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一种盾构隧道多功能预埋组件及实施方法


技术摘要:
本发明涉及盾构隧道施工领域,具体涉及一种盾构隧道多功能预埋组件及实施方法,预埋组件包括螺纹预埋件和后置螺栓,螺纹预埋件设在管片内部,且螺纹预埋件的一端与隧道正洞连通,螺纹预埋件设有内螺纹,后置螺栓与螺纹预埋件适配;管片内部还预埋有注浆管及逆止阀,螺  全部
背景技术:
盾构隧道由多块预制管片拼装而成。隧道建设完成后,由于通行或疏散需求,往往 需要在隧道底部另行施做道床、行人平台、口字件等结构。由于隧道断面形状多为椭圆形或 圆形,且管片内表面比较光滑,后做结构与隧道之间需要一定的抗错动能力来保持结构的 稳定。 目前,解决盾构隧道内后做结构与管片间错动问题,有两种惯用做法。一种是凿毛 与后做结构贴合的管片,增大接触摩擦力;另一种是直接在管片上打螺栓或植筋,将后做结 构与隧道固定连接。这些做法主要存在以下不足: 1、损伤预制管片。管片凿毛会减薄管片内侧钢筋保护层厚度;后打螺栓或植筋均 需要在管片上钻孔,这些做法均会对管片结构造成不可逆的损伤,严重时还会引发管片钢 筋锈蚀、管片掉块或开裂、管片漏水等问题,造成隧道结构不稳,威胁行车安全。 2、抗剪结构耐久性往往较短,长期承受动荷载容易发生病害。后做结构与管片之 间常使用胶粘材料固定,但以目前的工艺和胶粘材料使用年限有限,一般使用年限不超过 30年且需要10年检查一次;后做结构长期承受动荷载,易出现松动、失效甚至脱落等问题, 使用很不方便。
技术实现要素:
本发明的目的在于:针对现有技术防错动措施对预制管片的损伤大,且抗错动能 力不耐久的问题,提供一种盾构隧道多功能预埋组件及实施方法,既不损伤管片,又能大幅 提高抗错动能力。 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为: 一种盾构隧道预埋组件,包括螺纹预埋件和后置螺栓,螺纹预埋件设在管片内部, 且螺纹预埋件的一端与隧道正洞连通,螺纹预埋件设有内螺纹,后置螺栓与螺纹预埋件适 配。其中,隧道正洞是指隧道主线主体结构。后置螺栓用来将后做结构固定在管片结构上; 螺纹预埋件可用于吊装管片,又与后置螺栓配套连接来固定后做结构。 使用上述盾构隧道预埋组件时,管片结构内预先埋设螺纹预埋件,后做结构预留 孔洞,将后置螺栓一端与螺纹预埋件螺纹连接、另一端穿入后做结构的孔洞内,将孔洞充填 密实,形成填充结构,后做结构安装固定完成。 在后做结构与管片结构之间有错动趋势时,装配式后置螺栓开始受力,螺纹预埋 件及管片结构提供反力,从而满足后做结构与管片结构之间的抗错动要求,对管片结构没 有额外损伤。 进一步地,在管片内部还预埋有注浆管,注浆管与螺纹预埋件连通。在后置螺栓安 3 CN 111594224 A 说 明 书 2/4 页 装前,可通过螺纹预埋件及注浆管向管片壁后空隙内填入混凝土。 进一步地,螺纹预埋件至少一端设有抗拔件。抗拔件为预埋组件提供足够的抗拔 力,使预埋组件与混凝土连接更加可靠,保证组件在实施吊装及抗剪作用时不被拔出。 进一步地,螺纹预埋件连接注浆管的所在端设有逆止阀,逆止阀由螺纹预埋件向 注浆管导通,防止注浆液倒流。 进一步地,逆止阀与螺纹预埋件螺纹连接,安装方便。 进一步地,螺纹预埋件与逆止阀之间设有止水环,保证接缝处防水。 进一步地,预埋组件还包括螺旋盖,螺旋盖与螺纹预埋件适配。当不安装后做结构 时,将螺旋盖扭紧在螺纹预埋件的端口上,防止管片预埋组件所在孔洞处渗漏水。 本发明另提供一种盾构隧道管片,包括上述盾构隧道预埋组件,其中螺纹预埋件 预埋在管片内,后置螺栓用于连接后做结构。盾构隧道预埋组件用来整体生产,配套销售、 使用,方便施工。 本发明基于上述盾构隧道预埋组件,提供一种盾构隧道的施工方法,由于管片结 构内预先埋设有螺纹预埋件,施工时螺纹预埋件螺纹连接管片拼装机吊钩,通过吊钩吊装 管片就位;当管片结构内预先埋设有注浆管及逆止阀,螺纹预埋件通过逆止阀连接注浆管, 在拆卸吊钩后,进一步通过螺纹预埋件、逆止阀及注浆管在管片壁后注浆;最后,通过预制 的、预留有孔洞的后做结构,将后置螺栓一端与螺纹预埋件螺纹连接、另一端穿入孔洞内, 将孔洞充填密实,形成填充结构,实现后做结构防错动固定,使后做结构具有抗剪功能。 本发明基于隧道结构,可同时实现吊装、注浆、抗剪多种功能;后置螺栓及后做结 构安装后根据实际需求还可以取下,可重新更换新的后做结构而不对隧道结构造成不可逆 的损伤。 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是: 1、本发明集吊装、壁后注浆、防错动功能为一体,预埋组件的安装基本不对施工造 成额外影响,质量容易保证。 2、本发明采用螺纹连接的机械方式代替现有的胶粘固定,动载荷承受能力强,抗 错动能力高,持久耐用。 3、本发明中后置螺栓及后做结构直接利用管片中螺纹预埋件实施安装、拆卸,使 用方便,且完全避免了在管片结构上另外大量钻孔或凿毛来实现加固后做结构,不会造成 不可逆的损伤,利于隧道结构稳定。 4、本发明即使在后做结构施作完成后,也仍然可以拆卸,然后对隧道壁后反复多 次注浆,大大方便了运营阶段隧道沉降控制,使用非常方便、有效,安全性高。 附图说明 图1是有后做结构时预埋组件的安装状态示意图。 图2是未安装后做结构时的预埋组件安装状态示意图。 图3是图2中A部放大图。 图4是螺纹预埋件的结构示意图。 图5是抗拔件的结构示意图。 图6是逆止阀的结构示意图。 4 CN 111594224 A 说 明 书 3/4 页 图7是螺旋盖的结构示意图。 图标:1-螺纹预埋件;2-后置螺栓;3-注浆管;4-抗拔件;5-逆止阀;6-止水环;7-螺 旋盖;8-填充结构;9-管片;10-后做结构。
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