盾构法隧道初期施工管片拉接装置及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种隧道盾构施工设备和方法，尤其是一种盾构法隧道初期施工管片拉接装置及施工方法。
【背景技术】
[0002]随着盾构法技术的不断发展，盾构隧道的应用越来越广泛，从早期的公路隧道、铁路隧道发展到取排水隧道、核电隧道及地铁隧道等。尤其是地铁隧道，都是百年工程，容不得有闪失，地铁隧道的正常运营关系到整个城市的发展进程。
[0003]影响地铁隧道使用的主要因素是隧道本身的施工质量。如盾构法施工时盾构机姿态控制不当或者是测量误差等，造成隧道轴线与盾尾间隙不合理，引起管片破碎情况，渗漏水情况。尤其是盾构法隧道在初期施工时，由于管片与土体间的摩擦力较小，且同步注浆浆液沉降还未稳定，以及盾构始发后靠体系刚度不均匀，为了防止已成型管片整体向工作井位置移位(尤其是隧道两侧不均匀错位)而造成隧道轴线偏移、管片破碎、渗漏水、螺杆被拉断等，必须对已成型的管片进行整体固定。根据上海地铁施工的经验及申通集团建管中心要求，需要提供一种此套管片拉接装置。
【发明内容】
[0004]为了防止已成型管片整体向工作井位置移位而造成隧道轴线偏移、管片破碎、渗漏水、螺杆被拉断等问题，本发明是要提供一种盾构法隧道初期施工管片拉接装置及施工方法，用于解决盾构法隧道在初期施工时，由于管片与土体间的摩擦力较小，且同步注浆浆液沉降还未稳定，以及盾构始发后靠体系刚度不均匀等技术问题。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
一种盾构法隧道初期施工管片拉接装置，用于防止已成型管片整体向工作井位置移位而造成隧道轴线偏移、管片破碎、渗漏水、螺杆被拉断，该装置包括钢箱体、手动式液压穿心千斤顶、锚板、固定锚、精乳螺纹钢、精乳螺纹钢连接器、管片中心螺丝，所述钢箱体由前、后部箱体构成，前、后部箱体通过管片中心螺丝固定连接，所述前部箱体内装有手动式液压穿心千斤顶，所述前、后部箱体内分别设有锚板，所述精乳螺纹钢穿过动式液压穿心千斤顶及管片中心螺丝中心，并与锚板固定连接。
[0006]所述精乳螺纹钢通过精乳螺纹钢连接器接长至施工所需要长度，并与后部箱体有效连接。
[0007]一种应用盾构法隧道初期施工管片拉接装置的施工方法，具体施工步骤:1)用管片中心螺丝固定前、后部箱体；2)手动式液压穿心千斤顶固定在前部箱体内的弧形钢板上；3)把一根精乳螺纹钢穿过手动式液压穿心千斤顶及管片中心螺丝中心，并与锚板固定；4)用精乳螺纹钢连接器把其余的精乳螺纹钢接长至施工需要长度，并与后部箱体进行有效连接；5)通过手动式液压穿心千斤顶油压，对精乳螺纹钢进行拉伸，拉伸前需要对拉接荷载进行核算，确定伸长量；6)达到施工要求后，用锚板、固定锚固定；7)拆除千斤顶。
[0008]本发明的有益效果是:
本发明的盾构法隧道初期施工管片拉接装置及方法不仅使用于常规的直径6760_ 土压平衡盾构机，而且适用于更大直径的泥水平衡盾构机，且拉接完成后，千斤顶可以拆除，有效地解决了盾构法隧道初期施工时管片拉接问题。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的盾构法隧道初期施工管片拉接装置结构平面示意图；
图2是前部箱体剖俯视图；
图3是图1中前部箱体沿A-A的剖视图；
图4是图1中前部箱体沿B-B的剖视图；
图5是图1中后部箱体沿C-C的剖视图；
图6是图1中后部箱体沿D-D的剖视图；
图7是图1中后部箱体沿E-E的剖视图；
图8是后部箱体剖俯视图；
图9是管片吊装中心螺丝示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0011]本发明涉及一种盾构法隧道初期施工管片拉接装置及施工方法。盾构法隧道在初期施工时，由于管片与土体间的摩擦力较小，且同步注浆浆液沉降还未稳定，以及盾构始发后靠体系刚度不均匀，为了防止已成型管片整体向工作井位置移位而造成隧道轴线偏移、管片破碎、渗漏水、螺杆被拉断等，特发明此装置。
[0012]如图1至图9所示，本发明的盾构法隧道初期施工管片拉接装置，包括以下几部分:钢箱体1、手动式液压穿心千斤顶2、锚板3、固定锚、精乳螺纹钢4、精乳螺纹钢连接器5、管片中心螺丝6。
