【技术实现步骤摘要】
一种可满足大间隙需求的叠式多层橡胶囊封闭结构及其使用方法
本专利技术涉及地下工程围岩变形控制领域，具体是隧道开挖管片外围岩快速支护结构及施工方法。
技术介绍
隧道(洞)工程中岩体开挖后，由于应力重新调整作用使得围岩产生变形。护盾式TBM在施工过程中，对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。在开挖掘进过后，迅速拼接管片成环，管片与围岩间回填灌浆以达到围岩支护的目的。同时，在实际施工过程中，未避免回填过程中豆砾石和砂浆卡死TBM设备及防止顶部回填不密实空腔的产生，管片与围岩间已有单层膨胀式橡胶囊的使用，但遇到护盾与围岩之间、管片与围岩之间间隙较大时，单层膨胀式橡胶囊极易发生如下不利情形：(1)橡胶囊与围岩接触面在加压过程中，会因围岩凹凸粗糙不平使橡胶囊表面局部卡阻不能均匀受压，导致在小于设计压力时破损；(2)破损后模袋失效，无补救或备用措施。同时，橡胶囊内压力实时监测并智能调整压力，这也是工程的迫切需求。如何基于现有单层膨胀式橡胶囊施工工艺的基础上，对工程...
【技术保护点】
1.一种可满足大间隙需求的叠式多层橡胶囊封闭结构，包括内层橡胶囊(1)、中间可叠加橡胶囊(2)、外层橡胶囊(3)、外层橡胶囊心囊(4)、充气管(5)、出口单向阀(6)、内层囊密封垫片(8)、中间囊密封垫片(9)、外层囊密封垫片(10)、充气管压力表(11)、出口单向阀压力表(12)、橡胶囊穿管孔(13)和管片(14)，其特征在于：内层橡胶囊(1)设置在叠式多层橡胶囊最内层，与管片(14)外表面相贴；外层橡胶囊(3)设置在叠式多层橡胶囊最外层，与围岩相贴；中间可叠加橡胶囊(2)设置在内层橡胶囊(1)和外层橡胶囊(3)之间，可根据实际需要确定数量；外层橡胶囊心囊(4)置于外层橡...
【技术特征摘要】
1.一种可满足大间隙需求的叠式多层橡胶囊封闭结构，包括内层橡胶囊(1)、中间可叠加橡胶囊(2)、外层橡胶囊(3)、外层橡胶囊心囊(4)、充气管(5)、出口单向阀(6)、内层囊密封垫片(8)、中间囊密封垫片(9)、外层囊密封垫片(10)、充气管压力表(11)、出口单向阀压力表(12)、橡胶囊穿管孔(13)和管片(14)，其特征在于：内层橡胶囊(1)设置在叠式多层橡胶囊最内层，与管片(14)外表面相贴；外层橡胶囊(3)设置在叠式多层橡胶囊最外层，与围岩相贴；中间可叠加橡胶囊(2)设置在内层橡胶囊(1)和外层橡胶囊(3)之间，可根据实际需要确定数量；外层橡胶囊心囊(4)置于外层橡胶囊(3)中；充气管(5)穿过内层橡胶囊(1)、中间可叠加橡胶囊(2)、外层橡胶囊(3)、外层橡胶囊心囊(4)的一侧设置有橡胶囊穿管孔(13)；出口单向阀(6)依次连接内层橡胶囊(1)、中间可叠加橡胶囊(2)、外层橡胶囊(3)、外层橡胶囊心囊(4)的另一侧也设置有橡胶囊穿管孔(13)；充气管压力表(11)布置在充气管加长管(7)的管口处；出口单向阀压力表(12)布置在出口单向阀加长管(7)的管口处。
2.根据权利要求1所述的可满足大间隙需求的叠式多层橡胶囊封闭结构，其特征在于，所述管片(14)是的外表面预制有内层橡胶囊安装槽，或在管片预制完成后进行开槽制作，且安装槽边缘设有橡胶囊固定配件；所述管片(14)上有两个穿管孔，可在制作时预留或预制完成后开孔。
3.根据权利要求1所述的可满足大间隙需求的叠式多层橡胶囊封闭结构，其特征在于，由所述内层橡胶囊(1)、所述中间可叠加橡胶囊(2)、所述外层橡胶囊(3)组成的叠式多层橡胶囊充气后能膨胀到一定厚度，能充填管片(14)和围岩间的间隙，橡胶囊的长度可根据管片(14)长度调整定制，所述中间可叠加橡胶囊(2)叠加数量可根据间隙大小增减；叠式多层橡胶囊抽空后可压成片状置于安装槽内。
4.根据权利要求1所述的可满足大间隙需求的叠式多层橡胶囊封闭结构，其特征在于，加长管(7)是满足内层橡胶囊(1)的充气管(5)和出口单向阀(6)穿过管片(14)的穿管孔管路加长需要使用；所述加长管(7)可根据管片(14)实际厚度调整长度。
5.根据权利要求1所述的可满足大间隙需求的叠式多层橡胶囊封闭结构，其特征在于，所述的内层橡胶囊(1)、所述的中...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘立鹏，汪小刚，吴浩，周刚，潘定才，郭凯，英鹏涛，张琪琦，黄鹤程，王玉杰，赵宇飞，冯珺，王斌，孙兴松，傅睿智，皮进，冷合勤，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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