一种适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构及其施工方法，属于隧道施工技术领域，其通过在盾构隧道洞门处设置由外层钢环组件和内层钢环组件构成的临时封堵结构，使得外层钢环组件固定连接在盾构端墙的洞门环梁上，内层钢环组件以高强螺栓对应连接在外层钢环内，由可快速拆除的内层钢环组件有效实现了盾构隧道洞门的临时封堵。本发明专利技术的洞门临时封堵结构，其结构简单，施工简便，有效实现了盾构隧道洞门的临时封堵，提升了临时封堵和快速拆除的效率，避免了传统临时封堵结构拆除时需要大量凿除混凝土的缺陷，减少了施工量，避免了凿除过程对永久结构的破坏，缩短了隧道的封堵、拆除工期，降低了隧道的施工成本，具有极好的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构及其施工方法
本专利技术属于隧道施工
，具体涉及一种适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构及其施工方法。
技术介绍
随着我国城市化进程的不断加快，城市的扩展速率越来越大，城市的人口也越来越多，随之而来的就是城市发展过程中不得不面临的各类问题。其中，城市交通问题越来越成为各类问题中的主要问题，为满足城市中人们的出行需要，各类轨道交通得到了广泛的应用，尤其是地铁轨道交通，由于其往往在地下运行，不占用地面交通空间，而且还具有运量大、准点率高、运输成本低等优点，因此在城市发展过程中，地铁往往承担着极其重要的作用，其建设量也在逐年增加。在地铁建设过程中，其往往要受到建设时序、建设规划等各方面客观因素的影响，常常需要为远期线路预留盾构洞门，但由于远期线路工期无法确定，预留洞门一般需要进行临时封堵。在现有技术中，盾构洞门的临时封堵往往通过如下两种方式来进行：第一种是在盾构隧道的洞门内采用钢筋混凝土封堵，钢筋锚入环梁，后期盾构施工时凿除洞门范围钢筋混凝土，并植筋补充施做盾构洞门钢环；第二种是在洞门周边预留混凝土环梁，并预埋盾构钢环，洞门范围钢筋焊接在盾构钢环上，浇筑混凝土，后期盾构施工时凿除洞门范围钢筋混凝土。上述两种方法虽然能一定程度上实现盾构洞门的临时封堵，但是却存在一些缺陷，无法充分满足盾构隧道洞门临时封堵的高效率、经济性施工。具体而言，第一种方法存在如下缺点：洞门凿除时容易损伤永久结构，凿除形状不规则，且凿除工作量大，再加上盾构施工时需要环绕洞门一周植筋，以焊接盾构钢环，植筋工作量大，施工繁琐，施工的效率低下，施工成本大大增加。虽然第二种方法相比于第一种方法有一定的进步，其因为盾构钢环提前预埋，使得洞门范围混凝土可沿钢环边界凿除，只需对钢环进行修整打磨，便可保证洞门凿除形状整齐；但是，第二种方法的施工相对比较繁琐，凿除钢筋混凝土的工作量大，施工成本较高，导致地铁的建设周期无法有效缩短，因而也存在一定的局限性。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构及其施工方法，其中通过对应盾构隧道洞门设置由外层钢环组件和内层钢环组组成的临时封堵结构，有效实现了盾构隧道洞门的临时封堵，简化了临时封堵结构的施工工序，并实现了临时封堵结构的快速拆卸，提升了临时封堵结构的施工及拆除效率。为实现上述目的，本专利技术的一个方面，提供一种适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构，其特征在于，包括固定设置在盾构隧道洞门内的外层钢环组件和对应所述外层钢环组件设置的内层钢环组件；其中，所述内层钢环组件同轴设置于所述外层钢环组件内，其与所述外层钢环组件可通过多个高强螺栓对应连接，包括呈圆管状的内层钢环和多个沿环向间隔固定设置于所述内层钢环内周壁面上的第一螺栓连接钢板，以及同轴设置于所述内层钢环一侧端面上并将该端面封闭的封堵钢板；所述第一螺栓连接钢板上对应开设有若干第一通孔，并在所述内层钢环上对应所述第一通孔同轴开设有贯穿该内层钢环内外壁面的第二通孔；所述外层钢环组件包括呈圆管状结构并与所述盾构隧道洞门固定连接的外层钢环，以及多个沿环向间隔固定设置于该外层钢环内周壁面上的第二螺栓连接钢板；所述第二螺栓连接钢板对应所述第一螺栓连接钢板设置，其对应所述第二通孔开设有第三通孔，并使得所述内层钢环对应嵌入所述外层钢环后，所述第三通孔可与对应的第二通孔同轴对正，继而所述高强螺栓可依次穿过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔，并实现所述内层钢环与所述外层钢环的固定连接，从而通过所述内层钢环组件可实现所述盾构隧道洞门的临时封堵。