[发明专利]一种盾构隧道洞门临时止水结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道用的止水装置及其施工方法，具体是指一种盾构隧道洞门临时止水结构及其施工方法。

背景技术

目前，盾构隧道盾构机始发时洞门处止水、密封、保压是确保盾构安全始发的必要条件。一般复合墙结构在施工主体结构边墙时已经预留了盾构始发洞和预埋了洞门止水装置结构，但单一墙结构没有上述条件，盾构机要在单一墙结构中始发，就要设计洞门临时止水结构。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种盾构隧道洞门临时止水结构，该止水结构能够确保盾构机安全始发。

本发明的这一目的通过如下的技术方案来实现的：一种盾构隧道洞门临时止水结构，其特征在于：所述的止水结构包括钢筋、可重复注浆管、洞门拱圈、预埋钢环、帘布橡胶环、固定环板和折叶压板，所述钢筋的一段埋植在隧道洞门处的围护结构中，钢筋的植入方向与洞门同向，垂直于隧道洞门处的围护结构，所述钢筋的另一段从隧道洞门处的墙结构中伸出，所述的可重复注浆管预埋在所述围护结构的外侧，用于后期注浆密封，所述的洞门拱圈为所述钢筋伸出的一段浇筑混凝土后形成的环形的钢筋混凝土圈，所述的预埋钢环预埋在所述洞门拱圈上，与洞门拱圈固定连接，所述的帘布橡胶环、固定环板和折叶压板沿隧道洞门方向自内向外依次贴紧设置，帘布橡胶环与预埋钢环相紧贴，所述帘布橡胶环、固定环板和折叶压板贴紧后通过螺栓与所述的预埋钢环相连接，所述的帘布橡胶环能够在盾构机前部进入所述止水结构后与所述盾构机的外壳紧密贴合，在隧道洞门内形成一个不漏水、不漏气的具有保压功能的密闭空间，以确保盾构机能够安全始发。

本发明的止水结构，其主要思路是在围护结构盾构始发位置，设计一个与围护结构通过植筋连在一起的临时钢筋混凝土洞门拱圈，在洞门拱圈外侧依次安装预埋钢环、帘布橡胶环、固定环板和折叶压板，最后安装螺栓固定。本发明的止水结构在应用时，当盾构机前部进入洞门止水结构后，帘布橡胶板与盾构机外壳密贴，形成一个不漏水、不漏气的密闭空间，在密闭压力作用下，掌子面不会坍塌，盾构机能安全始发。

本发明的止水结构，不但适用于单一墙结构中的盾构始发，而且还适用于复合墙结构中没有施工主体结构的盾构始发。

本发明中，所述的钢筋为多根受拉钢筋。

本发明中，所述的可重复注浆管为多根软管。

本发明可以做如下改进：所述洞门拱圈、预埋钢环、帘布橡胶环、固定环板和折叶压板的中心线均相重合，并且与隧道洞门的中心线相重合。

本发明中，所述帘布橡胶环、固定环板和折叶压板贴紧后通过相同的螺栓与所述的预埋钢环相连接，所述的螺栓穿插所述帘布橡胶环、固定环板和折叶压板后与所述的预埋钢环相连接。

本发明中，所述的折叶压板包括基板和折片，所述的基板为环形，基板与预埋钢环相连接，所述的折片为多个，沿基板径向方向均匀设置，每一片折片均通过一个铰接轴铰接在所述基板上，折片能够在外力作用下以铰接轴为摆动中心摆动。

本发明的目的之二是提供上述盾构隧道洞门临时止水结构的施工方法，该施工方法安全可靠且容易实施。

本发明的这一目的通过如下的技术方案来实现的：一种盾构隧道洞门临时止水结构的施工方法，该方法包括如下步骤：

（1）在隧道洞门处的围护结构中植入钢筋，所述钢筋的一段埋植在隧道洞门处的围护结构中，钢筋的植入方向与洞门同向，垂直于隧道洞门处的围护结构，所述钢筋的另一段从隧道洞门处的围护结构中伸出；

（2）在所述钢筋伸出的一段区域内、隧道洞门处围护结构外侧预埋可重复注浆管；

（3）绑扎钢筋与所述的钢筋焊接，定位预埋钢环，浇筑混凝土，形成环形的钢筋混凝土圈，所述环形的钢筋混凝土圈即为洞门拱圈；

（4）利用可重复注浆管对洞门拱圈和围护结构之间的缝隙进行注浆密封，保证围护结构与洞门拱圈不漏气；

（5）安装帘布橡胶环、固定环板和折叶压板，所述的帘布橡胶环、固定环板和折叶压板沿隧道洞门方向自内向外依次贴紧设置，所述帘布橡胶环、固定环板和折叶压板贴紧后通过螺栓与所述的预埋钢环相连接。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

(1)本发明的止水结构能满足盾构始发需要的密闭止水保压的要求。

(2)本发明的止水结构易于与周边永久结构连接。

(3)本发明的止水结构施工工艺简单，工程投资少。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明止水结构安装在盾构隧道中的使用状态图；