[發明專利]一種用于盾構地中對接的襯砌結構連接形式及施工方法

有效

• 申請號: 202310219783.1
• 申請日: 2023-03-09
• 公開（公告）號: CN115929354B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 張亞洲;楊林松;姚占虎;李宗平;趙宗智;徐會斌;魏馳;燕曉;陸明飛;薛守寶;徐文禮;李輝;張雷;石志鵬
• 申請（專利權）人: 中交隧道工程局有限公司;中交第二公路勘察設計研究院有限公司;中交一公局集團有限公司;中國交通建設股份有限公司
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;G06F30/23;G06F30/13;E21D11/38;E21D11/18;E21D11/10
• 代理公司: 南京群邁知識產權代理有限公司 32690
• 代理人: 王敏

1.一種用于盾構地中對接的襯砌結構連接及施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：兩臺盾構機相向掘進，洞內對接后，拆除盾殼（1）內的設備，保留盾殼（1）；

步驟2：兩臺盾構機拼裝的預制襯砌段分別設為先行盾構段和后行盾構段，分別在先行盾構段和后行盾構段盾尾的盾殼（1）上沿環向焊接一圈角鋼擋板（5），角鋼擋板（5）的直角朝向盾尾內側，角鋼擋板（5）的一側焊接在盾尾靠近最后一環砼管片（2）端面盾殼（1）內壁上，角鋼擋板（5）的另一側邊長小于砼管片（2）外弧面與盾殼（1）之間的間隙，并且另一側的延長線落在預制襯砌段盾尾最后一環的砼管片（2）內側，且與該環砼管片（2）外邊緣有一定距離；

步驟3：采用密封墊（4）分別對先行盾構段和后行盾構段的砼管片（2）外弧面與盾殼（1）之間的間隙端部、砼管片（2）縱縫、砼管片（2）與鋼管片（3）環縫、鋼管片（3）縱縫進行封堵；

步驟4：先行盾構段和后行盾構段之間作為現澆襯砌段，現澆襯砌段與預制襯砌段的兩側接頭處分別通過盾構機拼裝機拼裝一環鋼管片（3），使得鋼管片（3）背板與盾殼（1）貼合，同時，用千斤頂頂力使鋼管片（3）將密封墊（4）與角鋼擋板（5）緊密接觸；

步驟5：砼管片（2）和鋼管片（3）上分別設有螺紋孔，螺栓（6）通過螺紋孔從砼管片（2）由下往上斜向上插入鋼管片（3），并從鋼管片（3）內穿出后連接螺母，螺紋孔的孔徑大于螺栓（6）的直徑；

步驟6：將鋼管片（3）與盾殼（1）焊接，然后，在現澆襯砌鋼管片（3）之外的剩余段進行鋼筋綁扎和模筑混凝土的現澆作業。

2.根據權利要求1所述的一種用于盾構地中對接的襯砌結構連接及施工方法，其特征在于：由于盾殼（1）和砼管片（2）外弧面的間隙沿環向是不斷變化的，因此密封墊（4）的高度有相應的調整，為了使密封墊與角鋼擋板有足夠的接觸面積，進而產生足夠的接觸應力，故需要對角鋼擋板（5）邊長相應進行調整，具體的，角鋼擋板（5）非焊接在盾殼（1）一側的邊長H_jg滿足下述公式：

H_jg＜（R_E－R_T）/2±X

其中，R_E表示盾尾直徑，R_T表示砼管片（2）的外徑，X表示調節長度，是H_jg隨著盾殼（1）和砼管片（2）外弧面之間的間隙變化而增加或者減少的長度，范圍在±5~10mm。

3.根據權利要求1所述的一種用于盾構地中對接的襯砌結構連接及施工方法，其特征在于：密封墊（4）包括一體成型的密封墊主體（41）和密封墊延伸部（42），密封墊延伸部（42）呈長條形，位于密封墊主體（41）的側下方，密封墊主體（41）上設有若干孔洞，密封墊主體（41）的高度小于砼管片（2）外弧面與盾殼（1）之間的間隙，便于密封墊（4）塞入砼管片（2）外弧面與盾殼（1）之間的間隙，密封墊延伸部（42）的長度大于鋼管片（3）的厚度，從而利于將鋼管片（3）與砼管片（2）環縫以及鋼管片（3）整環之間的縱縫的滲流通道堵死，達到防水的效果。

4.根據權利要求3所述的一種用于盾構地中對接的襯砌結構連接及施工方法，其特征在于：密封墊主體（41）呈長條形，通過油缸將密封墊主體（41）沿著砼管片（2）外弧面與盾殼（1）之間的間隙的圓環面依次塞入，直至密封墊主體（41）首尾粘接成整環，提高密封性能。

5.根據權利要求3所述的一種用于盾構地中對接的襯砌結構連接及施工方法，其特征在于：密封墊（4）壓緊之后接觸面的接觸應力需滿足接觸應力大于2倍水壓，從而確保不會形成滲水通道。