盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片及破除方法技术

技术编号:20355079 阅读:32 留言:0更新日期:2019-02-16 13:22
本发明专利技术公开了一种盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片及破除方法,其特征是采用硫磺混凝土和可切削玻璃纤维筋制作正线隧道中处在联络通道洞门以内的洞门内硫磺混凝土衬砌,将洞门内硫磺混凝土衬砌与正线隧道中处在联络通道洞门以外的洞门外钢格栅通过浇筑预制成一体化的复合管片;在复合管片的洞门内硫磺混凝土衬砌中预埋有可通电发热的电热丝。在联络通道盾构始发或接收时,首先使洞门内硫磺混凝土衬砌通过电热丝的电加热得到温升,在洞门内硫磺混凝土衬砌变得疏松时,顶进盾构机刀盘进行切削实现洞门内硫磺混凝土衬砌的快速破除。本发明专利技术在满足施工安全的前提下,极大地提高了联络通道施工中混凝土破除效率,降低施工功耗。

【技术实现步骤摘要】
盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片及破除方法
本专利技术涉及盾构法联络通道施工
,更具体地说是应用在盾构法联络通道施工中的可快速破除的复合管片及破除方法。
技术介绍
盾构法联络通道施工技术是联络通道施工领域的新工艺,是将盾构法隧道施工技术应用于联络通道施工,保证联络通道施工的安全性和高效性。该施工技术并不要求敞开式破除正线隧道管片,而是需要利用盾构刀盘对正线隧道衬砌进行切削,形成上下行线路联络通道。常规正线隧道衬砌大多为预制钢筋混凝土管片,混凝土标号为C50,各块预制钢筋混凝土管片通过钢螺栓连接拼接整圆形成隧道,为实现混凝土的可切削性,设计人员将联络通道范围内的钢筋混凝土主筋更改为性能相近的玻璃纤维筋,混凝土沿用常规C50混凝土。但在实际施工中,虽然联络通道施工区域混凝土已经实现了可切削性,但其施工效率十分低,切削速度慢,资源和能源消耗很大,施工成本高。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足,提供一种盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片及破除方法,在保证施工安全的前提下,提高联络通道的施工效率,提高工程效益。本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案:本专利技术盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片的特点是:采用硫磺混凝土和可切削玻璃纤维筋制作正线隧道中处在联络通道洞门以内的洞门内硫磺混凝土衬砌,将所述洞门内硫磺混凝土衬砌与正线隧道中处在联络通道洞门以外的洞门外钢格栅通过浇筑预制成一体化的复合管片;在所述复合管片的洞门内硫磺混凝土衬砌中预埋有可通电发热的电热丝。本专利技术盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片的特点也在于:所述电热丝设置为多层,同一层电热丝分布在洞门内硫磺混凝土衬砌的相同的厚度位置上,不同层的电热丝分处在洞门内硫磺混凝土衬砌的不同的厚度位置上,各不同层的电热丝的工作电源独立控制。本专利技术盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片的特点也在于:设置相邻两层电热丝之间的间距为50mm。本专利技术盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片的特点也在于:所述复合管片中的每立方米洞门内硫磺混凝土衬砌的材料配比为:硫磺550~600kg;石粉350~400kg;聚硫橡胶23~48kg;余量为粗骨料石子;本专利技术盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片的特点也在于:所述复合管片中的每立方米洞门内硫磺混凝土衬砌的材料配比为:硫磺600kg;石粉350kg;聚硫橡胶48kg;石子1380kg;或为:硫磺580kg;石粉400kg;聚硫橡胶48kg;石子1300kg;或为:硫磺550kg,石粉350kg,聚硫橡胶23kg,石子1500kg。本专利技术盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片的破除方法的特点是:采用硫磺混凝土和可切削玻璃纤维筋制作正线隧道中处在联络通道洞门以内的洞门内硫磺混凝土衬砌,将所述洞门内硫磺混凝土衬砌与正线隧道中处在联络通道洞门以外的洞门外钢格栅通过浇筑预制成一体化的复合管片;在所述复合管片的洞门内硫磺混凝土衬砌中预埋有可通电发热的电热丝。在联络通道盾构始发或接收时,首先接通预埋在洞门内硫磺混凝土衬砌中的电热丝的工作电源,使洞门内硫磺混凝土衬砌通过电热丝的电加热得到温升,在温升达到设定值、并且使洞门内硫磺混凝土衬砌变得疏松时,顶进盾构机刀盘进行切削实现洞门内硫磺混凝土衬砌的快速破除。本专利技术盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片的破除方法的特点也在于:将所述电热丝设置为多层,同一层电热丝分布在洞门内硫磺混凝土衬砌的相同的厚度位置上,不同层的电热丝分处在洞门内硫磺混凝土衬砌的不同的厚度位置上,各不同层的电热丝的工作电源独立控制;根据盾构机刀盘的顶进切削深度逐一控制各层电热丝依次接通电源。本专利技术盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片的破除方法的特点也在于:设置相邻两层电热丝之间的间距为50mm。与已有技术相比,本专利技术有益效果体现在:1、本专利技术方法在满足施工安全的前提下,极大地提高了联络通道施工中混凝土破除效率,降低施工功耗。2、硫磺混凝土是一种热塑性材料,由改性硫磺、矿质骨料和填料按比例在138℃左右混合浇铸而成,具有良好的耐蚀性和密实性,48h抗压强度可达40MPa以上,浇筑半小时就可达极限强度的65%;由于施工方便和不需养护,目前在抢修工程得到一定的应用;本领域内对于硫磺混凝土的常规认识是其不宜用于温度高于90℃以及明火接触、冷热交替、温度急剧变化和直接承受撞击的部位,本专利技术突破了常规认识,利用其热塑性,即利用硫磺混凝土熔点低的特性,松散洞门混凝土结构,实现了盾构法联络通道施工中预制混凝土衬砌快速破除。附图说明图1为本专利技术中联络通道与正线隧道的“T”形接口示意图;图2为本专利技术中洞门内硫磺混凝土衬砌剖面图;图3为本专利技术中洞门内硫磺混凝土衬砌中预埋电热丝分布形式示意图;图4为本专利技术中复合管片示意图。图中标号:1洞门内硫磺混凝土衬砌,2洞门外钢格栅,3正线隧道钢筋混凝土管片,4联络通道钢管片、5联络通道钢筋混凝土管片,6电热丝。具体实施方式图1所示为本实施例中联络通道与正线隧道的“T”形接口,其正线隧道钢筋混凝土管片3的内径为联络通道钢管片4和联络通道钢筋混凝土管片5的内径为因此,在盾构法联络通道施工中,联络通道洞门内径为参见图1和图4,本实施例中盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片是采用硫磺混凝土和可切削玻璃纤维筋制作正线隧道中处在联络通道洞门以内的洞门内硫磺混凝土衬砌1,将洞门内硫磺混凝土衬砌1与正线隧道中处在联络通道洞门以外的洞门外钢格栅2通过浇筑预制成一体化的复合管片;在复合管片的洞门内硫磺混凝土衬砌1中预埋有可通电发热的电热丝6。采用硫磺混凝土和可切削玻璃纤维筋制作的联络通道洞门以内的洞门内硫磺混凝土衬砌1的强度可达40MPa以上,能够保证正线隧道拼装后至联络通道施工前隧道的安全性;硫磺混凝土主筋选用玻璃纤维筋,在保证混凝土管片强度的基础上,增加了主筋的可切削性。参见图2和图3,具体实施中,将电热丝6设置为多层,同一层电热丝分布在洞门内硫磺混凝土衬砌1的相同的厚度位置上,不同层的电热丝分处在洞门内硫磺混凝土衬砌1的不同的厚度位置上,各不同层的电热丝的工作电源独立控制。设置各层电热丝的功率为1000w,常温电阻为40Ω,相邻两层电热丝之间的间距为50mm。本实施例中盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片的破除方法是:采用硫磺混凝土和可切削玻璃纤维筋制作正线隧道中处在联络通道洞门以内的洞门内硫磺混凝土衬砌1,将洞门内硫磺混凝土衬砌1与正线隧道中处在联络通道洞门以外的洞门外钢格栅2通过浇筑预制成一体化的复合管片;在复合管片的洞门内硫磺混凝土衬砌1中预埋有可通电发热的电热丝6,复合管片经检测达到施工要求后通过拼装形成地铁区间盾构隧道。在联络通道盾构始发或接收时,首先接通预埋在洞门内硫磺混凝土衬砌1中的电热丝6的工作电源,使洞门内硫磺混凝土衬砌1通过电热丝6的电加热得到温升,在温升达到设定的130~150℃、并且使洞门内硫磺混凝土衬砌1变得疏松时,顶进盾构机刀盘进行切削实现洞门内硫磺混凝土衬砌1的快速破除,残渣随填仓材料排出土仓。具体实施中,针对多层设置的电热丝6,根据盾构机刀盘的顶进切削深度逐一控制各层电热丝依次接通电源,使远离刀盘侧的电热丝待刀盘顶进到位后再接通,这一形式有效保障了施工过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片,其特征是:采用硫磺混凝土和可切削玻璃纤维筋制作正线隧道中处在联络通道洞门以内的洞门内硫磺混凝土衬砌(1),将所述洞门内硫磺混凝土衬砌(1)与正线隧道中处在联络通道洞门以外的洞门外钢格栅(2)通过浇筑预制成一体化的复合管片;在所述复合管片的洞门内硫磺混凝土衬砌(1)中预埋有可通电发热的电热丝(6)。