作为本专利技术的进一步改进，所述外层钢环靠近所述封堵钢板的一侧端面上同轴固定设置有呈圆形板状结构的止水钢板，其半径大于所述外层钢环的外周半径，以使得所述止水钢板将所述外层钢环端面封闭后，该止水钢板的边缘位置可突出于所述外层钢环的外周壁面。作为本专利技术的进一步改进，所述内层钢环的宽度与所述封堵钢板的厚度之和等于所述外层钢环的宽度，以使得所述内层钢环组件对应设置于所述外层钢环内后，所述外层钢环的两侧端面可分别与所述内层钢环组件的两侧端面平齐。作为本专利技术的进一步改进，所述外层钢环组件的外周上沿环向设置有洞门环梁，所述外层钢环与所述洞门环梁固定连接。作为本专利技术的进一步改进，所述外层钢环的外周上沿环向间隔设置有多个外层钢环锚筋，其可对应嵌入所述洞门环梁中，并实现所述外层钢环与所述洞门环梁的固定连接。作为本专利技术的进一步改进，所述止水钢板与所述外层钢环外周面的交界处沿环向设置有止水胶。作为本专利技术的进一步改进，所述内层钢环内设置有多个加劲肋板，多个所述加劲肋板呈十字交叉设置，并形成网格状的肋板结构。作为本专利技术的进一步改进，所述第一螺栓连接钢板沿环向等间距设置，且所述第二螺栓连接钢板沿环向等间距设置。本专利技术的另一个方面，提供一种适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构的施工方法，其步骤如下：S1：对应盾构端墙的洞门选择具有一定尺寸并呈圆管状结构的外层钢环，在所述外层钢环的内周壁面上沿环向间隔固定设置一定数量的第二螺栓连接钢板，并对应在所述第二螺栓连接钢板上开设若干第三通孔；S2：对应所述外层钢环选择一定尺寸并呈圆管状结构的内层钢环，在所述内层钢环的内周壁面上对应所述第二螺栓连接钢板间隔固定设置多个第一螺栓连接钢板，并对应所述第三通孔在所述第一螺栓连接钢板上开设第一通孔，以及在所述内层钢环上对应开设贯穿内外周壁面的第二通孔；S3：在所述外层钢环的一侧端面上同轴固定设置呈圆形板状结构的封堵钢板，并将所述外层钢环的该侧端面封闭；S4：将所述内层钢环同轴嵌入所述外层钢环内，并使得所述第三通孔与对应的所述第一通孔对正，且以高强螺栓依次穿过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔，实现所述外层钢环与所述内层钢环的固定连接；S5：将连接稳定的所述外层钢环和所述内层钢环吊装至所述洞门处，并将所述外层钢环与所述盾构端墙的钢筋绑扎；S6：在所述外层钢环的外周上浇筑端墙混凝土，形成盾构端墙，从而完成洞门临时封堵结构的施工。作为本专利技术的进一步改进，在步骤S4中还包括止水钢板的设置过程，其过程如下：在所述外层钢环靠近所述封堵钢板的一侧端面上同轴设置直径大于该外层钢环外径的止水钢板，使得所述止水钢板可将所述外层钢环的该侧端面封闭。上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本专利技术的适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构，其通过对应盾构隧道洞门设置由外层钢环组件和内层钢环组组成的临时封堵结构，使得外层钢环组件固定连接在盾构端墙的洞门环梁上，内层钢环组件以高强螺栓对应连接在外层钢环内，由内层钢环组件有效实现了盾构隧道洞门的临时封堵，且可通过解除高强螺栓的对应连接来实现内层钢环组件的快速拆除，提升了盾构隧道需要进行后续施工时对临时封堵结构的拆除效率，减少了对永久结构的损坏，提升了盾构隧道结构的稳定性；(2)本专利技术的适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构，其通过在内层钢环内对应设置多个加劲肋板，使得各加劲肋板十字交叉设置并形成网格状夹紧结构，有效提升了内层钢环组件的结构稳定性，减少