一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法及装置

申请号 CN202410212312.2 申请日 2024-02-27 公开(公告)号 CN118008340A 公开(公告)日 2024-05-10
申请人 南昌铁路勘测设计院有限责任公司; 发明人 牛国良; 李干; 高劲松; 洪英维; 双凯伟; 马江锋; 罗涛; 宋杰;
摘要 本 发明 公开了一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法及装置,该方法包括如下步骤:基于TBM刀盘的大小拼接管片组成 支撑 管片设置于隧道内,在管片外壁端头靠近边缘处设置凹型槽,在凹型槽内粘贴强 力 双面胶;根据支撑管片的长度选择充气软管的长度,根据隧道内壁和管片内壁之间的距离选择充气软管的长轴和短轴;在凹型槽内的强力双面胶上粘贴充气软管;通过长细软管对充气软管进行充气,使充气软管臌胀贴合隧道内壁以及管片表面;通过填充孔向管片和隧道内壁之间填充豆粒石;本发明通过结合管片设置充气软管,在填充豆粒石后,能保证管片和隧道之间豆粒石的密实性,保证管片受力均匀。
权利要求

1.一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:基于TBM刀盘的大小拼接管片(1)组成支撑管片,将支撑管片设置于TBM挖掘后的隧道内,根据施工需求,确定豆粒石填充和注浆的分段长度;
步骤S2:在管片(1)外壁端头靠近边缘处设置规定尺寸的凹型槽,在凹型槽内粘贴强双面胶(5);
步骤S3:根据管片(1)拼接后组成的支撑管片的长度选择充气软管(3)的长度,根据隧道内壁和管片(1)内壁之间的距离选择充气软管(3)的长轴和短轴;
步骤S4:在凹型槽内的强力双面胶(5)上粘贴充气软管(3);
步骤S5:预留充气软管(3)的充气孔(4),充气孔(4)内置连接充气软管(3)的长细软管;
步骤S6:通过长细软管对充气软管(3)进行充气,使充气软管(3)臌胀贴合隧道内壁以及管片(1)表面;
步骤S7:通过填充孔(2)向管片(1)和隧道内壁之间填充豆粒石。
2.根据权利要求1所述的一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法,其特征在于:所述凹型槽规定尺寸为宽度为10cm、深度为1cm。
3.根据权利要求2所述的一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法,其特征在于:充气软管(3)充气后形状呈扁平椭圆形。
4.根据权利要求3所述的一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法,其特征在于:所述充气软管(3)的长轴为隧道内壁和管片(1)内壁之间的距离,充气软管(3)的短轴为隧道内壁和管片(1)内壁之间的两倍距离;所述充气软管(3)的短轴为充气软管(3)未充气时的直径大小,充气软管(3)的长轴为充气软管(3)充气后的直径大小。
5.一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充装置,包括呈环形设置的支撑管片,其特征在于:所述支撑管片上设有若干贯穿支撑管片的填充孔(2),支撑管片外壁设置有若干充气软管(3)以及配合充气软管(3)使用的充气孔(4)。
6.根据权利要求5所述的一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充装置,其特征在于:所述支撑管片由若干管片(1)环绕拼接而成,管片(1)上设有若干贯穿管片(1)的填充孔(2),管片(1)外壁设置有多个充气软管(3)以及配合充气软管(3)使用的充气孔(4),充气孔(4)内设有连接充气软管(3)的长细软管。
7.根据权利要求6所述的一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充装置,其特征在于:管片(1)和充气软管(3)之间采用强力双面胶(5)粘接,充气软管(3)采用橡胶材质制作。

说明书全文

一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及工程机械技术领域,具体为一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法及装置。

背景技术

[0002] 随着社会的发展和城市建设的进步,为提高施工安全性,加快施工速度,越来越多的山岭隧道采用TBM掘进机施工,辅以管片衬砌支护,但传统的管片与岩面空隙较大,且常规豆粒石填充时,由于管片与岩面之间存在空隙,导致吹填豆粒石及豆粒石注浆均无法形成足够压,豆粒石前后容易扩散,密实度不足,导致管片背后容易形成空洞,进而造成管片受力不均匀,影响地隧道安全。

