[发明专利]一种用于软土地基盾构隧道的加固装置及使用方法

说明书

本发明属于软土地基施工技术领域，具体涉及一种用于软土地基盾构隧道的加固装置，所述软土地基盾构隧道包括隧道管片，隧道管片由六块拼接管片拼装而成，所述拼接管片包括拼接内壁、泡沫加固层、拼接外壁，所述泡沫加固层设于拼接内壁与拼接外壁中间；所述加固装置安装于拼接管片拼接处，所述加固装置包括加固连接杆、加固滑动杆、加固横杆和连轴固定臂，所述加固连接杆下部与加固滑动杆顶端固定连接，所述加固滑动杆底端与加固横杆连接，本发明的旨在解决现有盾构隧道施工时的隧道管片应力不均匀容易破碎的问题，本发明还提供一种用于软土地基盾构隧道的加固装置的使用方法。

技术领域

本发明属于软土地基施工技术领域，具体一种用于软土地基盾构隧道的加固装置及使用方法。

背景技术

广州地铁一号线黄沙～长寿路区间为盾构隧道区间，项目施工的基坑和桩基础紧邻车站及区间隧道。自2011年1月份以来，发现下行在K5+400～K5+483隧道顶部10点～12点位(面向黄沙站)处管片纵向裂纹较多，个别管片上裂纹达4条，大多数裂纹贯穿整块管片，最大裂纹宽度约接近0.58mm；上行在K5+411～K5+480处12点～3点位(面朝黄沙站)处管片大多数有纵向裂纹，裂纹部位大致与下行线呈镜像分布。其中K5+440处12点～1点位管片开裂的较为严重，最大裂纹宽度约0.5mm。上行裂缝共72条，下行裂缝53条，共计125条。

在隧道使用中，隧道周围的土体结构变化会引起隧道受力变化，更为严重的会隧道受损，这种情况较多地发生在地铁隧道使用中。由于地铁周边建筑项目的深基坑开挖、导致地铁轴线上方堆重载的外部原因，导致了盾构隧道的管片受力逐渐发生变化，使得隧道发生轴线偏移、隧道结构病害。

为了确保地铁隧道结构安全，在地铁隧道运营前，一些城市地铁隧道采取了对隧道管片进行钢环加固施工，从而避免后期的隧道结构安全隐患。在地铁隧道运营时间较长、地铁线路周边土体情况及承载发生较大变化时，地铁隧道发生轴线偏移、隧道结构病害的情况更为复杂，往往会引起隧道管片的局部应力过载，需要对隧道管片及时采取加固措施，而且在采取加固措施的同时要尽可能减少对隧道铁路运营的影响，尽可能提高施工速度。

申请号为CN207568618U的中国专利公开了一种隧道加固结构，用于对隧道管片环和道床加固，所述隧道加固结构包括注浆加固土体，所述隧道管片环的外侧壁设有所述注浆加固土体；所述隧道管片环内侧壁设有钢板加固结构，所述钢板加固结构包括套设于所述隧道管片环内侧壁上的钢环、连接所述钢环与所述道床的加强肋板，所述钢环通过螺栓与所述隧道管片环的内侧壁配合安装；所述钢环为多段弧形钢板依次固定连接而成的环状结构。本实用新型适应性好，能够在对隧道铁路运营最小的情况下进行隧道结构加固，使用寿命长。

申请号为CN107780950A的中国专利公开了一种可调张力隧道加固钢圈，属于隧道加固技术领域。可调张力隧道加固钢圈由支座底部、支撑系统、钢圈衔接座、张力监测系统、平面套筒、支撑架、钢圈和普通钢圈构成，其中支座底部包括凹槽和螺栓支撑座，支撑系统包括螺栓支撑座、凸起和支撑主体，钢圈衔接座包括凹槽和螺栓支撑座。本发明安装准确性高、施工简便，同时降低了隧道多次支撑的工程造价，并解决了隧道结构变形问题；它可多次扩大或缩小钢圈张力，可避免施工时应力集中对地基造成破坏。本发明对隧道结构承载力提供支撑，可后续补强，为隧道体系提供一个“动态支撑”。

申请号为CN108005682A的中国专利公开了一种盾构隧道加固方法，包括以下步骤：在盾构隧道外侧形成搅拌桩；在搅拌桩与盾构隧道之间设置注浆孔，在注浆孔安装袖阀管，并将单向阀安装于袖阀管的上端；注浆孔与袖阀管外壁形成的间隙采用速凝水泥砂浆进行封堵；在注浆孔进行注浆，注浆完成后对注浆效果进行检查，对于不合格的地段进行补孔注浆。采用本发明技术方案的盾构隧道加固方法，对于盾构隧道的加固效果良好，且能避免隧道地层隆起，保证地铁轨道平稳性，进而保证地铁平稳运行。