了内层钢环组件使用过程中的变形或者损坏，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构，其特征在于，包括固定设置在盾构隧道洞门内的外层钢环组件和对应所述外层钢环组件设置的内层钢环组件；其中，所述内层钢环组件同轴设置于所述外层钢环组件内，其与所述外层钢环组件可通过多个高强螺栓对应连接，包括呈圆管状的内层钢环和多个沿环向间隔固定设置于所述内层钢环内周壁面上的第一螺栓连接钢板，以及同轴设置于所述内层钢环一侧端面上并将该端面封闭的封堵钢板；所述第一螺栓连接钢板上对应开设有若干第一通孔，并在所述内层钢环上对应所述第一通孔同轴开设有贯穿该内层钢环内外壁面的第二通孔；所述外层钢环组件包括呈圆管状结构并与所述盾构隧道洞门固定连接的外层钢环，以及多个沿环向间隔固定设置于该外层钢环内周壁面上的第二螺栓连接钢板；所述第二螺栓连接钢板对应所述第一螺栓连接钢板设置，其对应所述第二通孔开设有第三通孔，并使得所述内层钢环对应嵌入所述外层钢环后，所述第三通孔可与对应的第二通孔同轴对正，继而所述高强螺栓可依次穿过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔，并实现所述内层钢环与所述外层钢环的固定连接，从而通过所述内层钢环组件可实现所述盾构隧道洞门的临时封堵。

【技术特征摘要】
1.一种适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构，其特征在于，包括固定设置在盾构隧道洞门内的外层钢环组件和对应所述外层钢环组件设置的内层钢环组件；其中，所述内层钢环组件同轴设置于所述外层钢环组件内，其与所述外层钢环组件可通过多个高强螺栓对应连接，包括呈圆管状的内层钢环和多个沿环向间隔固定设置于所述内层钢环内周壁面上的第一螺栓连接钢板，以及同轴设置于所述内层钢环一侧端面上并将该端面封闭的封堵钢板；所述第一螺栓连接钢板上对应开设有若干第一通孔，并在所述内层钢环上对应所述第一通孔同轴开设有贯穿该内层钢环内外壁面的第二通孔；所述外层钢环组件包括呈圆管状结构并与所述盾构隧道洞门固定连接的外层钢环，以及多个沿环向间隔固定设置于该外层钢环内周壁面上的第二螺栓连接钢板；所述第二螺栓连接钢板对应所述第一螺栓连接钢板设置，其对应所述第二通孔开设有第三通孔，并使得所述内层钢环对应嵌入所述外层钢环后，所述第三通孔可与对应的第二通孔同轴对正，继而所述高强螺栓可依次穿过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔，并实现所述内层钢环与所述外层钢环的固定连接，从而通过所述内层钢环组件可实现所述盾构隧道洞门的临时封堵。2.根据权利要求1所述的适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构，其中，所述外层钢环靠近所述封堵钢板的一侧端面上同轴固定设置有呈圆形板状结构的止水钢板，其半径大于所述外层钢环的外周半径，以使得所述止水钢板将所述外层钢环端面封闭后，该止水钢板的边缘位置可突出于所述外层钢环的外周壁面。3.根据权利要求1或2所述的适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构，其中，所述内层钢环的宽度与所述封堵钢板的厚度之和等于所述外层钢环的宽度，以使得所述内层钢环组件对应设置于所述外层钢环内后，所述外层钢环的两侧端面可分别与所述内层钢环组件的两侧端面平齐。4.根据权利要求1～3中任一项所述的适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构，其中，所述外层钢环组件的外周上沿环向设置有洞门环梁，所述外层钢环与所述洞门环梁固定连接。5.根据权利要求4所述的适用于盾构隧道的洞门临时封堵结构，其中，所述外层钢环的外周上沿环向间隔设置有多个外层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，王连欣，王永伟，李胜强，丁录董，郭建刚，潘正义，万勇，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42