一种盾构管片的修复加固结构制造技术

本实用新型专利技术属于盾构管片技术领域，尤其涉及一种盾构管片的修复加固结构，解决了盾构管片发生破损后，更换难度大且成本高的问题，包括盾构管片，盾构管片的待修复加固位置开有凹槽，凹槽包括垂直交叉设置的横向凹槽和竖向凹槽，凹槽底部设置有防水基层，凹槽内设置有与其结构相同的钢筋网片，钢筋网片包括由绑丝固定且相互垂直的横向钢筋和纵向钢筋，横向钢筋设置在横向凹槽内，纵向钢筋设置在竖向凹槽内，凹槽外侧的盾构管片上对称开有安装孔，凹槽内浇筑有混凝土，凹槽外侧设置有挡板，挡板弧度与盾构管片弧度相同的，挡板通过螺钉和安装孔固定在盾构管片上。本实用新型专利技术极大的增强了修复结构的稳定性，同时避免了加固完成后观感质量差的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构管片的修复加固结构
本技术属于盾构管片
，尤其涉及一种盾构管片的修复加固结构。
技术介绍
目前，隧道施工方法有明挖法、暗挖法等，其中，暗挖法中的盾构法是一种全机械化施工方法，由于盾构法具有开挖安全、不影响地面的设施等优点，被普遍应用于隧道建设，例如：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道等，下面简单介绍一下盾构机的结构及盾构施工的过程：盾构机包括主机和后配套的三个车架，主机的最前端是刀盘，刀盘上安装有不同的刀具，马达驱动刀盘的旋转，若干组液压千斤顶推进刀盘前进，从而实现对土层的切屑，通过管道将切屑后的渣土运输到隧道外部，当刀盘向前推进一定的距离后，液压千斤顶临时向刀盘的方向回缩，管片拼装机吊起盾构管片拼装到已回缩的液压千斤顶与已安装好的盾构管片之间，然后液压千斤顶的后端与盾构管片的前端压紧，最后几个管片拼装为圆环，完成拼装后液压千斤顶伸长，继续将刀盘向前推进。盾构管片一般采用钢筋混凝土制造，强度较高，但韧性较差，在受到一些震动或冲击时，缓冲能力有限，如果经常性的受到震动，如设置在地铁隧道内，将会造成盾构管片的密封性或整体强度逐步下降等问题的出现，甚至会造成管片成块的破损。当盾构管片发生破损后，如果对管片进行更换，则难度较大，需要的设备较多，如果直接对管片进行修复，目前还没有较好的技术手段实现。因此，专利技术一种盾构管片的修复加固结构显得非常必要。
技术实现思路
本技术为了解决盾构管片发生破损后，对管片进行更换难度大、成本高的问题，提供了一种盾构管片的修复加固结构。本技术是通过如下技术方案实现的：一种盾构管片的修复加固结构，包括盾构管片，盾构管片的待修复加固位置开有凹槽，凹槽包括垂直交叉设置的横向凹槽和竖向凹槽，凹槽底部设置有防水基层，凹槽内设置有与其结构相同的钢筋网片，钢筋网片包括由绑丝固定且相互垂直的横向钢筋和纵向钢筋，横向钢筋设置在横向凹槽内，纵向钢筋设置在竖向凹槽内，凹槽外侧的盾构管片上对称开有安装孔，凹槽内浇筑有混凝土，凹槽外侧设置有挡板，挡板弧度与盾构管片弧度相同的，挡板通过螺钉和安装孔固定在盾构管片上。挡板设置有与管片相同的弧度，有利于挡板与管片更好的贴合，避免凹槽内的混凝土脱落和钢筋网片的松动，保证了盾构管片的加固效果。修复加固结构的凹槽内需浇筑混凝土，凹槽的深度决定混凝土的厚度，新浇筑的混凝土过薄极易脱落，过厚浪费材料，增加成本。为保证凹槽内混凝土与盾构管片的贴合稳固，作为优选，凹槽的深度范围为6—8厘米，且凹槽内浇筑的混凝土标号比盾构管片混凝土标号高一个等级。挡板和盾构管片间设置有垫层，垫层位于凹槽的外部边缘，且环绕凹槽设置，垫层采用石油沥青纸胎油毡。石油沥青纸胎油毡可以有效防止混凝土浇筑后其内部水分的流失，保证混凝土的浇筑质量，提高了盾构管片修复加固结构的耐久性。防水基层是采用水泥基渗透结晶涂抹而成。水泥基渗透结晶型防水材料是一种含有活性化合物的粉状防水涂料，在有水存在的条件下，活性化合物向混凝土内部渗透，在孔隙和裂缝中形成大量不溶于水的长链状结晶，填表塞毛细孔道，从而使混凝土致密、防水，适用于需要永久防水的各种混凝土结构的内外表面或本体的防水与修缮。本技术相比现有技术具有的优势和产生的效果为：结构简单、设计合理，通过对需要修复加固的盾构管片进行覆盖式开设凹槽并重新施加钢筋混凝土结构，凹槽采用垂直交叉设置的横向凹槽和竖向凹槽组合结构，极大的增强了修复结构的稳定性，凹槽内涂有水泥基渗透结晶，可快速有效的起到防水作用，修复加固部位外侧固定有与盾构片本身相同弧度的挡板，避免了加固完成后观感质量差的缺陷。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术凹槽的结构示意图；图3是本技术钢筋网片的结构示意图。图中：1-盾构管片，2-防水基层，3-凹槽，31-横向凹槽，32-竖向凹槽，4-钢筋网片，41-横向钢筋，42-纵向钢筋，43-绑丝，5-垫层，6-安装孔，7-挡板，8-螺钉。