一种盾构隧道局部管片置换结构及其施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114320350A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202210124442.1(22)申请日2022.02.10(71)申请人浙大城市学院地址310000浙江省杭州市拱墅区湖州街51号(72)发明人魏纲项鹏飞朱家烜郭丙来许智超杨海平楼骏庞崇安(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357代理人童杨益(51)Int.Cl.E21D11/08(2006.01)E21D11/40(2006.01)E21D11/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种盾构隧道局部管片置换结构及其施工方法(57)摘要本发明涉及一种盾构隧道局部管片置换结构及其施工方法，其中结构包括支撑架、钢支撑板、T型固定钉、新管片和细石混凝土层；支撑架由支撑球、旋转轨道、若干固定球、支撑杆、支撑脚组成；钢支撑板呈现圆柱状、长度为管片长的2‑3倍。施工步骤包括：确定材料规格、钢支撑板安装与支撑架安装架设、细石混凝土层施工、管片置换、场地清理。本发明的优势包括：采用细石混凝土层加更换新的管片的方式加固破损处管片，较传统的注浆加固效果更好；新管片与两侧原有管片间除传统的螺栓连接外，还增加了T型固定钉，连接更加牢固；在支撑架和钢支撑板共同作用下，能够为管片更换过程中提供足够的支撑力。CN114320350ACN114320350A权利要求书1/1页1.一种盾构隧道局部管片置换结构，其特征在于：盾构隧道局部管片置换结构包括支撑架(14)、钢支撑板(6)、T型固定钉(12)、新管片(13)和细石混凝土层(11)；所述支撑架(14)主体为支撑球(5)，支撑球(5)上装有旋转轨道(4)，旋转轨道(4)上装有若干可移动的固定球(3)，固定球(3)上可通过螺纹连接支撑杆(1)，支撑杆(1)末端焊接有支撑脚(2)；所述钢支撑板(6)呈现空心圆柱状，钢支撑板(6)长度为管片(8)长度的2‑3倍，钢支撑板(6)的外径与隧道(15)的内径相同，钢支撑板(6)在破损环(16)破损处(7)的管片(8)对应位置开有与管片(8)相同大小的开口(17)；所述细石混凝土层(11)在新管片(13)外侧，所述T型固定钉(12)固定在新管片(13)两侧是接缝(9)处。2.根据权利要求1所述的盾构隧道局部管片置换结构，其特征在于：所述支撑脚(2)呈弧状，能紧密与钢支撑板(6)贴合。3.根据权利要求1中所述的一种盾构隧道局部管片置换结构的施工方法包括以下步骤：S1、确定材料规格：根据破损环(16)的管片(8)数量确定支撑杆(1)的数量，根据隧道(15)的内径确定钢支撑板(6)的外径、支撑球的直径(5)、支撑杆(1)的长度和支撑脚(2)的厚度与弧长，根据破损处(7)管片(8)的大小确定钢支撑板(6)的开口(17)的大小；S2、钢支撑板安装与支撑架安装架设：将钢支撑板(6)安装到破损环(16)以及破损环(16)相邻正常环(18)中，确保钢支撑板(6)搭接长度超过正常环(18)长度的0.5倍，钢支撑板(6)在破损处(7)管片(8)对应位置处设置开口(17)；将支撑杆(1)和固定球(3)通过螺纹连接，转动旋转轨道(4)将支撑脚(2)转到破损环(16)中每一片正常管片(8)中心所对应的钢支撑板(6)的位置；S3、细石混凝土层施工：对破损处(7)的管片(8)钻孔后注入细石混凝土，养护7天以上，形成细石混凝土层(11)；S4、管片置换：切除破损处(7)的管片(8)，安装新管片(13)，新管片(13)与周围管片(8)除传统的螺栓连接外，还需要在新管片(13)两侧的接缝(9)处用T型固定钉(12)固定。S5、场地清理：回收钢支撑板(6)、支撑架(14)，清理现场施工垃圾。2CN114320350A说明书1/3页一种盾构隧道局部管片置换结构及其施工方法技术领域[0001]本发明属于隧道加固领域，特别涉及一种盾构隧道局部管片置换结构及其施工方法。背景技术[0002]如今我国许多城市修建了地铁，这些地铁大多采用圆形的盾构隧道，盾构隧道的每一环由若干管片组成，盾构隧道在使用时，时常会发生隧道某一环中的某一管片破损的情况，这种情况下，更换破损管片是最有效的处置方式，但很少有专门针对盾构隧道局部管片置换的结构及其施工方法。[0003]因此，有必要不断发明、改进现有盾构隧道局部管片的置换结构及其施工方法。发明内容[0004]本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种盾构隧道局部管片置换结构及其施工方法。[0005]这种盾构隧道局部管片置换结构，包括支撑架、钢支撑板、T型固定钉、新管片和细石混凝土层；所述支撑架主体为支撑球，支撑球上装有旋转轨道，旋转轨道上装有若干可移动的固定球，固定球上可通过螺