基于管片错缝时的盾尾密封施工处理系统及方法与流程

本公开涉及一种基于管片错缝时的盾尾密封施工处理系统及方法。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着发展，利用盾构法施工来开挖隧道已经成为了地下施工中主要的施工方法，它是一种新型、先进的隧道施工机械，具有速度快、质量优、费用低、施工安全等优点，具有很好的生态环境、经济和社会效益，现已成为我国今后长大隧道设计施工最主要的施工方法。

一般在盾构隧道施工中我们都需要注意水、浆液会从管片之间的空隙渗入，从而影响隧道的稳定性，因此现在都会使用盾尾密封油脂来覆盖管片，因为

它能有效地密封盾构壳体和混凝土管片之间的空隙，以防止土壤、水和灌浆浆液进入盾构机。

盾构机的盾壳与管片之间留有一定的距离，所以需要注浆充填这个间隙，而在盾尾整个周身上设有盾尾密封刷，一是为了防止注浆浆液在压力作用下回渗到盾构机中，二是可以随着盾构机的掘进来涂抹油脂。

但是，当遇到管片拼装不齐出现台阶状时，那么随着盾构机的掘进可能会导致盾尾刷的损坏，或者由于存在台阶时盾尾刷对管片的冲击力很大而导致管片的损坏。

技术实现要素：

本公开为了解决上述问题，提出了一种基于管片错缝时的盾尾密封施工处理系统及方法，本公开可以使盾尾密封顺利进行，同时通过在管片台阶处铺设缓冲片，来有效的减小盾尾刷随着盾构机掘进时对管片的冲击力，从而防止盾尾刷及管片的损坏。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一种基于管片错缝时的盾尾密封施工处理系统，包括注浆管、油脂管、密封刷和缓冲片，其中，所述注浆管、油脂管设置于盾尾部位的盾壳上，所述盾壳上还设置有密封刷，刷头朝下，能够和衬砌管片接触并施加作用力，以给管片涂抹油脂，防止管片与盾壳之间填充的注浆浆液、地层中的水在压力作用下回流到盾构机内部；

所述缓冲片为多处，设置于衬砌管片的错缝处，覆盖所述衬砌管片的至少一部分。

作为进一步的限定，所述注浆管用以输送填充浆液，所述油脂管用于输送油脂。

作为进一步的限定，所述注浆管的一端悬空，另一端连接浆液存储器，所述油脂管的一端悬空，另一端连接油脂存储器。

作为进一步的限定，所述缓冲片为合成树脂材质。

作为进一步的限定，所述缓冲片与管片的连接关系包括缓冲片固定在管片的表面、缓冲片固定在台阶处的角部或缓冲片覆盖整个相邻管片的接缝处。

一种基于管片错缝时的盾尾密封施工处理方法，在衬砌管片上设置缓冲片，向后面的管片与地层之间注入充填浆液来起到防渗和加固的作用，向盾尾的盾壳与管片之间注入油脂，将油脂抹平。

作为进一步的限定，在管片错缝处粘结缓冲片，用在管片错缝处的缓冲片预先粘在管片上，错缝处的前后管片各预粘一部分缓冲片，而且缓冲片覆盖到管片的整个外周表面。

作为进一步的限定，缓冲片与管片的连接关系包括缓冲片固定在管片的表面、缓冲片固定在台阶处的角部或缓冲片覆盖整个相邻管片的接缝处。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

(1)盾构机在正常掘进时，缓冲片的使用可以使盾尾刷与管片之间的冲击力有效的减小，从而可以的避免盾尾刷与管片损坏。

(2)而且缓冲片的铺设可以有效的防止由于油脂在管片错缝处不均匀而使注浆浆液、地层中的水等渗入到隧道中从而盾构隧道的稳定性。

(3)通过铺设缓冲片的方法，当盾构机掘进时出现管片错缝的现象，仍可以使盾尾密封顺利进行。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1：盾构过程中铺设缓冲片的盾尾密封局部示意图；

图2：缓冲片固定到管片的表面的局部示意图；

图3：缓冲片固定到台阶处的角部的局部示意图；

图4：缓冲片覆盖整个相邻管片的接缝处的局部示意图；

图5：盾构机掘进过程中盾尾密封示意图。

图中，1：注浆管；

2：油脂管；

3：注入的油脂；

4：盾尾密封刷；

5：注浆浆液；

6：衬砌管片

7：缓冲片；

8：盾尾部位的盾壳。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

一种处理方法使盾尾密封顺利进行。通过在管片台阶处铺设缓冲片，来有效的减小盾尾刷随着盾构机掘进时对管片的冲击力，从而防止盾尾刷及管片的损坏。

在盾构机盾尾设有盾尾刷，用来给管片涂抹油脂，以及防止管片与盾壳之间填充的注浆浆液、地层中的水在压力作用下回流到盾构机内部而影响盾构机正常掘进。

一般发生管片错缝现象的原因主要有以下三点：①隧道转弯、②管片制造误差、③注浆不够导致管片下移。

为了保证错缝产生时盾尾刷的正常使用以及预防错缝产生，可以在管片错缝处粘结缓冲片。用于管片错缝处的缓冲片可以预先粘在特定的管片上，错缝处的前后管片各预粘一部分缓冲片，而且缓冲片可以覆盖到管片的整个外周表面。

缓冲片本身是由合成树脂形成的，如聚氨酯片或聚丙烯片。

当拼装管片时发生错缝现象而形成台阶状时，盾尾刷随着盾构机掘进，这样盾尾刷与管片之间的冲击力会增大，从而导致两者发生损坏。因此施加缓冲片可以很好的减小这种冲击力来避免两者发生损坏。

当管片出现台阶状时，在管片缝隙处盾尾刷涂抹的油脂必定会出现不均匀的情况，可能会发生注浆浆液等从管片的缝隙中渗入到隧道中影响盾构隧道的稳定性。而缓冲片也可以一定程度上解决这种渗漏问题。

在管片错缝处粘贴缓冲片来覆盖管片接头处的方式主要有三种：缓冲片固定到管片的表面、缓冲片固定到台阶处的角部、缓冲片覆盖整个相邻管片的接缝处。

具体的，如图5所示，盾构机在掘进过程中，从注浆管1中向后面的管片6与地层之间注入充填浆液5来起到防渗和加固的作用，从油脂管2向盾尾的盾壳8与管片6之间注入油脂3，然后通过盾尾密封刷4将油脂抹平，并且盾尾刷4本身也可以起到注浆浆液5渗入到盾构机内部。

如图1所示，当管片出现错缝时，便会出现台阶状的而现象，那么当盾构机掘进时，此时在错缝处铺设缓冲片7，盾尾刷4随着盾壳8的前进与管片6之间的冲击力会有效的减小，从而起到保护盾尾刷和管片的作用。

用于管片错缝处的缓冲片可以预先粘在特定的管片上，错缝处的前后管片各预粘一部分缓冲片，而且缓冲片可以覆盖到管片的整个外周表面。

在管片错缝处粘贴缓冲片来覆盖管片接头处的方式主要有三种：分别为图2所示的缓冲片固定到管片的表面的方式、图3所示的缓冲片固定到台阶处的角部的方式以及图4所示缓冲片覆盖整个相邻管片的接缝处的方式，这三种方式都可以有效的解决以上问题

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。