[发明专利]一种采用异形钢板的盾构隧道加固组合结构及施工方法

权利要求书

1.一种采用异形钢板的盾构隧道加固组合结构，其特征在于：所述加固组合结构包括植筋(2)、异形钢板(3)、栓钉(4)、化学锚栓(5)及混凝土(6)；

所述植筋(2)自隧道原管片(1)的内部延伸出隧道原管片(1)，且延伸出原管片(1)的一端设置有弯钩；

所述异形钢板(3)整体外形轮廓呈腰部处向内收的扇环状，所述异形钢板(3)外侧焊接所述栓钉(4)，焊接有栓钉(4)的异形钢板(3)沿隧道环向布置于隧道原管片(1)内侧，所述栓钉(4)与植筋(2)相错开；

所述化学锚栓(5)安装于异形钢板(3)与隧道原管片(1)之间，所述化学锚栓(5)与栓钉(4)、植筋(2)相错开；

所述混凝土(6)浇筑于异形钢板(3)与隧道原管片(1)之间，异形钢板(3)与隧道原管片(1)腰部处混凝土(6)厚度厚于其他部位处的厚度。

2.如权利要求1所述的一种采用异形钢板的盾构隧道加固组合结构，其特征在于：所述异形钢板(3)与隧道底部道床(7)两侧牛腿的连接处进行封边处理，设置止水垫或栓钉将异形钢板(3)与道床(7)牛腿结构相连接，以防止混凝土(6)流出。

3.如权利要求1所述的一种采用异形钢板的盾构隧道加固组合结构，其特征在于：所述异形钢板(3)的腰部为竖直形状，其他部位的弧度与隧道原管片(1)弧度相吻合。

4.如权利要求3所述的一种采用异形钢板的盾构隧道加固组合结构，其特征在于：所述异形钢板(3)由多块钢板环向拼接而成，每块钢板采用普通钢，每块钢板的两侧采用冷弯薄壁型钢(8)，以作为混凝土(6)浇筑的模板。

5.如权利要求1所述的一种采用异形钢板的盾构隧道加固组合结构，其特征在于：所述植筋(2)在每环管片上呈3-4列布置，且每列植筋(2)沿横向相互错开。

6.如权利要求1所述的一种采用异形钢板的盾构隧道加固组合结构，其特征在于：所述植筋(2)在每环管片上按梅花状布置。

7.如权利要求1所述的一种采用异形钢板的盾构隧道加固组合结构，其特征在于：所述混凝土(6)为细骨料钢纤维混凝土或其他高强混凝土。

8.一种应用如权利要求1-7任一项采用异形钢板的盾构隧道加固组合结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在隧道原管片(1)内表面上进行植筋(2)，先将隧道原管片(1)的内表面凿毛，按照一定距离用植筋胶进行植筋(2)，每环管片植筋(2)分3-4列布置，每列植筋(2)沿横向相互错开或按梅花状布置，所述植筋(2)延伸出隧道原管片(1)的一端设置有弯钩；

2)制作外形轮廓呈腰部处向内收的扇环状的异形钢板(3)，在异形钢板(3)的外侧焊接若干栓钉(4)，根据隧道原管片(1)内的植筋(2)位置，使栓钉(4)与植筋(2)相错开；

3)将焊接有栓钉(4)的异形钢板(3)沿隧道环向布置于隧道原管片(1)内侧，在异形钢板(3)与隧道原管片(1)之间安装化学锚栓(5)作为抗径向剥离连接件，所述化学锚栓(5)与栓钉(4)、植筋(2)相错开，在异形钢板(3)与隧道底部道床(7)两侧牛腿的连接处进行封边处理，设置止水垫或栓钉将异形钢板(3)与道床(7)牛腿结构相连接；

4)在异形钢板(3)与隧道原管片(1)之间浇筑混凝土(6)，混凝土(6)将植筋(2)、栓钉(4)及化学锚栓(5)固定在内，异形钢板(3)与隧道原管片(1)腰部处混凝土(6)厚度厚于其他部位处的厚度，并将混凝土(6)养护到设计强度，使隧道原管片(1)、混凝土(6)以及异形钢板(3)作为一个整体，共同受力。

9.如权利要求8所述的施工方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述异形钢板(3)的腰部为竖直形状，其他部位的弧度通过放样测量得到的隧道原管片(1)的弧度等参数进行加工钢板，以使其他部位的弧度与隧道原管片(1)弧度相吻合。

10.如权利要求8所述的施工方法，其特征在于：在步骤(4)中，浇筑的混凝土(6)为细骨料钢纤维混凝土或其他高强混凝土。