盾构空推管片支顶注浆两用管及其管片支顶、注浆结构制造技术

一种盾构空推管片支顶注浆两用管及其管片支顶、注浆结构，该盾构管片支顶注浆两用管，包括管体，管体上部开有注浆孔，固定段的管壁外侧设有固定外螺纹，管体的底端设有连接外用装置的接头，这种管片支顶结构，盾构管片的吊装孔内设有吊装螺纹套筒，吊装螺纹套筒的套筒内螺纹与固定外螺纹相配合并连接；这种管片注浆结构，包括盾构管片支顶注浆两用管、初支衬砌、盾构管片以及初支衬砌与盾构管片之间的砂石填充层。本实用新型专利技术可以控制盾构空推时管片脱出盾尾后的上浮和下沉，提高管片衬砌的施工质量和作业效率，并且安装便捷，支顶稳固，能够起到很好的支顶作用，可拆除后重复使用，兼具二次注浆功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于隧道施工辅助构件，特别是一种盾构空推过矿山法隧道的管片支顶固定及二次注浆的两用管及其管片支顶、注浆结构。
技术介绍
在隧道工程中，使用矿山法进行隧道初支的施工后，有时需要使用盾构空推管片通过此初支后的隧道，完成二次衬砌。管片在盾构机体内处于姿态锁定状态，一旦管片脱出盾构机的盾尾失去锁定后，管片会有明显的上浮或下沉的现象，从而导致管片衬砌出现较为普遍的错台、破损及渗漏水等衬砌质量问题，因而需对管片进行及时地支顶固定。传统的支顶固定技术采用了螺纹钢筋、废弃的风钻钻杆加工制作成管片支顶固定装置，此固定装置将永久埋入管片背部的砂浆填充层，不能重复使用，材料用量大；特别是施工时利用快硬水泥将其安装于管片吊装孔内，作业时间长、耗时费力；运营期的长期高频动载可能使螺纹钢筋、风钻钻杆产生松动，且其锈蚀后可能产生渗水通道，并加速松动，还是会存在质量隐患。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种盾构空推管片支顶注浆两用管及其管片支顶、注浆结构，要解决现有的管片支顶固定装置存在材料用量大无法重复使用，施工时作业效率低，长期工作性能差，衬砌质量得不到保证的技术问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种盾构空推管片支顶注浆两用管，包括管体，所述管体包括注浆段和固定段，注浆段位于固定段的上侧，所述注浆段的管壁上开有绕管体一周分布的注浆孔，所述固定段的管壁外侧设有固定外螺纹，所述固定外螺纹的下侧设有固定限位环，所述管体的底端设有连接外用装置的接头，所述管体的顶端加设有支顶调节段。所述支顶调节段为调节螺栓，该调节螺栓是由调节内螺纹和与调节内螺纹相配合的调节螺柱组成。所述调节内螺纹是焊接在管体顶端的螺母内螺纹或管体的顶端内壁上开有的管体内螺纹。所述接头上连接有防水注浆两用阀门的一端。一种管片支顶结构，包括盾构管片支顶注浆两用管，还包括初支衬砌和盾构管片，所述盾构管片的吊装孔内预埋有吊装螺纹套筒，所述管体上部位于盾构管片的吊装孔内，所述吊装螺纹套筒的套筒内螺纹与固定外螺纹相配合并连接，所述管体的顶端紧顶于初支衬砌的外表面，所述管体位于固定限位环以上、直至管体的顶端的长度不小于初支衬砌的外表面与盾构管片的外表面之间的距离。一种管片注浆结构，包括盾构管片支顶注浆两用管，还包括初支衬砌、盾构管片以及初支衬砌与盾构管片之间的砂石填充层，所述注浆孔分布于砂石填充层的厚度范围内，所述防水注浆两用阀门为球形阀门，该球形阀门的另一端连接有注浆装置。与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果：本技术的包括注浆段和固定段，固定段通过管片吊装孔内埋设好的套筒内螺纹，管体采用螺纹扣将其进行牢固地安装于预定位置，顶部设有长度可调的支顶调节段，注浆段开有注浆孔，可与球阀配合作为二次注浆设备。支顶时关闭阀门起到防水作用，注浆时开启阀门进行补充注浆。本技术通过与管片吊装孔的密切配合、协同工作，解决了传统技术方案存在的工艺及质量问题，可以控制盾构空推时管片脱出盾尾后的上浮和下沉，提高管片衬砌的施工质量和作业效率，并且安装便捷，支顶稳固，能够起到很好的支顶作用，可拆除后重复使用，兼具二次注浆功能。附图说明下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。图1是本技术实施例一的结构示意图。图2是本技术实施例二的结构示意图。图3是本技术实施例三的结构示意图。图4是本技术实施例四的结构示意图。图5是图4的组装完成示意图。图6是本技术实施例三支顶前的隧道结构示意图。图7是本技术实施例三支顶时的隧道结构示意图。图8是本技术实施例三补充注浆前的隧道结构示意图。图9是本技术实施例三补充注浆后的隧道结构示意图。