发明内容

[0003] 针对现有技术的不足,本发明提供了一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法及装置,其目的在于解决常规TBM管片背后豆粒石填充扩散无法密实的问题,降低管片受力不均匀情况,并能起到提高运营安全、节约运营成本的作用。
[0004] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法,包括如下步骤:
[0005] 步骤S1:基于TBM刀盘的大小拼接管片组成支撑管片,将支撑管片设置于TBM挖掘后的隧道内,根据施工需求,确定豆粒石填充和注浆的分段长度;
[0006] 步骤S2:在管片外壁端头靠近边缘处设置规定尺寸的凹型槽,在凹型槽内粘贴强力双面胶;
[0007] 步骤S3:根据管片拼接后组成的支撑管片的长度选择充气软管的长度,根据隧道内壁和管片内壁之间的距离选择充气软管的长轴和短轴;
[0008] 步骤S4:在凹型槽内的强力双面胶上粘贴充气软管;
[0009] 步骤S5:预留充气软管的充气孔,充气孔内置连接充气软管的长细软管;
[0010] 步骤S6:通过长细软管对充气软管进行充气,使充气软管臌胀贴合隧道内壁以及管片表面;
[0011] 步骤S7:通过填充孔向管片和隧道内壁之间填充豆粒石。
[0012] 进一步的,所述凹型槽规定尺寸为宽度为10cm、深度为1cm。
[0013] 进一步的,充气软管充气后形状呈扁平椭圆形。
[0014] 进一步的,所述充气软管的长轴为隧道内壁和管片内壁之间的距离,充气软管的短轴为隧道内壁和管片内壁之间的两倍距离;所述充气软管的短轴为充气软管未充气时的直径大小,充气软管的长轴为充气软管充气后的直径大小。
[0015] 一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充装置,包括呈环形设置的支撑管片,所述支撑管片上设有若干贯穿支撑管片的填充孔,支撑管片外壁设置有若干充气软管以及配合充气软管使用的充气孔。
[0016] 进一步的,所述支撑管片由若干管片环绕拼接而成,管片上设有若干贯穿管片的填充孔,管片外壁设置有多个充气软管以及配合充气软管使用的充气孔,充气孔内设有连接充气软管的长细软管。
[0017] 进一步的,管片和充气软管之间采用强力双面胶粘接,充气软管采用橡胶材质制作。
[0018] 与现有的技术相比,本发明具备以下有益效果:本发明通过结合管片设置充气软管,在填充豆粒石后,能保证管片和隧道之间豆粒石的密实性,保证管片受力均匀,节省投资,提高运营安全性,本发明采用低成本易安装的的充气软管,操作方便、降低现场施工的可实施性、操作简易性。附图说明
[0019] 图1为本发明的结构示意图。
[0020] 图2为本发明的管片拼接示意图。
[0021] 图3为本发明的剖面图。
[0022] 图4为本发明的充气软管未充气状态示意图。
[0023] 图5为本发明的充气软管充气状态示意图。
[0024] 图中:1、管片;2、填充孔;3、充气软管;4、充气孔;5、强力双面胶。

具体实施方式

[0025] 本发明提供技术方案:一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充方法,包括如下步骤:
[0026] 步骤S1:基于TBM刀盘的大小拼接管片1组成支撑管片,将支撑管片设置于TBM挖掘后的隧道内,根据施工需求,确定豆粒石填充和注浆的分段长度;
[0027] 步骤S2:在管片1外壁端头靠近边缘20cm处设置宽度为10cm、深度为1cm的凹型槽,在凹型槽内粘贴强力双面胶5;
[0028] 步骤S3:根据管片1拼接后组成的支撑管片的长度选择充气软管3的长度,根据隧道内壁和管片1内壁之间的距离选择充气软管3的长轴和短轴;
[0029] 步骤S4:在凹型槽内的强力双面胶5上粘贴充气软管3;
[0030] 步骤S5:预留充气软管3的充气孔4,充气孔4内置连接充气软管3的长细软管;
[0031] 步骤S6:通过长细软管对充气软管3进行充气,使充气软管3臌胀贴合隧道内壁以及管片1表面;
[0032] 步骤S7:通过填充孔2向管片1和隧道内壁之间填充豆粒石。
[0033] 其中,充气软管3充气后形状呈扁平椭圆形。
[0034] 其中,所述充气软管3的长轴为隧道内壁和管片1内壁之间的距离,充气软管3的短轴为隧道内壁和管片1内壁之间的两倍距离;所述充气软管3的短轴为充气软管3未充气时的直径大小,充气软管3的长轴为充气软管3充气后的直径大小。
[0035] 如图1‑图3所示,一种山岭隧道TBM工法下豆粒石填充装置,包括呈环形设置的支撑管片,所述支撑管片上设有若干贯穿支撑管片的填充孔2,支撑管片外壁设置有若干充气软管3以及配合充气软管3使用的充气孔4。
[0036] 其中,所述支撑管片由若干管片1环绕拼接而成,管片1上设有若干贯穿管片1的填充孔2,管片1外壁设置有多个充气软管3以及配合充气软管3使用的充气孔4,充气孔4内设有连接充气软管3的长细软管。
[0037] 如图4‑图5所示,管片1和充气软管3之间采用强力双面胶5粘接,充气软管3采用橡胶材质制作。
[0038] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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