[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

本發明涉及一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法，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。與現有技術相比，本發明具有快速機械化、裝配化建造、提升加固效果及提高施工效率等優點。

技術領域

本發明涉及地鐵盾構隧道損傷加固技術領域，尤其是涉及一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法。

背景技術

既有隧道在全壽命過程中不可避免地會受到多種復雜病害，這些病害會不同程度地導致襯砌管片的材料性質發生改變，現有加固技術存在工序復雜、用鋼量大、加固效果有限等局限。近年來，波紋鋼結構依托其獨特的優勢已逐步在隧道修復加固領域中研究和推廣，采用裝配式結構進行隧道修復加固并合理地設計現場拼裝施工已成為相關人員研究的熱點和重點。

波紋鋼板具有以下優勢：結構強度高，長期強度好，韌性好；運輸安裝方便，施工周期短，綠色環保，結構自重輕、占地小，施工量少；波紋鋼板依托強度高、韌性好、具有快速裝配施工潛力等優勢，具有廣闊的發展空間，而目前還未出現成熟的波紋鋼板加固盾構隧道的整套施工方法，同時波紋鋼板快速拼裝接頭的研究也較少。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種波紋鋼加固地鐵盾構隧道的方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

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，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。

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。

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。

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.

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插入卡緊匹配的陰接頭。