一种既有盾构隧道管片结构加固方法技术

本发明专利技术公开了一种既有盾构隧道管片结构加固方法，包括以下步骤：加固既有盾构隧道管片外侧地层、对管片接缝处防水处理、加固盾构管片的整体性及抗变形能力、管控邻近构筑物的施工。本发明专利技术所述的一种既有盾构隧道管片结构加固方法，施工灵活，结构简单，施工工艺成熟、可靠性高、加固效果好；既可以提高既有盾构隧道管片外侧周边地层的稳定性及工程特性，又可以提高盾构管片的整体性及抗变形能力，还可以提高盾构管片接缝处的防水效果，适用性及可操作性强，安全可靠。

Reinforcement method for existing shield tunnel segment structure

The invention discloses a method for strengthening of existing shield tunnel lining structure, which comprises the following steps: strengthening the existing shield tunnel segment of lateral strata, on the segment joint waterproofing treatment, strengthening shield integrity and anti deformation ability, control of adjacent structures in the construction. The invention relates to a strengthening of existing methods, the structure of shield tunnel segment flexible construction, simple structure, mature construction technique, high reliability, good reinforcement effect; which can improve the stability of both the lateral segment of tunnel surrounding strata and engineering characteristics, but also can improve the integrity of the shield and anti deformation ability, also can improve the waterproof effect of shield tunnel segment joint, applicability and operability, safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种既有盾构隧道管片结构加固方法
本专利技术属于一种加固方法，具体涉及一种既有盾构隧道管片结构加固方法。
技术介绍
随着地下空间的开发利用，地下构造物越来越密集，近邻或穿越既有地下构造物的工程越来越多；盾构隧道作为一种拼装连接式地下构筑物，是柔性结构，不管采用哪种工法近邻或穿越施工，都会对既有盾构隧道管片结构产生不同程度的影响。管片结构沉降或变形过大，直接影响隧道内轨道结构的沉降或变形，管片接缝处的防水效果变差，进而影响列车运营安全。如近邻或穿越施工对既有盾构隧道结构影响相对较小，可通过对后施工的构筑物采取加强措施或调整施工工艺的方式，减少对既有盾构隧道的影响，确保其正常运营使用；如近邻或穿越施工对既有盾构隧道结构影响比较大，仅通过对后施工的构筑物采取措施，仍不能确保既有盾构隧道的结构安全及正常使用，则有必要研究对既有盾构隧道结构采取一定的加固措施。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种既有盾构隧道管片结构加固方法。本专利技术的技术方案是：一种既有盾构隧道管片结构加固方法，包括以下步骤：（ⅰ）加固既有盾构隧道管片外侧地层利用既有管片衬砌上预留的注浆孔，打设管片背后注浆管，对设计轨面线以上范围内的注浆孔进行深孔注浆加固地层。