【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盾构隧道施工，尤其涉及一种盾构管片拆除气囊辅助施工方法。
技术介绍
1、随着城市地下空间的发展，“先隧后站法”在地铁隧道现代化施工中得到广泛运用。“先隧后站法”是先利用盾构机推进过站，再进行车站站台层开挖，可以减少盾构始发次数，合理衔接工序，减小对周边环境的影响。
2、但进行站台层开挖过程中，通常不会对车站范围内管片进行回收、重新利用，而是在破除后直接将管片废弃。车站范围内双线管片数量众多，直接破除、废弃将极大地增加工程成本。如果可以对管片进行拆卸、回收、再利用，可以明显降低工程成本，有效减少能源浪费，实现可持续性发展。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种盾构管片拆除气囊辅助施工方法，采用该方法可实现盾构管片的快速、安全拆除，便于后续回收、再利用。
2、本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题：
3、一种盾构管片拆除气囊辅助施工方法，包括如下步骤：
4、(1)拆除管片的各环向连接螺栓，并在每环管片的吊装孔位置分别安装吊装头；
5、(2)在管片内周布置气囊，并使气囊的连接器与所述吊装头连接，实现气囊与管片之间的相对固定；同时，在气囊的连接器外周安装保护仓，保护气囊在后续充气过程不被连接器划破；在气囊内部安装内置压力传感器，用于后续监测充气量；在气囊外表面安装外置压力传感器，用于监测气囊外表面压力；
6、(3)通过充气管对气囊充气，气囊内置压力传感器和外置压力传感器分别监测充
7、(4)拆除管片的纵向连接螺栓，让管片在重力作用下产生下降的趋势，但气囊的压力会抵消管片的重力；此时，通过气囊的排气管缓慢排出气囊中空气，管片随气囊下降，直至完成管片拆除；
8、(5)将连接器与吊装头拆除。
9、作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(1)中，待拆除的管片由若干管片单元构成；其中，每个所述管片单元上分别设置有吊装孔，环向相邻的两个管片单元之间通过环向连接螺栓连接。
10、作为本专利技术的优选方式之一，所述管片单元具体为一块封顶块、两块邻接块和三块标准块；所述封顶块位于管片最顶部，封顶块的两侧底端分别连接一块邻接块，两邻接块的底端则依次连接所述三块标准块。
11、作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(2)～(5)中，气囊的设置数量根据管片的具体分块单元数量及其上的吊装孔个数确定；每个相邻管片单元的吊装孔之间分别设置一块气囊，且保证气囊数量不小于管片数量，每块气囊分别安装相应的连接器、内置压力传感器及外置压力传感器；同时，各气囊汇集构成一个气囊中心区，气囊中心区内设置有分别独立连接各气囊的充气管、排气管以及所述内置压力传感器、外置压力传感器的数据传输线。
12、作为本专利技术的优选方式之一，所述内置压力传感器、外置压力传感器分别通过所述数据传输线将监测数据传送至显示器与控制器。
13、作为本专利技术的优选方式之一，所述充气管末端连接充气设备，同时充气管上设置有充气阀门；所述充气设备与充气阀门分别与控制器控制相连。
14、作为本专利技术的优选方式之一，所述排气管上设置有排气阀门，所述排气阀门与控制器控制相连。
15、作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(2)～(5)中，气囊采用橡胶材质。
16、作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(3)中，设计压力按照以下公式进行计算：
17、设计压力kpa＝管片重量kn/气囊与管片之间接触面积m2。
18、作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(4)中，管片的纵向连接螺栓用于连接不同环管片。
19、设计原理：
20、利用气囊中的气压抵消被拆除管片的重力，通过对气囊的充气、排气来控制管片的拆除速度，从而实现快速、安全拆除盾构管片。
21、本专利技术相比现有技术的优点在于：
22、(1)气囊安装快速，且对管片没有损伤；同时，利用管片原有吊装孔对管片进行固定，防止管片在拆卸过程中偏移，提高安全性；
23、(2)将多个气囊块拼合，既能防止单个气囊漏气所导致的管片快速倾倒，又能通过调整各气囊内的充气量实现不同管片的下降速度；
24、(3)通过内置压力传感器来显示充气量，通过外置压力传感器来显示与管片的贴合程度，实现定量的反映管片下降参数；
25、(4)气囊装置构成简单，材料比较常见，制作成本低；
26、(5)气囊可以重复使用，占地面积较小，也可以使用多个气囊同时拆除多环管片，提高施工效率。
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1.一种盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述步骤(1)中，待拆除的管片由若干管片单元构成；其中，每个所述管片单元上分别设置有吊装孔，环向相邻的两个管片单元之间通过环向连接螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述管片单元具体为一块封顶块、两块邻接块和三块标准块；所述封顶块位于管片最顶部，封顶块的两侧底端分别连接一块邻接块，两邻接块的底端则依次连接所述三块标准块。
4.根据权利要求1所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述步骤(2)～(5)中，气囊的设置数量根据管片的具体分块单元数量及其上的吊装孔个数确定；每个相邻管片单元的吊装孔之间分别设置一块气囊，每块气囊分别安装相应的连接器、内置压力传感器及外置压力传感器；同时，各气囊汇集构成一个气囊中心区，气囊中心区内设置有分别独立连接各气囊的充气管、排气管以及所述内置压力传感器、外置压力传感器的数据传输线。
5.根据权利要求4所述的盾构管片拆除气囊辅
6.根据权利要求4所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述充气管末端连接充气设备，同时充气管上设置有充气阀门；所述充气设备与充气阀门分别与控制器控制相连。
7.根据权利要求4所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述排气管上设置有排气阀门，所述排气阀门与控制器控制相连。
8.根据权利要求1所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述步骤(2)～(5)中，气囊采用橡胶材质。
9.根据权利要求1所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述步骤(3)中，设计压力按照以下公式进行计算：
10.根据权利要求1所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述步骤(4)中，管片的纵向连接螺栓用于连接不同环管片。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述步骤(1)中，待拆除的管片由若干管片单元构成；其中，每个所述管片单元上分别设置有吊装孔，环向相邻的两个管片单元之间通过环向连接螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述管片单元具体为一块封顶块、两块邻接块和三块标准块；所述封顶块位于管片最顶部，封顶块的两侧底端分别连接一块邻接块，两邻接块的底端则依次连接所述三块标准块。
4.根据权利要求1所述的盾构管片拆除气囊辅助施工方法，其特征在于，所述步骤(2)～(5)中，气囊的设置数量根据管片的具体分块单元数量及其上的吊装孔个数确定；每个相邻管片单元的吊装孔之间分别设置一块气囊，每块气囊分别安装相应的连接器、内置压力传感器及外置压力传感器；同时，各气囊汇集构成一个气囊中心区，气囊中心区内设置有分别独立连接各气囊的充气管、排气管以及所述内置压力传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，魏晨亮，朱松林，余季庭，朱静园，孙宁，谢天慈，刘晨，陈杰华，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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