[发明专利]一种隧道破损管片的修补结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种隧道破损管片的修补结构及其施工方法，修补结构包括内侧修补结构和外侧修补结构；内侧修补结构包括加强组件和永久封堵板；加强组件围绕破损点固定在管片的内侧，加强组件与管片之间还设有第一防水填充层，加强组件上对应第一防水填充层设有注浆孔；永久封堵板对应破损点设置将破损点封堵；外侧修补结构包括浇筑笼和若干插筋，浇筑笼固定在破损点的外侧并将破损点封堵；插筋的一端插入破损点，另一端插入浇筑笼，浇筑笼、插筋和破损点浇筑固定形成浇筑体；浇筑体的外表面还设有防水组件；方法包括安装加强组件；注浆封堵；土方开挖；安装永久封堵板；外侧浇筑成型；施工防水组件。本发明的修补结构强度高，防水性能好，安全性高。

技术领域

本发明属于隧道管片修复技术领域，具体涉及一种隧道破损管片的修补结构及其施工方法。

背景技术

随着城市轨道交通工程新一轮建设，为城市构筑了四通八达的地铁交通运输网，为市民带来愈加便捷出行的同时，增加了运营的规模与难度，隧道管片遭受外部环境作业侵害难以避免。

例如地表一些工程作业导致地下的隧道管片受损，隧道管片所受钻机钻杆或冲击锤破坏均为贯穿伤，受创面分部在隧道水平中心线上方180°范围任一位置，其导致结构破损范围及情况最严重区域位于管片外侧迎土面，管片内侧背土面创伤面积往往仅为外侧的1/3～1/2。

目前处理方法基本由隧道内进行，处理顺序为：凿除破损处未掉落或开裂的混凝土碎块；对碎裂表面处用压力清洁水清除渣土粉尘；测量管片破损范围，制作钢筋网片；管片钻孔植筋，绑扎钢筋网片；采用水泥砂浆抹平黏贴；安装加强钢板。

但由于隧道深埋地下，且受制于场地、既有管线、交通等外部因素影响，往往对管片外侧迎土面无法处理，但隧道内往往不具备管片外表面处理条件，导致管片外侧破损范围暴露于土体范围内，受土体及地下水中硫酸根离子、氯离子侵蚀影响，久而久之管片结构耐久性及受力存在安全隐患。

隧道管片为压弯受力构件，钢筋及混凝土协同受承弯矩及剪力。由于破损处原有结构混凝土剥落后，虽采用钢筋网片和水泥砂浆填充抹平后作为补强措施，但水泥砂浆强度、密实度、黏贴性、耐久性等往往无法达到原有管片模筑混凝土强度(强度等级C50)，且考虑运营影响，动载较大，长期运营过程中极易发生再次掉块，对已开通运营的列车安全造成较大风险。

因此，需要一种新的技术以解决现有技术中对隧道内管片的破损修复存在较大风险的问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种隧道破损管片的修补结构及其施工方法，其修补后结构强度高，防水性能好，安全性高。

本发明采用了以下技术方案：

一种隧道破损管片的修补结构，包括内侧修补结构和外侧修补结构，所述内侧修补结构和外侧修补结构分别固定在管片的破损点的内侧和外侧；

所述内侧修补结构包括加强组件和永久封堵板；所述加强组件围绕所述破损点固定在所述管片的内侧，所述加强组件与所述管片之间还设有第一防水填充层，所述加强组件上对应所述第一防水填充层设有注浆孔；所述永久封堵板呈弧形且与所述隧道的管片相适应，所述永久封堵板对应所述破损点设置将破损点封堵，所述永久封堵板与所述加强组件固定连接；

所述外侧修补结构包括浇筑笼和若干插筋，所述浇筑笼固定在所述破损点的外侧并将所述破损点封堵；所述插筋的一端插入所述破损点，另一端插入所述浇筑笼，所述浇筑笼、插筋和破损点浇筑固定形成浇筑体；所述浇筑体的外表面还设有防水组件。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述加强组件包括环向加强件和轴向加强件；

所述环向加强件沿所述隧道环向设置，所述环向加强件与所述管片贴合固定，所述环向加强件设有与所述永久封堵板相适应的第一缺口，所述环向加强件与所述永久封堵板在所述第一缺口处固定连接；