附图标记：1－管体、2－注浆孔、3－固定外螺纹、4－固定限位环、5－防水注浆两用阀门、6－接头、7－支顶调节段、7.1－调节内螺纹、7.2－调节螺柱、8－初支衬砌、9－盾构管片、10－吊装孔、11－套筒内螺纹、12－砂石填充层、13－注浆装置、14－补充注浆浆液、15－塑料螺旋堵头。具体实施方式实施例一参见图1所示，一种盾构空推管片支顶注浆两用管，包括管体1，所述管体包括注浆段和固定段，注浆段位于固定段的上侧，所述注浆段的管壁上开有绕管体一周分布的注浆孔2，所述固定段的管壁外侧设有固定外螺纹3，所述固定外螺纹3的下侧设有固定限位环4，所述管体的底端设有连接外用装置的接头6。本实施例中，管体采用45#钢加工制作，外径39mm，壁厚4mm，内径31mm，总长可为600mm，有效支顶深度520mm，支顶深度可根据工程需要进行调整，所述注浆孔的开孔直径10mm，本实施例中开有8个。实施例二参见图2所示，与实施例一不同的是，所述管体的顶端加设有支顶调节段7。所述支顶调节段7为调节螺栓，该调节螺栓是由调节内螺纹7.1和与调节内螺纹相配合的调节螺柱7.2组成。所述调节内螺纹7.1是焊接在管体顶端的螺母内螺纹或管体的顶端内壁上开有的管体内螺纹。本实施例中为管体的顶端内壁上开有的管体内螺纹。本实施例中，调节螺柱7.2也采用45#钢加工制作，长度为50-100mm，直径为39mm；丝杆直径为20mm，丝杆长度30mm。配套螺栓可对支顶注浆管的有效支顶深度进行调节，以满足矿山法隧道初支施工偏差及盾构姿态偏差。实施例三参见图3所示，在实施例一的基础上，接头6上连接有防水注浆两用阀门5的一端。实施例四参见图4-5所示，在实施例二的基础上，接头6上连接有防水注浆两用阀门5的一端。以实施例三为例，参见图6-7所示，一种管片支顶结构，包括盾构管片支顶注浆两用管、初支衬砌8和盾构管片9，所述盾构管片的吊装孔内预埋有吊装螺纹套筒，所述管体1上部位于盾构管片9的吊装孔10内，所述吊装螺纹套筒的套筒内螺纹11与固定外螺纹3相配合并连接，所述管体的顶端紧顶于初支衬砌8的外表面，所述管体位于固定限位环4以上、直至管体的顶端的长度不小于初支衬砌8的外表面与盾构管片9的外表面之间的距离。参见图8-9所示，一种管片注浆结构，包括盾构管片支顶注浆两用管、初支衬砌8、盾构管片9以及初支衬砌与盾构管片之间的砂石填充层12，所述注浆孔2分布于砂石填充层12的厚度范围内，所述防水注浆两用阀门5为球形阀门，该球形阀门的另一端连接有注浆装置13。实施例中的球形阀门可为DN50球阀。所述砂石填充层为砂浆和豆粒石的混合填充层。本技术通过固定外螺纹与管片吊装孔牢固连接，其端部稳固支顶于矿山法隧道初支上。施工时，当盾构空载推进完成约3/5环推进循环时盾构管片已脱出盾尾，但剩余2/5环盾构管片仍受盾尾约束，使得整环管片未来得及上浮或下沉，此时将本技术对称、牢固地安装在对应于该环状盾构管片圆周四个各自间隔90°的吊装孔，例如45°、135°225°、315°的点位附近（以12点位对应0°或360°）的吊装孔，每2-3环盾构管片安装一组，每组4个，使之脱出盾尾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盾构空推管片支顶注浆两用管，包括管体（1），其特征在于：所述管体包括注浆段和固定段，注浆段位于固定段的上侧，所述注浆段的管壁上开有绕管体一周分布的注浆孔（2），所述固定段的管壁外侧设有固定外螺纹（3），所述固定外螺纹（3）的下侧设有固定限位环（4），所述管体的底端设有连接外用装置的接头（6），所述管体的顶端加设有支顶调节段（7）。

【技术特征摘要】
1.一种盾构空推管片支顶注浆两用管，包括管体（1），其特征在于：所述管体包括注浆段和固定段，注浆段位于固定段的上侧，所述注浆段的管壁上开有绕管体一周分布的注浆孔（2），所述固定段的管壁外侧设有固定外螺纹（3），所述固定外螺纹（3）的下侧设有固定限位环（4），所述管体的底端设有连接外用装置的接头（6），所述管体的顶端加设有支顶调节段（7）。
2.根据权利要求1所述的盾构空推管片支顶注浆两用管，其特征在于：所述支顶调节段（7）为调节螺栓，该调节螺栓是由调节内螺纹（7.1）和与调节内螺纹相配合的调节螺柱（7.2）组成。
3.根据权利要求2所述的盾构空推管片支顶注浆两用管，其特征在于：所述调节内螺纹（7.1）是焊接在管体顶端的螺母内螺纹或管体的顶端内壁上开有的管体内螺纹。
4.根据权利要求1所述的盾构空推管片支顶注浆两用管，其特征在于：所述接头（6）上连接有防水注浆两用阀门（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张靖华，杨尚柏，姚文杰，
申请(专利权)人：中国建筑土木建设有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11