具体实施方式结合图1—图3对本技术做进一步说明，一种盾构管片的修复加固结构，包括盾构管片1，防水基层2，凹槽3，钢筋网片4，垫层5，安装孔6，挡板7和螺钉8，盾构管片1的两端设有连接部，且通过连接部将若干盾构管片1连接为密封环形带；盾构管片1的破损部位切割有凹槽3，该凹槽3需将破损部位整体覆盖，凹槽3包括横向凹槽31和竖向凹槽32，且横向凹槽31和竖向凹槽32垂直交叉分布；钢筋网片4置于凹槽3内，钢筋网片4包括横向钢筋41，纵向钢筋42和绑丝43，横向钢筋41和纵向钢筋42垂直交叉放置，且通过绑丝43进行捆绑固定，垫层5位于凹槽3的外部边缘，且环绕凹槽3设置；凹槽3的外部设有安装孔6，且安装孔6的数量采用4个或6个，挡板7通过螺钉8固定在盾构管片1上，该螺钉8与安装孔6相连。连接部采用燕尾结构，有利于提高盾构管片1之间连接强度，当盾构管片1破损时可避免影响彼此连接的可靠性。凹槽3内部涂有一层水泥基渗透结晶，钢筋网片4根据凹槽3的布局进行捆绑，钢筋网片4通过横向钢筋41和纵向钢筋42的端部卡入凹槽3的底部，然后采用比盾构管片1高一等级的混凝土将凹槽3填平。其中，在凹槽3内布置钢筋网片4，有利于提高管片1的刚性和强度，起到较好的修复加固效果，涂有的水泥基渗透结晶，可有效防止凹槽3渗水，具有较好的防水效果。垫层5采用石油沥青纸胎油毡，有利于防止管片1的破损部位向内部渗水，提高防水效果，同时也有利于混凝土浇筑后混凝土材料的自身保水，从而保证盾构管片的修复加固质量。挡板7采用不锈钢板，且折有与盾构管片1相同的弧度，有利于挡板7更好的与盾构管片1贴合，避免凹槽3内的混凝土脱落，螺钉8采用膨胀螺钉，有利于将挡板7更加牢固的固定在管片1上。待混凝土强度达到设计强度的75%后，拆除挡板7即可，挡板7可以通过拆除螺钉8后，将挡板7取下备用即可。实施例：我公司承建的北京地铁项目，采用盾构法进行施工，在施工过程中发现，由于盾构管片1运输至地下的过程中容易发生一些碰撞损坏，如果对直接其进行更换，施工成本较大。经过技术人员的研究，得出本技术所述的盾构管片修复加固结构。本加固结构主要针对破损面区域直径300—800mm的范围使用，先通过切割机将盾构管片1破损区域进行切除，为保证加固后的整体美观，切割要沿直线进行，将破损区域切割成横向凹槽31和竖向凹槽32垂直交叉构成的凹槽3结构，进行凹槽3底面的清洁工作。进一步的，将凹槽3底部涂抹一层水泥基渗透结晶作为防水基层2，待防水基层2干透后，根据凹槽3结构设置横向钢筋41和纵向钢筋42，其中横向钢筋41和纵向钢筋42利用绑丝43固定。进一步的，使用高于盾构管片自身混凝土等级1级的混凝土对凹槽3进行浇筑，并施加挡板7进行固定，挡板7为不锈钢板，且折有与盾构管片1相同的弧度，有利于挡板7更好的与管片1贴合，避免凹槽3内的混凝土脱落，螺钉8采用膨胀螺钉，将挡板7固定在盾构管片1上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盾构管片的修复加固结构，包括盾构管片（1），其特征在于：盾构管片（1）的待修复加固位置开有凹槽（3），凹槽（3）包括垂直交叉设置的横向凹槽（31）和竖向凹槽（32），凹槽（3）底部设置有防水基层（2），凹槽（3）内设置有与其结构相同的钢筋网片（4），钢筋网片（4）包括由绑丝（43）固定且相互垂直的横向钢筋（41）和纵向钢筋（42），横向钢筋（41）设置在横向凹槽（31）内，纵向钢筋（42）设置在竖向凹槽（32）内，凹槽（3）外侧的盾构管片（1）上对称开有安装孔（6），凹槽（3）内浇筑有混凝土，凹槽（3）外侧设置有挡板（7），挡板（7）弧度与盾构管片（1）弧度相同，挡板（7）通过螺钉（8）和安装孔（6）固定在盾构管片（1）上。

【技术特征摘要】
1.一种盾构管片的修复加固结构，包括盾构管片（1），其特征在于：盾构管片（1）的待修复加固位置开有凹槽（3），凹槽（3）包括垂直交叉设置的横向凹槽（31）和竖向凹槽（32），凹槽（3）底部设置有防水基层（2），凹槽（3）内设置有与其结构相同的钢筋网片（4），钢筋网片（4）包括由绑丝（43）固定且相互垂直的横向钢筋（41）和纵向钢筋（42），横向钢筋（41）设置在横向凹槽（31）内，纵向钢筋（42）设置在竖向凹槽（32）内，凹槽（3）外侧的盾构管片（1）上对称开有安装孔（6），凹槽（3）内浇筑有混凝土，凹槽（3）外侧设置有挡板（7），挡板（7）弧度与盾...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏飞，王少甲，邢鲁明，李绍辉，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，中铁十二局集团第二工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14