[发明专利]一种带拼装预制二次衬砌功能的盾构机

说明书

一种带拼装预制二次衬砌功能的盾构机，以有效提高二次衬砌的施工效率，增加盾构隧道的防水性能和耐久性。盾构机包括壳体和设置于其内部的机内纵梁，机内纵梁上安装初期衬砌管片拼装机，初期衬砌管片拼装机可沿机内纵梁前后移动和绕机内纵梁圆周旋转。所述壳体末端以外设置由盾构机拖拽前移的后车架，后车架的末端固定连接后纵梁，后纵梁上安装二次衬砌管片拼装机，该二次衬砌管片拼装机可沿后纵梁前后移动和绕后纵梁旋转。

技术领域

本发明涉及隧道工程技术，特别涉及一种带拼装预制二次衬砌功能的盾构机。

背景技术

近年来，随着各城市地铁的快速发展，盾构隧道得到了快速发展。而隧道工程处于地面以下，其所处的地下水环境，对隧道防水提出了很高的要求，通常要求达到一级防水要求，即滴水不漏。

现有盾构隧道防水设计与措施多遵循“以结构自防水为主，管片接缝防水为重点，多道设防”的原则。从隧道运营实践来看，盾构隧道管片自防水都能满足要求，管片接缝防水效果则不明显，少数位于饱水高水压地层隧道建成后出现明显的渗漏水，给隧道运营、设备防腐、管片耐久性造成了较大影响。

同时，隧道属于不可逆工程，属于生命线工程，其抵抗车辆撞击、爆炸、火灾等的能力远高于地上工程。现有盾构隧道只有一层管片，其抗爆、耐火等耐久性值得商榷。

近年来，为加强盾构隧道的防水，并提高其耐冲击、抗爆等性能，国内部分盾构隧道工程进行了设置二次衬砌尝试，但都是在隧道内安装模架现浇混凝土。现浇混凝土施工效率低、作业环境差，对前方盾构机施工、材料运输等干扰较大。同时，混凝土浇筑时，隧道拱部管片和混凝土之间的空气无法排除，造成该区域混凝土充填不密实，成为管片接缝渗漏地下水的聚集通道，严重时造成二次衬砌开裂渗水。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带拼装预制二次衬砌功能的盾构机，以有效提高二次衬砌的施工效率，增加盾构隧道的防水性能和耐久性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种带拼装预制二次衬砌功能的盾构机，盾构机包括壳体和设置于其内部的机内纵梁，机内纵梁上安装初期衬砌管片拼装机，初期衬砌管片拼装机可沿机内纵梁前后移动和绕机内纵梁圆周旋转，其特征是：所述壳体末端以外设置由盾构机拖拽前移的后车架，后车架的末端固定连接后纵梁，后纵梁上安装二次衬砌管片拼装机，该二次衬砌管片拼装机可沿后纵梁前后移动和绕后纵梁旋转。

本发明的有益效果是，在现有盾构机后车架增设后纵梁，在后纵梁安装二次衬砌管片拼装机，由二次衬砌管片拼装机独立拼装预制二次衬砌管片形成隧道二次衬砌结构，可有效提高隧道二次衬砌的施工效率，增加盾构隧道的防水性能；有效解决了目前现浇二次衬砌施工效率低、拱部混凝土填充不密实、对盾构机施工干扰大等缺点。

附图说明

本说明书包括如下八幅附图：

图1是本发明一种带拼装预制二次衬砌功能的盾构机的纵断面图；

图2是沿图1中Ⅰ－Ⅰ线的剖面图；

图3是沿图1中Ⅱ－Ⅱ线的剖面图；

图4是沿图1中Ⅲ－Ⅲ线的剖面图；

图5是本发明一种带拼装预制二次衬砌功能的盾构机的施工过程示意图；

图6沿图5中Ⅳ－Ⅳ线的剖面图；

图7沿图5中Ⅴ－Ⅴ线的剖面图；

图8是二次衬砌管片拼装连接示意。