[发明专利]用于暗挖隧道施工时防止建筑物沉降的装置及其防止方法

说明书

本发明提出了用于暗挖隧道施工时防止建筑物沉降的装置及其防止方法，属于隧道施工技术领域，其具体包括浇筑组件以及绕着浇筑组件外侧面设置的支撑组件，在浇筑组件和支撑组件的外围还设置有充气组件且充气组件与浇筑组件的尾部连接；浇筑组件包括浇筑管道以及连接在浇铸管道末端防止充气组件脱落的喇叭口；支撑组件包括的驱动组件及连接杆，驱动组件与连接杆铰接。利用本发明的装置进行施工时，其操作简单，施工工序少，在加快施工进度的同时可以有效防止建筑物的沉降，很好地保障建筑物的安全，对施工人员的操作水平要求低，降低了施工成本和施工工期。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及用于暗挖隧道施工时防止建筑物沉降的装置及其防止方法。

背景技术

在隧道施工时，为了不影响城市地面交通运行或者对一些特别需要埋深的结构会采用暗挖法，暗挖法是在特定地质条件下，不挖开地面，采用在地下挖洞的方式进行修筑衬砌结构的一种隧道施工方法。

根据施工规划，在暗挖隧道的上方经常会有建筑物或者在隧道周围的下方铺设有热力管道、燃气管道及排水管道等，此时，如果在施工时采取的措施不当，会造成地表出现沉降，使建筑物的基础不稳定，严重时可能会导致建筑物开裂甚至坍塌；或者造成热力管道、燃气管道及排水管道等的破裂，导致周围居民的正常生活受到严重影响。

目前常用的防止地表沉降的方法主要有三种，第一种是台阶法+小导管注浆法，第二种是交叉中隔墙法+大管棚注浆法，第三种是洞内全断面后退式分段注浆法+交叉中隔墙法，对于第一种可有效加快施工进度，但是其防止沉降效果不佳，在地面有大量建筑群时，无法确保建筑群的安全；第二种可以有效保证施工进度，第三种在大管棚注浆后会在隧道外围形成一个闭合圈，可以较好地防止地表沉降，并且起到止水的效果，但是第二种和第三中都需采用交叉中隔墙法，该方法因注浆范围较大，且施工工序多，对施工人员的操作水平要求高，导致施工成本高和施工工期长；同时，在浇筑完毕后，浇筑用的管道很难取出回收。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出了用于暗挖隧道施工时防止建筑物沉降的装置及其防止方法，是通过盾构机先进行横向钻孔，再通过管道给孔内灌注混凝土，以此来起到对上方建筑物的支撑作用，其不仅施工过程工序少，施工进度快，保障了居民的正常生活，有效地避免了暗挖施工中的不安全因素，同时，在浇筑完成后，浇筑管道可以取出进行回收利用。其具体技术方案如下：

一种用于暗挖隧道施工时防止建筑物沉降的装置，包括浇筑组件以及绕着浇筑组件外侧面设置的支撑组件，所述浇筑组件和支撑组件的外围还设置有充气组件且充气组件与浇筑组件的尾部连接，所述支撑组件用于支承充气组件。

进一步限定，所述浇筑组件包括浇筑管道以及连接在浇铸管道末端防止充气组件脱落的喇叭口。

进一步限定，所述充气组件为可折叠充气布袋。

进一步限定，所述支撑组件包括驱动组件及连接杆，所述驱动组件与连接杆铰接，所述连接杆与充气组件相连。

进一步限定，所述连接杆为“L”型且在连接杆的末端铰接有滚动球，所述连接杆通过滚动球与充气组件相贴。

根据上述用于暗挖隧道施工时防止建筑物沉降的装置实现防止建筑物沉降的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过盾构机在隧道上方横向钻取待浇筑孔，在待浇筑孔的开口端放置防止建筑物沉降的装置；

2)给充气组件充气，在充气过程中，随着充气量不断增大，充气组件沿着待浇筑孔不断膨胀并展开，同时支撑组件从前往后依次打开对充气组件进行支撑，直至充气组件与待浇筑孔的端头紧贴；

3)停止对充气组件充气，通过浇筑组件给待浇筑孔浇筑混凝土，随着混凝土量的不断增多，充气组件逐渐被压缩并放气，待浇筑完成后，取出浇筑组件和支撑组件。