[0013]钢箱体1由前、后部箱体构成，前、后部箱体通过管片中心螺丝6固定连接，前部箱体内装有手动式液压穿心千斤顶2，前、后部箱体内分别设有锚板3，精乳螺纹钢4穿过动式液压穿心千斤顶2及管片中心螺丝6中心，并与锚板3固定连接；精乳螺纹钢4通过精乳螺纹钢连接器5接长至施工所需要长度，并与后部箱体有效连接。
[0014]在隧道施工至75环，即管片脱出车架25环时，开始安装拉接装置，在Bl、B2管片中心吊装孔高度位置各安装一套。具体施工步骤:(1)用管片中心螺丝固定钢箱体1 (前后两部分)；(2)把千斤顶固定在钢箱体1内(前半部分)弧形钢板上；(3)把一根长lm左右的精乳螺纹钢4穿过手动式液压穿心千斤顶2及管片中心螺丝6中心，并与锚板3固定。
(4)用精乳螺纹钢连接器5把其余的精乳螺纹钢4接长至施工需要长度(25m)，并与钢箱体1 (后半部分)进行有效连接；(5)通过手动式液压穿心千斤顶2油压，对精乳螺纹钢4进行拉伸，拉伸前需要对拉接荷载进行核算，确定伸长量；(6)达到施工要求后，用锚板3、固定锚固定；(7)拆除千斤顶。有效地解决了盾构法隧道初期施工时管片拉接问题。
[0015]本发明应用在区间隧道全长约1.73km，隧道出洞段300环为直线环，管片内径5900mm，外径6600mm，管片厚度350mm。在上行线隧道施工至75环时，管片脱出车架25环，项目部对出洞段管片进行拉接。拉接效果比较理想，后期推进时，管片整体基本没有向工作井方向松动，且无破碎及渗漏水发生。
【主权项】
1.一种盾构法隧道初期施工管片拉接装置，用于防止已成型管片整体向工作井位置移位而造成隧道轴线偏移、管片破碎、渗漏水、螺杆被拉断，该装置包括钢箱体(1)、手动式液压穿心千斤顶(2)、锚板(3)、固定锚、精乳螺纹钢(4)、精乳螺纹钢连接器(5)、管片中心螺丝(6)，其特征在于:所述钢箱体(1)由前、后部箱体构成，前、后部箱体通过管片中心螺丝(6)固定连接，所述前部箱体内装有手动式液压穿心千斤顶(2)，所述前、后部箱体内分别设有锚板(3)，所述精乳螺纹钢(4)穿过动式液压穿心千斤顶(2)及管片中心螺丝(6)中心，并与锚板(3)固定连接。2.根据权利要求1所述的盾构法隧道初期施工管片拉接装置，其特征在于:所述精乳螺纹钢(4)通过精乳螺纹钢连接器(5)接长至施工所需要长度，并与后部箱体有效连接。3.—种应用权利要求2所述的盾构法隧道初期施工管片拉接装置的施工方法，其特征在于，具体施工步骤:1)用管片中心螺丝(6)固定前、后部箱体；2)手动式液压穿心千斤顶(2)固定在前部箱体内的弧形钢板上；3)把一根精乳螺纹钢(4)穿过手动式液压穿心千斤顶(2)及管片中心螺丝(6)中心，并与锚板(3)固定；4)用精乳螺纹钢连接器(5)把其余的精乳螺纹钢(4)接长至施工需要长度，并与后部箱体进行有效连接；5)通过手动式液压穿心千斤顶(2)油压，对精乳螺纹钢(4)进行拉伸，拉伸前需要对拉接荷载进行核算，确定伸长量；6 )达到施工要求后，用锚板(3 )、固定锚固定；7 )拆除千斤顶。
【专利摘要】本发明涉及一种盾构法隧道初期施工管片拉接装置及施工方法，步骤是：用管片中心螺丝固定前、后部箱体；手动式液压穿心千斤顶固定在前部箱体内的弧形钢板上；把一根精轧螺纹钢穿过手动式液压穿心千斤顶及管片中心螺丝中心，并与锚板固定；用精轧螺纹钢连接器把其余的精轧螺纹钢接长至施工需要长度，并与后部箱体进行有效连接；通过手动式液压穿心千斤顶油压，对精轧螺纹钢进行拉伸，拉伸前需要对拉接荷载进行核算，确定伸长量；达到施工要求后，用锚板、固定锚固定；拆除千斤顶。本发明不仅使用于常规的直径6760mm土压平衡盾构机，而且适用于更大直径的泥水平衡盾构机，且拉接完成后，千斤顶可以拆除，有效地解决了盾构法隧道初期施工时管片拉接问题。
【IPC分类】E21D11/40
【公开号】CN105257321
【申请号】CN201510627284
【发明人】康杰, 杨成龙, 朱文良
【申请人】上海市基础工程集团有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月28日