本發(fā)明涉及一種聯(lián)絡通道結構及其施工方法,尤其是涉及一種拼裝式聯(lián)絡通道結構及其施工方法,屬于地下工程領域。
背景技術:
根據(jù)《地鐵設計規(guī)范》gb50157-2003中19.1.22規(guī)定:兩條單線區(qū)間隧道之間,當隧道連貫長度大于600m時,應設聯(lián)絡通道。因此大量地鐵隧道上下行線之間均設置有聯(lián)絡通道。目前聯(lián)絡通道一般為馬蹄形,并采用凍結法加固后采用礦山法施工的方式,但該方法存在以下不足:(1)由于結構形式約束,較難進行機械式開挖,人工開挖速度慢且施工質量不易控制;(2)凍結法施工準備期、施工期、穩(wěn)定期較長;(3)凍結施工會對土體產(chǎn)生擾動,同時也會對結構受力造成不利影響;(4)施工完成后,后期凍融時間長對周邊環(huán)境影響大;(5)施工成本較高。針對以上問題,部分技術人員提出了頂管法聯(lián)絡通道施工方法,詳見發(fā)明專利《地鐵盾構區(qū)間隧道聯(lián)絡通道的施工方法》。該方法雖然采用機械式開挖,適用于狹小空間掘進的優(yōu)點,但仍然需要對土體進行預加固,施工成本較高,同時頂管法施工存在施工軸線控制難的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種具有質量可控、與盾構隧道整體性強以及接縫防水性能高的拼裝式聯(lián)絡通道結構及其施工方法,該方法為頂推結合型施工方法,采用頂管法始發(fā),盾構法推進的方式,既解決了狹小空間始發(fā)問題,又可以較容易地對聯(lián)絡通道施工軸線進行控制。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:
1、一種拼裝式聯(lián)絡通道結構,包括盾構隧道混凝土管片、盾構隧道復合管片、管片間連接體系、聯(lián)絡通道鋼管片和聯(lián)絡通道混凝土管片;
所述的盾構隧道復合管片包括復合管片鋼管片段、復合管片混凝土管片段和預留加固體箱,所述的復合管片鋼管片段的外側通過連接螺栓與所述的盾構隧道混凝土管片拼裝連接且其內側與所述的復合管片混凝土管片段一體連接,所述的復合管片混凝土管片段的內側通過管片間連接體系與所述的聯(lián)絡通道鋼管片連接;所述的預留加固體箱設置在所述的復合管片鋼管片段面向盾構隧道內側的面內;
所述的管片間連接體系包括注漿密封加固體、剛性加固體、止水密封墊、密封板和密封螺栓,所述的注漿密封加固體位于所述的復合管片混凝土管片段、所述的剛性加固體和所述的聯(lián)絡通道鋼管片三者之間;所述的剛性加固體通過焊接的方式一部分固定在所述的預留加固體箱內且其另一部分固定在所述的聯(lián)絡通道鋼管片內;所述的止水密封墊的下表面密貼在所述的聯(lián)絡通道鋼管片、所述的剛性加固體和所述的復合管片鋼管片段面向盾構隧道內側的面上且其上表面密貼在所述的密封板的底面,所述的密封板通過所述的密封螺栓整體式固定在所述的復合管片鋼管片段、所述的剛性加固體和所述的聯(lián)絡通道鋼管片上,所述的聯(lián)絡通道鋼管片位于聯(lián)絡通道兩端,所述的聯(lián)絡通道混凝土管片拼裝于兩端所述的聯(lián)絡通道鋼管片之間。
所述的盾構隧道混凝土管片為預制結構,所述的盾構隧道混凝土管片的管片之間通過連接螺栓拼裝連接;所述的盾構隧道復合管片為預制結構,所述的復合管片鋼管片段的各管片之間、所述的復合管片混凝土管片段的各管片之間、所述的復合管片鋼管片段、與所述的盾構隧道混凝土管片之間以及所述的復合管片混凝土管片段與所述的盾構隧道混凝土管片之間均采用連接螺栓連接;所述的聯(lián)絡通道鋼管片為預制結構,所述的聯(lián)絡通道鋼管片的各管片之間通過連接螺栓拼裝連接成圓環(huán)形;所述的聯(lián)絡通道混凝土管片為預制結構,所述的聯(lián)絡通道混凝土管片的各管片之間通過連接螺栓拼裝連接;所述的聯(lián)絡通道鋼管片與所述的聯(lián)絡通道混凝土管片之間通過連接螺栓拼裝連接。
