[发明专利]一种新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩

说明书

本发明涉及土木工程隧道盾构施工设备技术领域，且公开了一种新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩，包括加固桩主体，所述加固桩主体的外部开设有桩体注浆口，所述加固桩主体的左侧固定连接有盖板，所述盖板的内部开设有盖体注浆口，所述盖板的左侧固定连接有管壁连接螺栓，所述加固桩主体的内部固定连接有核心杆。该新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩，通过使用该方法及装置，能够有效地改善隧道周围土体的力学性能，注浆使其形成整体，提高受荷承载能力，大大增加了衬砌与土体的整体性，扩大了加固桩主体的受力范围，从而有效地避免了过大的沉降变形，很大程度上消除了隧道盾构掘进的安全隐患，使盾构法得以更加安全地使用。

技术领域

本发明涉及土木工程隧道盾构施工设备技术领域，具体为一种新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩。

背景技术

隧道施工，是新奥地利隧道施工方法的简称，它是奥地利学者在长期从事隧道施工实践中，从岩石力学的观点出发而提出的一种合理的施工方法，是采用喷锚技术、监控量测等并与岩石力学理论构成的一个体系而形成的一种新的工程施工方法。

目前，随着我国交通道路的迅猛发展，各类山区高速公路和城市地铁建造，对于隧道施工的工艺日渐成熟，尤其是盾构法施工，具有安全、快捷和机械化程度高等诸多优点，但是在土质地层中使用盾构掘进，往往隧道周围土体沉降不好控制，而隧道施工对于围岩土体的沉降控制要求非常高，在现有技术中，隧道区间段盾构掘进时，如果周围土体沉降变形过大，容易导致隧道塌方和脱节，存在严重安全隐患，故而提出一种新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩，具备消除隧道盾构掘进安全隐患等优点，解决了隧道区间段盾构掘进时，如果周围土体沉降变形过大，容易导致隧道塌方和脱节，存在严重安全隐患的问题。

(二)技术方案

为实现上述消除隧道盾构掘进安全隐患的目的，本发明提供如下技术方案：一种新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩，包括加固桩主体，所述加固桩主体的外部开设有桩体注浆口，所述加固桩主体的左侧固定连接有盖板，所述盖板的内部开设有盖体注浆口，所述盖板的左侧固定连接有管壁连接螺栓，所述加固桩主体的内部固定连接有核心杆，所述核心杆的外部开设有杆体注浆口，所述核心杆的右侧固定连接有顶进头，所述核心杆的外部铰接有展开翼，所述核心杆的外部固定连接有弹簧，所述加固桩主体的外部固定连接有盾构混凝土管片，所述管壁连接螺栓的外部且位于盾构混凝土管片的内部固定连接有螺丝预埋件，所述螺丝预埋件的内部固定安装有螺丝密封圈，所述管壁连接螺栓的外部且位于盾构混凝土管片的内部固定安装有PVC管套。

优选的，所述盖板的内部开设有上下两个盖体注浆口，所述核心杆的直径为15mm。

优选的，所述加固桩主体直径为90mm，厚度为10mm，所述加固桩主体外部的桩体注浆口呈交替错落分布，且分布在加固桩主体的右侧，其长度为整个桩身长度的1/2-1/3。

优选的，所述弹簧远离核心杆的一端固定连接有展开翼，所述核心杆的外部铰接有数量为八个的展开翼，八个所述展开翼均通过弹簧与核心杆活动连接。

一种新型的盾构隧道混凝土管片微型加固桩的制备方法，包括以下步骤：

1)盾构管片预留孔洞，预制的盾构混凝土管片在预定位置处预留插入加固桩的孔洞；

2)施做防水措施，在上述开设的空洞口与盾构混凝土管片的连接处，预埋PVC管套，PVC管套为螺纹套筒，并在管片预留孔与桩身管壁之间敷设防水卷材、施做保护层和刷防水涂料；

3)成孔，在上述预留孔洞处，进行打孔，打孔深度长于加固桩长度约100mm，施做泥浆护壁成孔，然后清孔，通过成孔设备中的泥浆循环系统，将孔中的泥浆比重降低至设计要求的范围；