[实用新型]一种固定盾构隧道管片的管片固定桩装置

说明书

本实用新型公开了一种固定盾构隧道管片的管片固定桩装置，包括注浆外套筒和注浆内套筒；所述注浆外套筒的前端设有连接部和台阶部，所述连接部和台阶部固定连接，所述注浆外套筒的后端设有密封盖；所述注浆内套筒的前端设有支撑部，所述支撑部位于台阶部上，且台阶部和支撑部之间固定连接，所述注浆内套筒的后端连接有注浆囊袋；所述连接部和注浆外套筒靠近连接部的一端的外部均设有螺纹。本实用新型能在盾构施工时对隧道管片进行及时固定，从而有效提高施工效率，提高施工质量。

技术领域

本实用新型属于盾构隧道工程技术领域，具体为一种固定盾构隧道管片的管片固定桩装置。

背景技术

随着我国城市地铁建设的快速发展，盾构法以其高效、安全、环保的优点被广泛采用。但当盾构在富水地层条件下进行施工时，隧道管片上浮问题尤为突出，盾构隧道管片上浮是指管片在脱出尾盾后，受地质、地下水、同步浆液等因素的影响，造成管片向上位移的现象。管片局部或整体上浮均会直接导致管片错台、裂缝、破损，乃至轴线偏移等问题，此类问题会影响盾构隧道管片的工后高程、隧道走向和净空，也给隧道带来防水隐患和安全隐患，影响工程的质量。如果与设计高程相差过大，就要采用各种方法对其调整，还会增加工程造价，造成浪费。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型旨在提供一种固定盾构隧道管片的管片固定桩装置及施工方法。本实用新型采用的技术方案具体如下：

一种固定盾构隧道管片的管片固定桩装置，包括注浆外套筒和注浆内套筒；所述注浆外套筒的前端设有连接部和台阶部，所述连接部和台阶部固定连接，所述注浆外套筒的后端设有密封盖；所述注浆内套筒的前端设有支撑部，所述支撑部位于台阶部上，且台阶部和支撑部之间固定连接，所述注浆内套筒的后端连接有注浆囊袋；所述连接部和注浆外套筒靠近连接部的一端的外部均设有螺纹。

优选地，所述注浆内套筒的入口为圆弧形入口。

优选地，所述注浆囊袋包括直筒部和球形囊袋，所述球形囊袋设有开孔，所述开孔正对注浆内套筒的出口，所述直筒部的一端与开孔边缘连接，直筒部的另一端套在注浆内套筒外，且通过弹性带固定，未注浆前，所述球形囊袋压紧收纳在注浆外套筒的末端内。

本实用新型的有益效果在于：

1、突破了盾构在富水砂卵石、富水硬岩地层中控制隧道管片上浮量的困难。对于无法通过常规同步注浆以及二次注浆方式控制管片上浮的问题，本方法采取管片固定桩装置让管片和顶部的围岩土很快连成一个整体，利用围岩土的约束力来有效控制管片上浮是解决问题的有效途径。管片固定桩装置可在管片与围岩土之间形成结块，在同步注浆的浆液未凝固之前，管片固定桩装置凝固的结块镶嵌在管片和围岩土之间，控制了管片的上浮。

2、突破了盾构在小半径曲线推进时，由于盾构推进油缸的分区压差导致管片受偏力变形的困难。管片固定桩装置可充分填充超挖间隙，加强隧道轴向刚性，控制隧道受偏力导致的错台变形。

3、安全性强，克服传统二次注浆特点。传统单、双液二次注浆在隧道管片与围岩土间隙形成填充，但浆液受地下水影响，容易被冲散、稀释，同时浆液还会受重力影响流向管片下部，进一步增加管片所受浮力，导致管片上浮。而特殊加固方法如地面施做抗浮桩，在盾构磨桩时因抗浮桩有冠梁相连接，则会引起大范围地层扰动，增加沉降风险。本施工工艺利用注浆囊袋包裹特性，具有一定稳定性的特点，在一定地下水流的作用下，能够保证管片固定桩装置中的浆液不被冲散、稀释，从而填充管片与围岩土间隙，使管片与围岩土形成整体，减少变形，提高隧道安全性。也无需经过刀盘切削这一过程，不产生切削扰动。同时注浆囊袋材料具有渗透性，使管片固定桩装置与外部同步注浆浆液形成整体，防止出现施工缝，保证了隧道防水性能。突破了盾构在富水地层以及小半径转弯时隧道易变形的困难。