所述的聯(lián)絡通道鋼管片設置有聯(lián)絡通道鋼管片注漿孔;所述的聯(lián)絡通道混凝土管片設置有聯(lián)絡通道混凝土管片注漿孔。
所述的注漿密封加固體為水泥漿加固體;所述的剛性加固體和所述的密封板均為表面涂有防火防銹涂層的鋼鐵材料;所述的止水密封墊為高分子橡膠材料;聯(lián)絡通道結構處每環(huán)盾構隧道包含兩塊盾構隧道復合管片。
2、上述拼裝式聯(lián)絡通道結構的施工方法,步驟如下:
(1)聯(lián)絡通道軸線定位;
(2)移動式預應力支撐體系架設;
(3)始發(fā)密封艙與盾構主機同步安裝;
(4)盾構機密封接收系統(tǒng)安裝;
(5)始發(fā)側頂推式反力架安裝;
(6)盾構機頂管法始發(fā)掘進;
(7)始發(fā)側聯(lián)絡通道鋼管片與盾構隧道復合管片間間隙的注漿封堵;
(8)聯(lián)絡通道盾構機盾構法掘進施工;
(9)盾構機進洞接收并進行接收側聯(lián)絡通道鋼管片與盾構隧道復合管片間間隙的注漿封堵;
(10)始發(fā)密封艙、密封接收系統(tǒng)、盾構機拆除;
(11)接收側多余聯(lián)絡通道鋼管片切除并進行始發(fā)側與接收側剛性加固體焊接加固;
(12)止水密封墊和密封板安裝,并撤離移動式預應力支撐體系,即完成拼裝式聯(lián)絡通道結構的施工過程。
具體步驟如下:
(1)聯(lián)絡通道軸線定位
首先通過全站儀確定兩條盾構隧道復合管片的三維坐標,進一步根據(jù)兩條所述的盾構隧道復合管片的三維坐標確定聯(lián)絡通道軸線;
(2)移動式預應力支撐體系架設
所述的移動式預應力支撐體系包括門式鋼支撐、若干個預應力施加裝置和一對伸縮式滾輪,所述的一對伸縮式滾輪對稱設置在所述的門式鋼支撐的底部,若干個所述的預應力施加裝置均布在所述的門式鋼支撐的外壁,每個所述的預應力施加裝置的底部固定設置有預應力撐靴,所述的預應力撐靴與盾構隧道內壁貼合抵接,將所述的移動式預應力支撐體系通過所述的伸縮式滾輪在盾構隧道內移動至預定位置后,由所述的預應力施加裝置通過所述的預應力撐靴向盾構隧道內壁施加預應力;提高隧道的整體剛度減小聯(lián)絡通道施工引起的隧道變形;
(3)始發(fā)密封艙與盾構主機同步安裝
將所述的盾構主機預先置于所述的始發(fā)密封艙內,然后將所述的始發(fā)密封艙固定在始發(fā)側所述的盾構隧道復合管片上;
(4)盾構機密封接收系統(tǒng)安裝
所述的盾構機密封接收系統(tǒng)包括接收密封桶、接收密封桶閥門和泥漿,接收密封桶閥門設置在接收密封桶的外壁,泥漿填充在接收密封桶內,先將接收密封桶通過焊接或者螺栓錨固的方式安裝到接收側所述的盾構隧道復合管片上,然后通過所述的接收密封桶閥門將所述的泥漿充滿到所述的密封桶內;
(5)始發(fā)側頂推式反力架安裝
所述的頂推式反力架包括門式框架、前置頂推裝置和后置頂推裝置,前置頂推裝置一端頂在所述的盾構主機上且其另一端固定在所述的門式框架上,所述的后置頂推裝置一端頂在所述的門式鋼支撐內壁且其另一端固定在所述的門式框架上,將所述的門式框架置于所述的門式鋼支撐內,所述的門式框架通過所述的后置頂推裝置提供反力,同時所述的門式框架通過所述的前置頂推裝置的頂進使所述的盾構主機向前移動;
(6)盾構機頂管法始發(fā)掘進
