[實用新型]自密封管片結構、管片封閉環

有效

• 申請號: 202222189612.2
• 申請日: 2022-08-19
• 公開（公告）號: CN217681767U
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 石明賓;龔麗娟;朱紅超;王克鵬;李守東;安雅鵬;李華文;楊旺只;馬長江;楊志勇
• 申請（專利權）人: 中鐵三局集團有限公司;中鐵三局集團第四工程有限公司;中鐵發展投資有限公司;中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/40
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 馬如

本實用新型涉及自密封管片結構、管片封閉環。自密封管片結構包括：管片本體，為弧形結構，其在徑向上具有外弧面和內弧面，軸向上具有第一側和第二側；漿囊，設置在外弧面上并偏向第一側或第二側，其長度和走向與外弧面一致，兩側密封固定在外弧面上；注漿管，預埋在管片本體內，其一端伸出到內弧面，另一端伸出到外弧面并正對漿囊；第一漿囊保護部，設置在外弧面上并從外側完全包覆漿囊，并且能夠在漿囊注漿膨脹過程中受到漿囊的擠壓而與管片本體脫離。本實用新型提出的管片結構能夠首尾拼接形成管片封閉環起到穩定周圍管片的作用，以及能夠形成單元區域封閉區間，避免灌漿時跑漿竄漿現象，提高回填體質量。

技術領域

本實用新型涉及隧道施工技術領域，尤其涉及施工中的管片，具體涉及自密封管片結構、管片封閉環。

背景技術

隨著我國隧道建設機械化水平的提升，越來越多的隧道掘進機被應用在隧道掘進一線。隨著我國隧道發展規模的增大，隧道建設面臨深部化，隨著隧道長度和埋深的加大，地質水文情況更加復雜且難以監測。在此背景下，TBM隧道掘進機相比于傳統的施工工藝具有掘進效率高、經濟效益好、襯砌整體性好、工作安全性高等一系列優點，應用愈發廣泛。

TBM的工作原理是前盾在推進油缸的作用下通過最前端刀盤的旋轉切削巖體使巖體崩裂脫落，主要分為敞開TBM、單護盾TBM、雙護盾TBM。其中雙護盾TBM應用較多，雙護盾TBM工作流程主要分為掘進、管片支護和豆礫石回填灌漿三個階段。其中豆礫石回填灌漿形成的豆礫石注漿層與管片的整體作用決定了支護結構整體的安全性和防水性，是影響隧道最終質量的決定性因素。

對于TBM回填灌漿，實際工程應用中豆礫石回填灌漿主要存在以下問題：

(1)豆礫石本身帶有大量石粉，以及吹填壓力較大，豆礫石間相互碰撞、豆礫石與巖壁之間碰撞也導致了石粉的產生，加之高壓高速空氣的帶動，會導致大量的石粉和灰塵進入隧道內，影響視野，危害工人健康，影響安全隱患的及時發現與排查。雖然豆礫石吹填管片位置的后移可以改善上述問題，但是后移的同時也帶了新的問題，最主要的就是豆礫石吹填位置的后移導致管片脫出盾尾后雖然有墊塊(主要為木質，部分工程使用預制的底部帶有凸起的底環管片)置于管片下方起到支撐作用，但是大直徑的鋼筋混凝土管片自重較大，木質墊塊抗壓強度較小，形變量大，管片缺乏豎向支撐，幾乎處于懸空狀態，容易導致管片產生豎向位移，發生錯臺、破損、滲漏水等問題。

(2)豆礫石回填灌漿部分處在未封閉的開放區域，灌漿區域與吹填區域之間沒有密封，區域不密封導致灌漿區域灌注的漿液流竄至吹填區域，且灌漿區域難以按照施工設計保持合理的漿液壓力，漿液在灌注區間長時間處于低壓甚至無壓環境，只能依靠漿液自身的流動性在豆礫石間隙間滲透，灌注填充效果差，容易造成填充缺漏，使最終形成的豆礫石回填灌漿體出現純水泥漿、部分空洞、灌漿體充填不密實、純豆礫石等嚴重缺陷。

因此，有必要提出一種新的管片結構，通過新的管片結構拼接成的封閉環能夠起到很好的單元區域封閉作用，避免以上問題的發生。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本實用新型的主要目的是提供一種自密封管片結構、管片封閉環，以解決現有技術中的一個或多個問題。

本實用新型的技術方案如下：