[发明专利]一种地铁隧道砂浆清理系统及清理方法、衔接环拆除方法

说明书

本发明涉及地铁盾构施工技术领域，特别是一种地铁隧道砂浆清理系统及清理方法、衔接环拆除方法，一种地铁隧道砂浆清理系统，包括检测装置、注浆装置、清洗装置，其中，检测装置用于检测正环管片壁后的空腔和汇水通道；注浆装置用于对正环管片壁后的空腔和汇水通道进行注浆填充；清洗装置用于清理洞门砂浆，通过检测装置来检测正环管片壁后的空腔和汇水通道，然后通过注浆装置对正环管片壁后的空腔哥汇水通道进行注浆填充，从而对正环管片壁后的空腔及汇水通道进行堵塞，密实正环管片与隧道之间的间隙，同时增加隧道周边的土体强度，保证衔接环拆除后隧道地质的稳定，再通过清洗装置4清理衔接环与车站结构之间的间隙填充有洞门砂浆。

技术领域

本发明涉及地铁盾构施工技术领域，特别是一种地铁隧道砂浆清理系统及清理方法、衔接环拆除方法。

背景技术

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成盾构隧道结构的一种机械化施工方法。

盾构始发时，在始发工作竖井里，盾构机的后端是一个反力架，在反力架和盾构千斤顶之间安装环状管片，以给盾构机掘进向前推进的作用力，直到将盾构机构的盾尾进入井壁另一侧的洞口，并向前掘进一段距离，使得地层与正环管片之间的摩擦力能够抵消盾构机推进产生的反力，那么此时从反力架到盾尾之间的正环管片就完成了使命，然后进行地铁盾构隧道洞门环梁施工。

在盾始发进过程中，因管片的外径小于盾构机的刀盘和盾壳的外径，故在管片脱出盾尾后，管片外侧与隧道之间存在有一环形间隙，如果不能及时有效地进行填充，极易造成地表大幅度沉降，严重时甚至导致地面建筑物的倒塌，因此在管片外侧与隧道之间填充砂浆，如图1-图2所示，车站结构10的外侧设置有围护结构11，围护结构11的外侧为土体200，隧道13部分位于土体200内，在地铁盾构隧道洞门口处设置有衔接环12，衔接环12与隧道13内的正环管片14连接，隧道施工时，会向衔接环12与车站结构10之间的间隙、正环管片14与隧道13之间的间隙填充砂浆，其中，在衔接环12与车站结构10之间的间隙填充有洞门砂浆171、在正环管片14与隧道13之间的间隙填充有管片砂浆172，然后在车站10上设置有延伸环16，并在延伸环16上设置止浆板15，止浆板15与衔接环12相抵接，通过止浆板15来对洞门砂浆171、管片砂浆172进行封堵。

地铁盾构隧道洞门环梁施工中，衔接环12拆除是地铁盾构隧道洞门环梁施工前的一个重要工序，而为拆除衔接环12需要清理洞门砂浆171，因为洞门砂浆171对衔接环12有粘接作用，在衔接环12拆卸吊装过程中，因洞门砂浆171对衔接环12的粘接作用会导致吊车在吊装衔接环12时出现超负荷而造成吊索吊具断，裂危及人员与设备安全，造成衔接环12拆卸困难，故拆除衔接环12需提前清理车站结构17与衔接环12之间的砂浆，

而在盾构始发注入砂浆时，由于止浆板15密封不严，位于衔接环12上方区域的洞门砂浆171及位于正环管片14上方区域的管片砂浆172容易从止浆板15与衔接环12之间的缝隙流失，使正环管片14壁后流失管片砂浆172的部位形成空腔和汇水通道；或者在盾构始发注入砂浆时，注入的管片砂浆172未能填充满正环管片14上方区域，使正环管片14壁后上方缺失管片砂浆172的区域形成空腔和汇水通道；若直接拆除止浆板15来对洞门砂浆171进行清理，在洞门砂浆171清理完成后会车站结构10与衔接环12之间形成巨大的空洞，空洞与正环管片14壁后的空腔和汇水通道连通，引起汇水通道扩大，汇水通道内的水流从车站结构10和衔接环12之间的空洞涌出，容易引起的地质坍塌给地铁车站造成巨大的安全风险，因此如何有序、高效的清理车站结构10与衔接环12之间的洞门砂浆171成为亟待解决的难题。

发明内容