所述的盾構機包括盾構主機、盾構鉸接模塊、盾構頂推模塊、盾尾模塊和管片拼裝模塊,所述的盾構鉸接模塊通過螺栓栓接在所述的盾構主機上,所述的盾構頂推模塊固接在所述的盾構鉸接模塊上,所述的管片拼裝模塊固定安裝在所述的盾構頂推模塊上,所述的盾尾模塊固定連接在所述的盾構頂推模塊的尾部;將所述的盾構主機通過所述的前置頂推裝置頂推向前始發(fā)運動,頂推過程中逐步安裝所述的盾構鉸接模塊、所述的盾構頂推模塊、所述的管片拼裝模塊、所述的盾尾模塊,同時采用所述的管片拼裝模塊拼裝所述的聯(lián)絡通道鋼管片,所述的聯(lián)絡通道鋼管片拼裝完成后,所述的前置頂推裝置通過所述的頂推聯(lián)絡通道鋼管片進而頂推盾構機向前掘進施工,頂推一定距離后在所述的盾尾模塊的尾部安裝頂推用負環(huán),然后所述的前置頂推裝置通過頂推所述的頂推用負環(huán)進而頂推盾構機向前掘進施工直至所述的聯(lián)絡通道鋼管片尾端與盾構隧道內弧面平齊,盾構頂管法始發(fā)過程中通過盾構刀盤直接切削復合管片混凝土管片段的方式破除盾構隧道;
(7)始發(fā)側聯(lián)絡通道鋼管片與盾構隧道復合管片間間隙的注漿封堵
通過所述的盾構頂推模塊的盾構頂推千斤頂頂推所述的聯(lián)絡通道鋼管片使盾構機沿所述的聯(lián)絡通道軸線向前盾構法掘進施工直至所述的盾尾模塊的尾端與盾構隧道外弧面平齊,而后通過聯(lián)絡通道鋼管片注漿孔向始發(fā)側所述的聯(lián)絡通道鋼管片與所述的盾構隧道復合管片間間隙進行注漿封堵形成注漿密封加固體;
(8)聯(lián)絡通道盾構機盾構法掘進施工
通過所述的盾構頂推模塊的盾構頂推千斤頂頂推所述的聯(lián)絡通道鋼管片使盾構機沿所述的聯(lián)絡通道軸線向前盾構法掘進施工,同時采用所述的管片拼裝模塊拼裝始發(fā)側所述的聯(lián)絡通道鋼管片,拼好后再采用所述的管片拼裝模塊拼裝所述的聯(lián)絡通道混凝土管片,進一步通過所述的盾構頂推千斤頂頂推所述的聯(lián)絡通道混凝土管片使盾構機沿所述的聯(lián)絡通道軸線向前盾構法掘進施工,同時采用所述的管片拼裝模塊拼裝所述的聯(lián)絡通道混凝土管片,拼好后再采用所述的管片拼裝模塊拼裝接收側所述的聯(lián)絡通道鋼管片;
(9)盾構機進洞接收并進行接收側聯(lián)絡通道鋼管片與盾構隧道復合管片間間隙的注漿封堵
繼續(xù)通過盾構法使盾構機沿所述的聯(lián)絡通道軸線向前掘進施工,通過盾構機直接切削盾構隧道復合管片混凝土管片段,盾構機不斷向前掘進進入所述的盾構機密封接收系統(tǒng),直至所述的盾尾模塊的尾端與盾構隧道內弧面平齊,而后通過聯(lián)絡通道鋼管片注漿孔向接收側所述的聯(lián)絡通道鋼管片與所述的盾構隧道復合管片間間隙進行注漿封堵形成注漿密封加固體;
(10)所述的始發(fā)密封艙、所述的密封接收系統(tǒng)和所述的盾構機拆除;
(11)接收側多余聯(lián)絡通道鋼管片切除并進行始發(fā)側與接收側剛性加固體焊接加固
切除接收側多余的所述的聯(lián)絡通道鋼管片直至所述的聯(lián)絡通道鋼管片末端與盾構隧道內弧面平齊,切割部分所述的聯(lián)絡通道鋼管片直至所述的剛性加固體恰好可置入預留加固體箱和切割后的所述的聯(lián)絡通道鋼管片內,而后將所述的剛性加固體焊接在所述的聯(lián)絡通道鋼管片和所述的復合管片鋼管片段上;
(12)止水密封墊和密封板安裝,并撤離移動式預應力支撐體系