（ⅱ）对管片接缝处防水处理对设计轨面线以上范围内的管片纵缝、管片环缝，采用高模量聚氨酯密封胶实施管片嵌缝。（ⅲ）加固盾构管片的整体性及抗变形能力对设计轨面线以上范围，在管片内表面采用改性环氧树脂胶粘贴环向钢板，再固定相连的环向钢板。（ⅳ）管控邻近构筑物的施工在近邻或穿越施工期间，加强对后施工的构筑物的施工管控，对既有盾构隧道管片结构和轨道结构加强监测。步骤（ⅲ）中环向钢板与管片内表面粘结固定，相连的环向钢板通过缀板焊接固定。步骤（ⅰ）中对管片衬砌外地层采取深孔对称注浆加固。粘贴环向钢板时，先将环向钢板与管片衬砌采用锚固螺栓固定连接，再向环向钢板与管片衬砌之间的空隙内压注改性环氧树脂胶。对管片衬砌外地层的注浆工艺为：后退式分段注浆，注浆压力为：0.4～1.5Mpa。环向钢板的块与块之间的连接处形成环向钢板接缝，所述环向钢板接缝与管片纵缝相交错。对焊接后的环向钢板表面进行防腐蚀、防火涂料喷涂处理。向环向钢板与管片衬砌之间的空隙内压注改性环氧树脂胶之前，在环向钢板两边缘先采用弹性环氧胶泥封缝。本专利技术所述的一种既有盾构隧道管片结构加固方法，施工灵活，结构简单，施工工艺成熟、可靠性高、加固效果好；既可以提高既有盾构隧道管片外侧周边地层的稳定性及工程特性，又可以提高盾构管片的整体性及抗变形能力，还可以提高盾构管片接缝处的防水效果，适用性及可操作性强，安全可靠。附图说明图1是本专利技术的管片内表面粘贴钢板及深孔注浆加固示意图；图2是本专利技术的盾构管片嵌缝分布示意图；图3是本专利技术的盾构管片粘贴钢板的展开示意图；其中：1管片背后注浆管2设计轨面线3管片纵缝4管片环缝5管片嵌缝6环向钢板7锚固螺栓8改性环氧树脂胶9缀板10管片衬砌11环向钢板接缝。具体实施方式以下，参照附图和实施例对本专利技术进行详细说明：如图1~3所示，一种既有盾构隧道管片结构加固方法，包括以下步骤：（ⅰ）加固既有盾构隧道管片外侧地层利用既有管片衬砌10上预留的注浆孔，打设管片背后注浆管1，对设计轨面线2以上范围内的注浆孔进行深孔注浆加固地层；（ⅱ）对管片接缝处防水处理对设计轨面线2以上范围内的管片纵缝3、管片环缝4，采用高模量聚氨酯密封胶实施管片嵌缝5；（ⅲ）加固盾构管片的整体性及抗变形能力对设计轨面线2以上范围，在管片内表面采用改性环氧树脂胶8粘贴环向钢板6，再连接相邻的环向钢板6；（ⅳ）管控邻近构筑物的施工在近邻或穿越施工期间，加强对后施工的构筑物的施工管控，对既有盾构隧道管片结构和轨道结构加强监测。步骤（ⅲ）中环向钢板6与管片内表面粘结固定，相邻的环向钢板6通过缀板9焊接连接。步骤（ⅰ）中对管片衬砌10外地层采取深孔对称注浆加固。粘贴环向钢板6时，先将环向钢板6与管片衬砌10采用锚固螺栓7固定连接，再向环向钢板6与管片衬砌10之间的空隙内压注改性环氧树脂胶8。对管片衬砌10外地层的注浆工艺为：后退式分段注浆，注浆压力为：0.4～1.5Mpa。环向钢板6的块与块之间的连接处形成环向钢板接缝11，所述环向钢板接缝11与管片纵缝3相交错。对焊接后的环向钢板6表面进行防腐蚀、防火涂料喷涂处理。向环向钢板6与管片衬砌10之间的空隙内压注改性环氧树脂胶8之前，在环向钢板6两边缘先采用弹性环氧胶泥封缝。实施例1首先，近邻或穿越施工前，在穿越或近邻施工影响比较大的段落，对设计轨面线2以上范围内的管片，通过管片上的预留注浆孔，向地层中打设管片背后注浆管1，对管片后的地层进行注浆加固，以提高管片衬砌10背后地层的力学性能。其次，对设计轨面线2以上范围的管片纵缝3、管片环缝4，采用高模量聚氨酯密封胶实施管片嵌缝5，以提高管片接缝处的防水效果。再次，清理盾构隧道管片衬砌10内表面的灰尘，在设计轨面线2以上范围的管片内表面，采用改性环氧树脂胶8粘贴环向钢板6，先将环向钢板6采用锚固螺栓7与管片衬砌10连接，再焊接环向钢板6之间的缀板9，最后，向环向钢板与管片之间的空隙内，压注改性环氧树脂胶8。最后，在近邻或穿越施工期间，加强对后施工的构筑物的施工管控，对既有盾构隧道管片结构和轨道结构加强监测，以确保既有盾构隧道的正常运营使用。