[发明专利]一种特殊限制条件中盾构隧道结构坏损快速抢修的工艺

说明书

本发明公开了一种特殊限制条件中盾构隧道结构坏损快速抢修的工艺，首先清理破损管片；根据破坏面大小安装钢制紧急封闭构件并二次密封连接缝；在清理干净的管片破损边缘施做界面处理，然后通过紧急封闭钢制构件预留植筋连接套管连接钢筋网络；安装紧急抢修混凝土浇筑模板并进行支撑；向紧急抢修混凝土浇筑模板内浇筑混凝土；对补修混凝土与周边管片进行整体粘结加固。本发明针对盾构隧道迎水面基础的突发外物或隧道内交通碰撞等突发问题造成的盾构隧道结构破损时紧急抢修，采用了钢制紧急封闭构件，可以快速组装、封闭止水、补强植筋，有效解决突发的管片坏损造成的涌水、涌砂；高密度水泥渗透结晶材料对混凝土新来老界面进行处理。

技术领域

本发明涉及紧急抢修施工技术领域，具体为一种特殊限制条件中盾构隧道结构坏损快速抢修的工艺。

背景技术

近些年我国盾构隧道技术应用发展迅猛，从城市轨道盾构隧道到高速公路隧道、高铁隧道、高寒地带交通隧道以及大型河流和海底隧道等全面应用的盾构隧道技术不断创新迭代，但是目前盾构管片的安装还是大多采用环装拼接式管片，此种管片依靠凹凸式卡槽相连接，依次罗列，互相受力，一旦出现一片结构坏损根本无法直接拆除更换管片，只能进行局部修复。

就城市地铁来讲，随着我国城市轨道交通的发展，地铁逐渐成为我国大中型城市的主要公共交通工具。管片拼装施工和安装时地铁盾构施工的主要环节，对整个地铁隧道工程起着关键作用。

2017年12月深圳市深圳湾体育中心东南角一非地铁工程施工方在进行打桩施工作业时，水泥桩直接打入地铁11号线隧道，导致红树湾南－后海区段（往碧头）接触网设备受损，一辆列车在紧急制动后撞上打入隧道内的水泥桩，后续列车运行受到影响。

上述案例并非一例，据报道出的破坏事件我国已发生多起，尚未报道的此类事故也不在少数，事故原因大多由桩、勘测钻等无备案、无允许进行施工造成的突发破坏。盾构隧道管片受到突发的破坏时隧道安全、车辆运行安全、以及人身安全受到高度重视需要紧急抢修。由于隧道所在地下环境不一，抢修工作深受地下土体、水文条件限制，有时当管片发生破坏时伴随涌出大量泥沙、地下水，可能产生冒顶、喷涌现象，有时可能面临管片壁后大量空洞、土体失稳，但没有水体涌出。另外很多地下盾构隧道在长期运行过程中承受震动、扰动，以及建设施工时管片之间拼接过紧使后期投入运行产生管片破损、大面积裂缝取无法更换管片的多种状况，管片拼接成积木式施工，一旦出现质量问题都将成为重大安全隐患。

国内关于此类的应急抢险工作尚无应对方案，事故成因突发，临时施工安全系数低，抢修速度慢，后期整体性差，临时封堵的材料没有经过深入探讨、研究无法形成长期的技术方案。因此我们对此做出改进，提出一种特殊限制条件中盾构隧道结构坏损快速抢修的工艺。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种特殊限制条件中盾构隧道结构坏损快速抢修的工艺，包括以下步骤,

步骤1、清理破损管片，将施工面整理平整,清理干净的管片破损边缘施做界面处理,以便紧急钢制封闭构件安装在迎水面一侧；

步骤2、根据破坏面大小安装钢制紧急封闭构件，采用化学封堵材料将钢制紧急封闭构件与管片接触缝二次封堵，彻底阻挡迎水面涌出的泥沙、水，另外加固钢板与管片的连接，使之成为一个整体；

步骤3、在清理干净的管片破损边缘，涂刷高密度水泥渗透结晶材料做防水处理，施工过程中进行二次重叠涂刷；然后通过紧急封闭钢制构件预留植筋连接套管连接钢筋网络，并与原管片钢筋固定；

步骤4、在待修管片中确定最高点安置并固定导管，保证后期浇筑混凝土时导管不发生位移；

步骤5、安装紧急抢修混凝土浇筑模板并进行支撑；

步骤6、向紧急抢修混凝土浇筑模板内浇筑早强高性能混凝土灌浆料，待混凝土强度达到70%可拆除模板；

步骤7、拆除支撑、模板，根据混凝土硬化时间，考虑隧道的运行情况优先拆除变向支撑体系，待混凝土强度达到70%可拆除模板；