在所述的止水密封墊上涂抹膠水而后黏貼在所述的聯(lián)絡通道鋼管片、所述的剛性加固體和所述的復合管片鋼管片段上,然后將所述的密封板通過密封螺栓固定在所述的聯(lián)絡通道鋼管片、所述的剛性加固體和所述的復合管片鋼管片段上,通過不斷擰緊所述的密封螺栓使所述的止水密封墊產(chǎn)生一定的閉合壓縮量以產(chǎn)生較好的防水效果,最后撤離所述的移動式預應力支撐體系,即完成拼裝式聯(lián)絡通道結構的施工工程。
步驟(3)所述的始發(fā)密封艙的尾部內壁設置有至少1道用于避免盾構始發(fā)后隧道外土體擠入隧道內的圓環(huán)狀始發(fā)密封艙尾刷。
步驟(5)所述的前置頂推裝置與所述的后置頂推裝置均為液壓千斤頂。
步驟(6)所述的盾構頂推千斤頂一端頂在所述的聯(lián)絡通道鋼管片上且其另一端安裝在所述的盾構頂推模塊的固定件上,所述的盾尾模塊的內壁設置有盾尾刷,所述的盾構頂推千斤頂為液壓千斤頂。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:一種拼裝式聯(lián)絡通道結構及其施工方法,包括盾構隧道混凝土管片、盾構隧道復合管片、管片間連接體系、聯(lián)絡通道鋼管片、聯(lián)絡通道混凝土管片。所述盾構隧道混凝土管片、盾構隧道復合管片、聯(lián)絡通道鋼管片、聯(lián)絡通道混凝土管片均為預制結構,聯(lián)絡通道管片間采用螺栓連接,聯(lián)絡通道鋼管片與盾構隧道復合管片間通過管片間連接體系連接,所述管片間連接體系包含注漿密封加固體、剛性加固體、止水密封墊、密封板、密封螺栓,通過管片間連接體系不僅可實現(xiàn)聯(lián)絡通道鋼管片與盾構隧道復合管片間的剛性聯(lián)接,同時可保證聯(lián)絡通道鋼管片與盾構隧道復合管片間的防水性。本發(fā)明還公開了上述拼裝式聯(lián)絡通道結構的施工方法,具體為頂管法與盾構法相結合頂推結合型施工方法,所述頂推結合型施工方法,在隧道內空間不足的情況下通過頂管法始發(fā)盾構機,始發(fā)完成后采用盾構法進行開挖施工。本發(fā)明的拼裝式聯(lián)絡通道結構及其所采用的施工方法具有施工機械化程度高、質量可靠、速度快、無需進行土體預加固、造價低、環(huán)境擾動小的優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的拼裝式聯(lián)絡通道結構的示意圖一;
圖2為本發(fā)明的盾構隧道復合管片示意圖;
圖3為本發(fā)明的管片間連接體系示意圖;
圖4為本發(fā)明的拼裝式聯(lián)絡通道結構的示意圖二
圖5為本發(fā)明的步驟一拼裝式聯(lián)絡通道軸線定位示意圖;
圖6為本發(fā)明的步驟二移動式預應力支撐體系架設示意圖;
圖7為本發(fā)明的步驟三始發(fā)密封艙與盾構主機同步安裝示意圖;
圖8為本發(fā)明的步驟四密封接收系統(tǒng)安裝示意圖;
圖9為本發(fā)明的步驟五始發(fā)側反力架安裝示意圖;
圖10為本發(fā)明的步驟六盾構機頂管始發(fā)掘進示意圖;
圖11為本發(fā)明的步驟七始發(fā)側聯(lián)絡通道鋼管片與盾構隧道復合管片間間隙的注漿封堵示意圖;
圖12為本發(fā)明的步驟八盾構法掘進施工示意圖;
圖13為本發(fā)明的步驟九盾構機進洞接收并進行接收側聯(lián)絡通道鋼管片與盾構隧道復合管片間間隙的注漿封堵示意圖;
圖14為本發(fā)明的步驟十始發(fā)密封艙、密封接收系統(tǒng)、盾構機拆除示意圖;
圖15為本發(fā)明的步驟十一切除接收側多余聯(lián)絡通道鋼管片并進行剛性塊體加固示意圖;
圖16為本發(fā)明的步驟十二進行止水密封墊和密封板安裝并撤離移動式預應力支撐體系示意圖;
各部件標號說明:
1盾構隧道混凝土管片2盾構隧道復合管片
21復合管片鋼管片段22復合管片混凝土管片段
23預留加固體箱3管片間連接體系
31注漿密封加固體32剛性加固體
33止水密封墊34密封板
35密封螺栓4聯(lián)絡通道鋼管片
41聯(lián)絡通道鋼管片注漿孔5聯(lián)絡通道混凝土管片
51聯(lián)絡通道混凝土管片注漿孔6聯(lián)絡通道軸線
7移動式預應力支撐體系71門式鋼支撐
72預應力施加裝置73預應力撐靴
74伸縮式滾輪8盾構主機
9始發(fā)密封艙91始發(fā)密封艙尾刷
10盾構機密封接收系統(tǒng)101接收密封桶
102接收密封桶閥門103泥漿
11頂推式反力架111門式框架
112前置頂推裝置113后置頂推裝置
12盾構鉸接模塊13盾構推進模塊
131盾構頂推千斤頂14盾尾模塊
141盾尾刷15管片拼裝模塊
16頂推用負環(huán)17連接螺栓。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例一
本發(fā)明拼裝式聯(lián)絡通道結構如圖1、圖2和圖4所示,主要由以下結構組成:盾構隧道混凝土管片1、盾構隧道復合管片2、管片間連接體系3、聯(lián)絡通道鋼管片4和聯(lián)絡通道混凝土管片5;
盾構隧道復合管片2包括復合管片鋼管片段21、復合管片混凝土管片段22和預留加固體箱23,復合管片鋼管片段21的外側通過連接螺栓17與盾構隧道混凝土管片1拼裝連接且其內側與復合管片混凝土管片段22一體連接,復合管片混凝土管片段22的內側通過管片間連接體系3與聯(lián)絡通道鋼管片4連接;預留加固體箱23設置在復合管片鋼管片段21面向盾構隧道內側的面內;
如圖2和圖3所示,管片間連接體系3包括注漿密封加固體31、剛性加固體32、止水密封墊33、密封板34和密封螺栓35,注漿密封加固體31位于復合管片混凝土管片段22、剛性加固體32和聯(lián)絡通道鋼管片4三者之間;剛性加固體32通過焊接的方式一部分固定在預留加固體箱23內且其另一部分固定在聯(lián)絡通道鋼管片4內;止水密封墊33的下表面密貼在聯(lián)絡通道鋼管片4、剛性加固體32和復合管片鋼管片段21面向盾構隧道內側的面上且其上表面密貼在密封板34的底面,密封板34通過密封螺栓35整體式固定在復合管片鋼管片段21、剛性加固體32和和聯(lián)絡通道鋼管片4上,聯(lián)絡通道鋼管片4位于聯(lián)絡通道兩端,聯(lián)絡通道混凝土管片5拼裝于兩端的聯(lián)絡通道鋼管片4之間。
在此具體實施例中,如圖4所示,盾構隧道混凝土管片1為預制結構,盾構隧道混凝土管片1的各管片之間通過連接螺栓17拼裝連接;盾構隧道復合管片2為預制結構,復合管片鋼管片段21的各管片之間、復合管片混凝土管片段22的各管片之間、復合管片鋼管片段21與盾構隧道混凝土管片1之間以及復合管片混凝土管片段22與盾構隧道混凝土管片1之間均采用連接螺栓17連接;聯(lián)絡通道鋼管片4為預制結構,聯(lián)絡通道鋼管片4的各管片之間通過連接螺栓17拼裝連接成圓環(huán)形;聯(lián)絡通道混凝土管片5為預制結構,聯(lián)絡通道混凝土管片5的各管片之間通過連接螺栓17拼裝連接;聯(lián)絡通道鋼管片4與聯(lián)絡通道混凝土管片5之間通過連接螺栓17拼裝連接。
在此具體實施例中,如圖1和圖2所示,聯(lián)絡通道鋼管片4設置有聯(lián)絡通道鋼管片注漿孔41;所述的聯(lián)絡通道混凝土管片5設置有聯(lián)絡通道混凝土管片注漿孔51。
