[發明專利]一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法

有效

• 申請號: 202210724227.5
• 申請日: 2022-06-23
• 公開（公告）號: CN115045686B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 丁文其;郭英杰;張清照;李碩標;李曉冉
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E21D11/20
• 分類號: E21D11/20;E21D11/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法，用以實現既有損傷地鐵盾構隧道的修復加固，其特征在于，包括以下步驟：

1）清理地鐵盾構隧道管片內表面的油污和泥沙，并進行打磨處理；

2）采用混凝土裂縫修補膠對管片內表面的裂縫進行修復；

3）安裝道床兩側基礎牛腿以及兩側基礎牛腿之間的鋼拉板；

4）從道床一側的基礎牛腿開始逐塊拼裝波紋鋼板，并采用化學錨栓連接波紋鋼板和管片混凝土；

5）通過滑銷式接頭連接波紋鋼板縱縫，通過插入式接頭連接波紋鋼板環縫，實現波紋鋼板的快速裝配化連接；

6）向波紋鋼板與管片混凝土的間隙充填環氧樹脂，完成既有損傷地鐵盾構隧道的修復加固；

所述的步驟5）中，在拼裝最后一塊波紋鋼板時，為平衡最后一塊波紋鋼板拼裝的收頭誤差，采用可調基礎接頭連接波紋鋼板端部與道床另一側的基礎牛腿；

采用可調基礎接頭連接最后一塊波紋鋼板端面與道床另一側的基礎牛腿頂部，所述的可調基礎接頭包括焊接在最后一塊波紋鋼板收頭端的第一法蘭盤（9）、焊接在道床另一側的基礎牛腿頂面的第二法蘭盤（10）、彈簧（5）、高強連接螺栓（7）以及混凝土砂漿（11），可調基礎接頭的施工步驟包括：

a）預壓設置在第一法蘭盤（9）與第二法蘭盤（10）之間的彈簧（5），將最后一塊波紋鋼板（6）進行定位；

b）采用高強連接螺栓（7）依次穿過連接第一法蘭盤（9）、彈簧（5）和第二法蘭盤（10）后連接波紋鋼板（6）和道床另一側的基礎牛腿（8）；

c）在第一法蘭盤（9）與第二法蘭盤（10）之間的間隙內澆筑混凝土砂漿（11）并進行標準養護，完成施工。

2.根據權利要求1所述的一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法，其特征在于，所述的步驟2）中，在混凝土裂縫修補膠中采用糠醛丙酮作為稀釋劑，用以實現在漿液早期降低發熱量、加快固化以及加強韌性的目的。

3.根據權利要求1所述的一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法，其特征在于，所述的步驟3）中，采用化學錨栓連接基礎牛腿和管片混凝土以及基礎牛腿和道床混凝土，并采用二氧化碳氣體保護焊焊接鋼拉板與基礎牛腿，在鋼拉板焊接完畢后，采用環氧樹脂填充鋼拉板與道床混凝土之間的空隙。

4.根據權利要求1所述的一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法，其特征在于，所述的步驟4）中，采用隧道拼裝臺車進行波紋鋼板的拼裝施工，根據波紋鋼板上開設的預制化學錨栓孔進行管片混凝土的化學錨栓開孔，在完成一塊波紋鋼板對應的管片混凝土打孔施工后，立即采用化學錨栓連接波紋鋼板與管片混凝土，按此步驟逐個拼裝剩余的波紋鋼板。

5.根據權利要求4所述的一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法，其特征在于，所述的步驟4）中，通過設置化學錨栓間距保證波紋鋼板與管片混凝土連接效果，并且在打孔時避開管片混凝土鋼筋。

6.根據權利要求1所述的一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法，其特征在于，所述的步驟5）中，波紋鋼板環縫采用插入式連接，對應的縱向接頭包括設置在波紋鋼板一側縱向端面縱向翻邊上的陽接頭（1）以及設置在波紋鋼板另一側縱向端面縱向翻邊上且與相鄰波紋鋼板上的陽接頭（1）插入卡緊匹配的陰接頭（2）。

7.根據權利要求1所述的一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法，其特征在于，所述的步驟5）中，波紋鋼板縱縫采用滑銷式連接，對應的環向法蘭盤的表面依次開設有第一橫槽部和第二橫槽部，環向接頭包括固定在第一橫槽部上的T型件（3）以及設置在第一橫槽部和第二橫槽部之間的C型件（4）。

8.根據權利要求1所述的一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法，其特征在于，所述的步驟6）中，采用注漿機械臂通過波紋鋼板上預制注漿孔進行波紋鋼板與管片混凝土之間的注漿填充，漿液采用環氧樹脂。