[实用新型]一种盾构管片

说明书

技术领域

本实用新型属于盾构隧道施工技术领域，具体涉及一种盾构管片。

背景技术

近年来，盾构法在铁路、公路、市政等行业得到了广泛应用。盾构机在局部穿越硬岩、孤石群或上软下硬等风险段时，往往采用矿山法先行开挖，盾构机再空推通过的方法。

传统盾构空推是在盾构推进时从刀盘前方(或管片注浆孔)喷射豆砾石充填管片与隧道初期支护间隙,再从管片注浆孔注浆或直接进行壁后同步注浆稳固。如专利文献CN102425427A中公开的一种盾构过空推段施工空隙填充方法和装置，包括：将预制管片拼装在隧道初支处，进行豆砾石喷射作业，注砂浆，从地面往隧道初支半径与预制管片外径之间灌浆液。采用豆砾石喷射、同步注浆和地面开孔灌浆三级填充方法，豆砾石运输、螺旋运输机上料和干喷射机喷射均机械施工，解决了现有技术施工方法存在施工效率低的缺陷，广泛适用于采用矿山法+盾构施工工法的隧道施工。

但是，上述方案由于豆砾石结合管片注浆方式无法对隧洞结构提供有效的压紧力，导致管片接缝容易张开，使防水密封垫因压缩量不足而无法防水，形成渗漏。而采用同步注浆方式由于浆液流动性好，在自重和压力作用下容易流入盾壳周边及开挖舱内，隧道结构上方往往形成空洞，既无法对隧洞结构提供压紧力，也无法在初期支护与管片之间形成有效的隔水层。盾构空推后，管片往往漏水频发，需进行堵漏处理。

因此，目前急需一种盾构空推通过矿山法隧道时，如何能够确保盾尾间隙被浆液均匀、密实填充，不产生管片注浆压力较高导致管片上浮而出现管片接缝张开、错台及破损，甚至浆液反窜至刀盘前端等状况的盾构管片及其施工方法。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种盾构管片，其通过在在管片外侧设置注浆袋，以在拼装时在注浆袋内注入速凝浆液，填充初期支护与管片结构间空隙，并在管片结构上增设注浆管，通过注浆管对管片壁后注浆袋间空隙进行填充，确保管片后浆液填充密实，形成有效隔水层。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供一种盾构管片，适用于盾构空推通过矿山法隧道的管片拼装施工，其特征在于，该盾构管片包括：

管片本体；

预埋设置在管片本体上的多个注浆孔，其分别贯通管片本体，用于提供注浆通道；以及

注浆袋，其设置于所述管片本体的外壁面外侧，其边缘与管片本体外壁面压紧密封，其中用于在管片拼装时通过注浆孔充入注浆浆液，使得其凝固后可填充管片与初期支护间的空隙以对管片形成有效支撑，并可在盾构通过矿山法隧道段后通过所述注浆孔充入浆液填充管片外侧各注浆袋之间的空隙，从而使得管片外侧的注浆袋内外浆液填充密实，在管片与初期支护间的空隙内形成有效隔水层。

作为本实用新型的进一步改进，所述注浆袋边缘通过紧固螺栓及压条压紧固定在管片本体外壁面，以用于注浆袋在填充浆液过程中浆液不外溢。

作为本实用新型的进一步改进，所述管片壁面在注浆袋覆盖区域内外均有注浆孔，以分别用于向注浆袋中注入浆液和向注浆袋之间的空隙注入浆液。

作为本实用新型的进一步改进，所述管片本体上设置有一个或多个注浆袋。

作为本实用新型的进一步改进，所述注浆袋采用具透气性并可有效防止浆液渗漏的塑料、土工布或无纺布制作而成。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型中，创造性地采用注浆袋结构，即在管片外侧设置注浆袋，管片拼装时在注浆袋内注入速凝浆液，填充初期支护与管片结构间空隙，以对管片结构形成有效支撑，减小管片错台、破损现象；在盾构通过矿山法隧道段后，用浆液填充管片壁后注浆袋之间的空隙，以确保管片后浆液填充密实，形成有效隔水层。

(2)本实用新型的盾构管片结构，可以确保盾尾间隙被浆液均匀、密实填充，不会产生管片注浆压力较高导致管片上浮而出现管片接缝张开、错台及破损现象，特别适用于盾构在岩石地层矿山法隧道通过时的施工。

附图说明

图1为现有盾构通过矿山法隧道时盾构管片壁后填充示意图，其中，图1(a)为豆砾石填充示意图，图1(b)为同步注浆填充示意图；

图2为本实用新型一个实施例中的外侧设置注浆袋的管片结构示意图；其中图2(a)为管片外侧设置注浆袋平面示意图，图2(b)为图2(a)中的管片外侧设置注浆袋1-1剖面图，图2(c)为图2(a)中的管片外侧设置注浆袋2-2剖面图；

图3为本实用新型一个实施例的管片注浆袋应用示意图，其中图3(a)为管片拼装完成后示意图，图3(b)为注浆完成后隧道结构示意。