[发明专利]一种盾构过站管片保护气囊施工方法

说明书

本发明提供了一种盾构过站管片保护气囊施工方法，包括如下步骤：(1)盾构施工到过站位置附近，将固定有分块式气囊的盾构管片置于盾构机中；待掘进机挖掘隧道以后，拼装盾构管片，同时，将压力传感器安装在对应气囊顶部；(2)进行盾构管片内侧的线路连接；(3)将压力传感器、充气控制阀以及排气控制阀分别电连集成控制器；(4)通过压力传感器实时测量拱顶管片的实时压力，并将信号转化为数字信号输入到集成控制器中，集成控制器按设计程序判断各气囊是否需要充气。本发明利用气囊的柔韧性进行缓冲，有效的在“先隧后站”的地铁施工中缓冲外界施工对盾构管片的破坏，达到地下施工的安全和经济。

技术领域

本发明涉及盾构隧道施工领域，尤其涉及一种盾构过站管片保护气囊施工方法。

背景技术

在现代化的隧道施工时，广泛采用盾构法施工技术，盾构施工在地铁隧道施工中得到广泛应用。

在“先隧后站”的开挖过程中，盾构管片既要承受来自围岩的压力，还要承受地铁车站开挖过程中外力扰动引起的不平衡应力。同时，由于盾构管片直接与围岩接触，开挖中的岩层错动产生摩擦，还容易对盾构管片的表面造成损坏，进一步地降低管片的承载能力。因此，在进行盾构管片施工时，一些技术人员会选择对盾构管片采用一定的保护措施，比如，采用注浆方式去填充土体与盾构管片之间的间隙，以提高盾构管片的承载能力。然而，上述方式的实际使用效果一般。

据此，目前急需一种新型盾构管片保护方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种盾构过站管片保护气囊施工方法。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种盾构过站管片保护气囊施工方法，包括如下步骤：

(1)盾构施工到过站位置附近，将固定有分块式气囊的盾构管片置于盾构机中；待掘进机挖掘隧道以后，通过管片拼装机拼装盾构管片来支撑刚挖出的隧道，同时，将压力传感器安装在盾构管片中各拱顶管片对应的气囊顶部；

(2)进行盾构管片内侧的线路连接；将进气输送管道的一端穿过盾构管片来连接气囊的充气口，并在进气输送管道上安装充气控制阀；将出气输送管道的一端穿过盾构管片来连接气囊上的排气口，并在出气输送管道上安装排气控制阀；同时，将进气输送管道的另一端与隧道内的充气泵相连；

(3)将压力传感器、充气控制阀以及排气控制阀分别通过电线连接于盾构管片内侧的集成控制器；

(4)通过压力传感器实时测量拱顶管片的实时压力，并将信号转化为数字信号输入到集成控制器中，集成控制器按设计程序判断各气囊是否需要充气；若实时压力大于预设压力，则关闭排气控制阀，打开充气控制阀；若实时压力等于或小于预设，则关闭充气控制阀。

作为本发明的优选方式之一，所述分块式气囊包括若干块气囊；所述若干块气囊共同围设在盾构管片外侧，并且，每块气囊上分别设有一个所述充气口与排气口。

作为本发明的优选方式之一，所述若干块气囊在所述盾构管片的外周呈环形分布，且沿所述盾构管片的长度方向设置有多排。

作为本发明的优选方式之一，所述气囊为橡胶制气囊，所述橡胶制气囊的内侧与所述盾构管片的外侧固定相连。

作为本发明的优选方式之一，所述充气口与排气口分别独立设置在所述气囊与盾构管片相接的一侧；并且，所述进气输送管道的一端与所述充气口相连，其另一端穿过所述盾构管片至连入盾构管片内侧；同时，所述出气输送管道的一端与所述排气口相连，其另一端穿过所述盾构管片至连入盾构管片内侧。

作为本发明的优选方式之一，位于所述盾构管片内侧的进气输送管道上设有所述充气控制阀，位于所述盾构管片内侧的出气输送管道上设有所述排气控制阀。