根据近邻或穿越施工的具体工程技术条件，判定对既有盾构隧道的影响程度，确定加固实施段落；待穿越或近邻施工前，完成加固措施的实施。具体步骤如下：1、管片背后深孔注浆注浆材料：根据地层确定注浆浆液材料，一般采用普通水泥浆液或水泥-水玻璃双液浆，具体注浆参数待试验后确定。注浆顺序：同步对称注浆，注浆工艺：后退式分段注浆；注浆压力：0.4～1.5Mpa，注浆压力不宜过大。具体注浆参数待试验后确定。2、管片嵌缝对设计轨面线以上部位的管片纵缝、管片环缝，采用高模量聚氨酯密封胶实施嵌缝。3、粘贴钢板1）材料钢板：Q345B，12或16mm厚，焊接采用CO2气体保护焊。锚固螺栓：采用M24不锈钢螺栓。2）施工步骤管片清理、钢板安装、钢板固定、改性环氧树脂胶填充，将环向钢板之间的缀板进行焊接，最后喷刷防腐防火涂料。3）工艺要求为便于施工，环向钢板宽60cm，环向长度3～4m，环向钢板纵向间距30cm，环向钢板接缝位置应避开盾构管片纵缝设置，环向钢板之间采用缀板连接；各环钢板的分块尺寸需通过现场放样预先确定，确保钢板与管片内壁的贴合。先将环向钢板采用锚固螺栓与盾构管片固定，再向钢板与管片间的空隙压注改性环氧树脂胶，填充密实；填充之前，在钢板两边缘先采用弹性环氧胶泥封缝。钢板成环后，环向钢板之间加设缀板，环向钢板之间的缀板尺寸300mm×300mm（长×宽），管片环宽范围内的缀板环向间距60cm，管片环缝处的缀板环向间距30cm。锚固螺栓遇手孔、管片螺栓处可作适当调整，膨胀螺栓局部位置与手孔重合的，与手孔螺栓焊接。钢板表面焊接等施工结束后，应做好防腐蚀、防火涂料喷涂处理。喷涂要均匀，可分多次喷涂，总厚度不小于1.5mm。钢板在管片注浆孔位置预留φ110孔洞，在螺栓处预留φ20孔洞。本专利技术所述的一种既有盾构隧道管片结构加固方法，施工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种既有盾构隧道管片结构加固方法，其特征在于：包括以下步骤：（ⅰ）加固既有盾构隧道管片外侧地层利用既有管片衬砌（10）上预留的注浆孔，打设管片背后注浆管（1），对设计轨面线（2）以上范围内的注浆孔进行深孔注浆加固地层；（ⅱ）对管片接缝处防水处理对设计轨面线（2）以上范围内的管片纵缝（3）、管片环缝（4），采用高模量聚氨酯密封胶实施管片嵌缝（5）；（ⅲ）加固盾构管片的整体性及抗变形能力对设计轨面线（2）以上范围，在管片内表面采用改性环氧树脂胶（8）粘贴环向钢板（6），再连接相邻的环向钢板（6）；（ⅳ）管控邻近构筑物的施工在近邻或穿越施工期间，加强对后施工的构筑物的施工管控，对既有盾构隧道管片结构和轨道结构加强监测。

【技术特征摘要】
1.一种既有盾构隧道管片结构加固方法，其特征在于：包括以下步骤：（ⅰ）加固既有盾构隧道管片外侧地层利用既有管片衬砌（10）上预留的注浆孔，打设管片背后注浆管（1），对设计轨面线（2）以上范围内的注浆孔进行深孔注浆加固地层；（ⅱ）对管片接缝处防水处理对设计轨面线（2）以上范围内的管片纵缝（3）、管片环缝（4），采用高模量聚氨酯密封胶实施管片嵌缝（5）；（ⅲ）加固盾构管片的整体性及抗变形能力对设计轨面线（2）以上范围，在管片内表面采用改性环氧树脂胶（8）粘贴环向钢板（6），再连接相邻的环向钢板（6）；（ⅳ）管控邻近构筑物的施工在近邻或穿越施工期间，加强对后施工的构筑物的施工管控，对既有盾构隧道管片结构和轨道结构加强监测。2.根据权利要求1所述的一种既有盾构隧道管片结构加固方法，其特征在于：步骤（ⅲ）中环向钢板（6）与管片内表面粘结固定，相邻的环向钢板（6）通过缀板（9）焊接连接。3.根据权利要求1所述的一种既有盾构隧道管片结构加固方法，其特征在于：步骤（ⅰ）中对管片衬砌（10）外地层采取深...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟，张继清，王世清，李得昌，王乐明，
申请(专利权)人：铁道第三勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12