導致施工中經常出現管片滲水現象。另一方面，由于剛開挖的土體圍巖應力分布不均勻，會導致盾構襯砌管片各個部分不能均勻受力，易發生局部變形甚至整體破壞。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種橡膠囊盾構管片及施工方法，通過橡膠囊的變形減弱盾構管片受力的不均勻性，進而防止盾構管片的變形；橡膠囊也可以對盾構管片連接處的縫隙彈性封堵，同時在盾構管片外表面設有多條排水凹槽，使地下水能經過排水凹槽匯集至排水孔流出，進而解決滲水問題，保證一次襯砌的穩定與安全。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

第一方面，本發明提供了一種橡膠囊盾構管片，包括橡膠囊、盾構管片、排砂管、自動泄壓閥；盾構管片外側設置有橡膠囊；盾構管片上設置有排水凹槽和排水孔，排水凹槽呈網格狀分布于盾構管片上，排水孔設置于盾構管片中央，排水凹槽與排水孔相通；橡膠囊設有排砂管，排砂管從所述排水孔穿出，排砂管上設置有自動泄壓閥。

作為優選，盾構管片與橡膠囊之間設置有透水性濾網。

第二方面，本發明實施例還提供了一種橡膠囊盾構管片的施工方法，所述方法包括如下步驟：

步驟S1，通過前期地質勘察和隧洞圍巖變形數值模擬預測，確定圍巖變形量較大的位置，在該位置進行橡膠囊盾構管片支護；

步驟S2，將橡膠囊內充入適量細粉砂后，在排砂管上安裝自動泄壓閥，同時將盾構管片外部貼透水性濾網；將橡膠囊與盾構管片貼合后，由盾構機將帶有橡膠囊的盾構管片組裝至對應位置；

步驟S3，監測自動泄壓閥泄砂量以及排水孔排水量較大的部位，通過向此橡膠囊盾構管片局部施加震動，改善細粉砂的流動性，進而使盾構管片上的應力更均勻分布；

步驟S4，待自動泄壓閥無砂泄出、排水孔無水排出后，拆除橡膠囊盾構管片上的橡膠囊及自動泄壓閥以重復利用；

步驟S5，將原橡膠囊位置噴射混凝土，安裝盾構管片，待結構穩定后完成二次襯砌。

本發明具有如下有益效果：

本發明所提供的一種橡膠囊盾構管片及施工方法，與普通盾構管片相比，此橡膠囊盾構管片可以對盾構管片連接處的縫隙彈性封堵，其防滲效果好；橡膠囊盾構管片設有相互連通的排水凹槽，排水效果更好；橡膠囊盾構管片可以把圍巖壓力均勻傳遞。

與氣體填充橡膠囊相比，細粉砂填充的橡膠囊的抗圍巖變形能力更強，細粉砂填充的橡膠囊的氣密性要求更低，細粉砂填充的橡膠囊可以吸收震波，減弱對圍巖的擾動。

本發明中橡膠囊可以回收，重復利用，降低了施工成本。細粉砂填充的橡膠囊應用面廣，可用于基坑支護等其他方面的支護。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明實施例的一些實施例。