【技术特征摘要】
1.盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片,其特征是:采用硫磺混凝土和可切削玻璃纤维筋制作正线隧道中处在联络通道洞门以内的洞门内硫磺混凝土衬砌(1),将所述洞门内硫磺混凝土衬砌(1)与正线隧道中处在联络通道洞门以外的洞门外钢格栅(2)通过浇筑预制成一体化的复合管片;在所述复合管片的洞门内硫磺混凝土衬砌(1)中预埋有可通电发热的电热丝(6)。2.根据权利要求1所述的盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片,其特征是:所述电热丝(6)设置为多层,同一层电热丝分布在洞门内硫磺混凝土衬砌(1)的相同的厚度位置上,不同层的电热丝分处在洞门内硫磺混凝土衬砌(1)的不同的厚度位置上,各不同层的电热丝的工作电源独立控制。3.根据权利要求2所述的盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片,其特征是:设置相邻两层电热丝(6)之间的间距为50mm。4.根据权利要求1所述的盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片,其特征是:所述复合管片中的每立方米洞门内硫磺混凝土衬砌的材料配比为:硫磺550~600kg;石粉350~400kg;聚硫橡胶23~48kg;余量为粗骨料石子。5.根据权利要求4所述的盾构联络通道施工中可快速破除的复合管片,其特征是:所述复合管片中的每立方米洞门内硫磺混凝土衬砌的材料配比为:硫磺600kg;石粉350kg;聚硫橡胶48kg;石子1380kg;或为:硫磺580kg;石粉400kg;聚硫橡胶48k...

【专利技术属性】
技术研发人员:康会鑫程文锋丁修恒郎志超何邦亮孙顺熹赵旭东高伟
申请(专利权)人:中铁上海工程局集团有限公司中铁上海工程局集团有限公司城市轨道交通工程分公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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