[发明专利]一种地铁隧道管片补强结构及快速施工工艺

说明书

本发明公开了一种地铁隧道管片补强结构及快速施工工艺，涉及地铁隧道管片补强修复技术领域，解决现有针对地铁隧道管片或者围岩补强修复时存在施工难度大，补强修复耗时较长、修复成本较高的技术问题，包括高强度软管、连接端头、内置抗拉结构、注浆端头和连接杆，连接杆用于连接相邻的两根高强度软管、内置抗拉结构设置在高强度软管内部，高强度软管的端部连接有连接端头，注浆端头的一端与连接端头连接，注浆端头的另一端连接注浆分流器的分流端口；本发明一种地铁隧道管片补强结构及快速施工工艺具有结构简单、施工时间短、补强修复效率高的优点。

技术领域

本发明涉及地铁隧道管片补强修复技术领域，更具体的是涉及一种地铁隧道管片补强结构及快速施工工艺技术领域。

背景技术

随着城市基础建设的不断发展，地下空间开发规模逐渐扩大，地铁隧道施工行业得到迅速发展，地铁隧道管片是盾构机在往前挖掘的同时，在后面用预制好的管片拼装起来的一环环完整的地铁隧道混凝土内胆。

在地铁隧道工程中，地铁隧道管片最内层屏障起到支护隧道，抵抗水土压力的作用，其稳定性备受关注；但是，地铁隧道管片在投入使用一段时间后，可能发生裂缝、掉片、脱落等破损现象，需要及时对发生破损的部分或者局部地铁隧道管片进行修复，以保证地铁运输系统正常运行。

经研究发现，现有的针对地铁隧道管片或者围岩补强修复时，普遍存在施工难度大，补强修复耗时较长、修复成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种地铁隧道管片补强结构及快速施工工艺。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种地铁隧道管片补强结构，包括高强度软管、连接端头、内置抗拉结构、注浆端头和连接杆，连接杆用于连接相邻的两根高强度软管、形成较为稳定的整体结构，内置抗拉结构设置在高强度软管内部，高强度软管的端部连接有连接端头，注浆端头的一端与连接端头连接，保持高强度软管内注浆压力，注浆端头的另一端连接注浆分流器的分流端口。

进一步的，高强度软管至少设置3根，爆破强度不小于15MPa，延伸率不小于2％，容易弯曲，柔度系数不小于10，如碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维等。

进一步的，注浆分流器连接注浆泵的出浆口，将注浆浆液利用分流道送入补强结构安装单元内。

进一步的，内置抗拉结构为链条、钢丝绳、短钢筋链、玄武岩纤维中的任一种，内置抗拉结构的抗拉强度不小于1000MPa。

进一步的，注浆端头与连接端头扣压连接或者粘结连接。

进一步的，每个注浆端头均设置有注浆阀门，注浆阀门具有自封闭功能。

进一步的，连接杆选用刚性材料制备，连接杆的抗拉强度不小于1000MPa。

本发明的又一发明目的在于提供上述一种地铁隧道管片补强结构的快速施工工艺，包括如下步骤：

步骤一、将内置抗拉结构置于高强度软管内部，将高强度软管的端部和连接端头连接起来，抽真空，形成单个补强结构，通过连接杆将单个补强结构连接到一起，形成一个补强结构安装单元；

步骤二、将超高性能充填材料袋装干料、搅拌机、注浆泵、补强结构安装机共同运送到地铁隧道管片或围岩的施工地点；

步骤三、在道床开槽，将连接端头和注浆端头连接好放入槽内，固定好，注浆阀门在道床以上不小于100mm的位置处，通过补强结构安装机跨过管片内障碍物后，将步骤一中得到的补强结构安装单元展开，达到初步成型；

步骤四、在搅拌机内制备超高性能充填材料，搅拌机的出料口与注浆泵的吸料管连接，注浆分流器与注浆泵的排浆口连接，初步排浆，确保将注浆分流器的分流端口内气体排出，直至排出稳定的超高性能充填材料；