[实用新型]一种防止上浮的盾构隧道管片结构

说明书

本实用新型涉及土木工程技术领域，公开了一种防止上浮的盾构隧道管片结构，包括注浆孔(兼吊装孔)与橡胶囊袋；注浆孔为传统注浆孔的末端设置倾斜管与喷嘴管，喷嘴管四周牢固绑扎、固定有橡胶囊袋；新型的管片在盾构施工一环管片拼装完成后、在管片脱离盾尾之前，新型注浆孔内部的连接软管与注浆系统相连，基于连接软管向橡胶囊袋内注入早强浆液，注浆后的膨胀橡胶囊袋紧密位于管片与围岩土体之间，浆液在管片脱离盾尾前达到凝固，对管片形成约束与固定作用，从而达到防止管片上浮的目的。膨胀后的橡胶囊袋不覆盖新型注浆孔主孔端部的砼保护层区域，保留了注浆孔向管片外侧进行二次注浆作业的通道，注浆孔的功能未因设置橡胶囊袋而减弱。

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种防止上浮的盾构隧道管片结构。

背景技术

盾构隧道施工中，由于盾构管片受到的浮力大于其自重，对于同步注浆尚未凝固刚脱离盾尾的管片经常会出现局部或整体上浮，表现为管片错台、裂缝、破损，乃至轴线偏位等现象。在广州、上海、南京等地铁盾构施工中，都不同程度地出现过管片脱出盾尾后，注浆过程中的上浮现象，如某工程管片脱出盾尾后最大上浮量达170mm。广州地铁三号线施工过程中局部管片上浮量也达到100mm以上。而根据《盾构法隧道施工及验收规范》，隧道轴线平面位置的允许偏差不大于50mm，故施工过程中应采取有效措施降低盾构管片的上浮量。

一般地，一环地铁隧道由六块管片组装而成，包括三块标准块10、两块邻接块11与一块封顶块12。常用的管片1中心位置设置有注浆孔的孔体4-0(兼吊装孔)，孔体4-0不直接与外弧侧1-1贯通，其端部具有3-5cm厚的砼保护层，使用该孔体4-0时需用电锤钻穿砼保护层后才能开展二次注浆的施工(如图1-图4所示)。传统注浆孔的孔体4-0位于管片1中心位置，预制时在孔体4-0四周设置环向钢筋，管口内设置丝牙，拧入扣件后作为吊装孔使用，整体质量分布均匀，吊装施工技术成熟。

为了控制施工过程中盾构管片的上浮，诸如CN111255478A、CN114542108A、CN111577324A、CN209637774U、CN114893208A、CN216429622U等技术提出在管片脱离盾尾前基于注浆孔开展各类改进与创新，来抵抗管片的上浮。这些技术实施后，往往具有下列局限性：①同步注浆未凝固前已凿通注浆孔，导致注浆孔成为潜在的渗水点，特别在管片外围存在承压水情况下尤其影响较大；②注浆孔提前被占用，后续难以再基于注浆孔开展二次注浆活动，导致注浆孔丧失了部分功能。还有其它一些防止管片上浮的技术，则需大幅改变早已成熟的管片生产工艺(如管片外形、注浆孔数量与位置、钢筋布置等)及相应质量监控体系，实用性不强。

可见，有必要发展对盾构管片生产影响不大、对注浆孔功能无减弱或降低影响的能够防止盾构隧道管片上浮的新技术。

实用新型内容

为了弥补现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种防止上浮的盾构隧道管片结构，其仅对传统管片生产工艺进行微调(管片模具及配筋不变)且注浆孔的功能无影响，实现对脱离盾尾之前的管片进行有效加固，达到阻止盾构管片上浮的目的。

本实用新型采用以下技术方案实现：一种防止上浮的盾构隧道管片结构，包括设置于管片上的注浆孔，所述注浆孔具有孔体，所述孔体靠近所述管片外弧侧的一端依次连通设置有倾斜管和喷嘴管，所述倾斜管内设置有逆止阀，位于所述喷嘴管四周的所述外弧侧上安装有注浆后形成膨胀橡胶囊袋的折叠橡胶囊袋，所述喷嘴管贯穿所述外弧侧、并连通于所述折叠橡胶囊袋。

作为上述方案的进一步改进，所述喷嘴管远离所述倾斜管一端的端面高度小于等于所述外弧侧的表面高度。

作为上述方案的进一步改进，所述折叠橡胶囊袋通过绑扎的方式固定在所述喷嘴管四周的所述外弧侧表面。

作为上述方案的进一步改进，所述注浆孔内收容有连接软管，所述连接软管一端连通于橡胶囊袋的内部，另一端可与外接的注浆系统相连通。