在此具體實施例中,如圖3所示,注漿密封加固體31為水泥漿加固體;剛性加固體32和密封板34均為表面涂有防火防銹涂層的鋼鐵材料;止水密封墊33為高分子橡膠材料,止水密封墊33在密封板34的作用下壓縮密貼在聯(lián)絡通道鋼管片4、剛性加固體32、復合管片鋼管片段21上,具有較強的防水性能。
在此具體實施例中,聯(lián)絡通道兩端與盾構隧道連接位置所用管片均為聯(lián)絡通道鋼管片4,其中兩側聯(lián)絡通道鋼管片4的環(huán)數(shù)需根據(jù)盾構隧道復合管片2的厚度、聯(lián)絡通道軸線6的長度、聯(lián)絡通道鋼管片4環(huán)寬的實際情況進行確定;聯(lián)絡通道結構處每環(huán)盾構隧道包含兩塊盾構隧道復合管片2。
實施例二
本發(fā)明的一種拼裝式聯(lián)絡通道結構的施工方法包括以下步驟:
a、步驟一,聯(lián)絡通道軸線6定位;
b、步驟二,移動式預應力支撐體系7架設;
c、步驟三,始發(fā)密封艙9與盾構主機8同步安裝;
d、步驟四,盾構機密封接收系統(tǒng)10安裝;
e、步驟五,始發(fā)側頂推式反力架11安裝;
f、步驟六,盾構機頂管法始發(fā)掘進;
g、步驟七,始發(fā)側聯(lián)絡通道鋼管片4與盾構隧道復合管片2間間隙的注漿封堵;
h、步驟八,聯(lián)絡通道盾構機盾構法掘進施工;
i、步驟九,盾構機進洞接收并進行接收側聯(lián)絡通道鋼管片4與盾構隧道復合管片2間間隙的注漿封堵;
j、步驟十,始發(fā)密封艙9、密封接收系統(tǒng)10和盾構機拆除;
k、步驟十一,接收側多余聯(lián)絡通道鋼管片4切除并進行始發(fā)側與接收側剛性加固體32焊接加固;
l、步驟十二,止水密封墊33和密封板34安裝并撤離移動式預應力支撐體系。
圖中顯示包括:盾構隧道混凝土管片1、盾構隧道復合管片2、復合管片鋼管片段21、復合管片混凝土管片段22、預留加固體箱23、管片間連接體系3、注漿密封加固體31、剛性加固體32、止水密封墊33、密封板34、密封螺栓35、聯(lián)絡通道鋼管片4、聯(lián)絡通道鋼管片注漿孔41、聯(lián)絡通道混凝土管片5、聯(lián)絡通道混凝土管片注漿孔51、聯(lián)絡通道軸線6、移動式預應力支撐體系7、門式鋼支撐71、預應力施加裝置72、預應力撐靴73、伸縮式滾輪74、盾構主機8、始發(fā)密封艙9、始發(fā)密封艙尾刷91、盾構機密封接收系統(tǒng)10、接收密封桶101、接收密封桶閥門102、泥漿103、頂推式反力架11、門式框架111、前置頂推裝置112、后置頂推裝置113、盾構鉸接模塊12、盾構推進模塊13、盾構頂推千斤頂131、盾尾模塊14、盾尾刷141、管片拼裝模塊15、頂推用負環(huán)16、連接螺栓17。拼裝式聯(lián)絡通道結構的施工方法,具體步驟如下:
如圖5所示,步驟一為聯(lián)絡通道軸線6定位:首先通過全站儀確定兩條盾構隧道復合管片2的三維坐標,進一步根據(jù)兩條盾構隧道復合管片2的三維坐標確定聯(lián)絡通道軸線6。
如圖6所示,步驟二為移動式預應力支撐體系7架設:移動式預應力支撐體系7包括門式鋼支撐71、若干個預應力施加裝置72和一對伸縮式滾輪74,一對伸縮式滾輪74對稱設置在門式鋼支撐71的底部,若干個預應力施加裝置72均布在門式鋼支撐71的外壁,每個預應力施加裝置72的底部固定設置有預應力撐靴73,預應力撐靴73與盾構隧道內壁貼合抵接,將移動式預應力支撐體系7通過伸縮式滾輪74在盾構隧道內移動至預定位置后,由預應力施加裝置72通過預應力撐靴73向盾構隧道內壁施加預應力,提高隧道的整體剛度減小聯(lián)絡通道施工引起的隧道變形。
如圖7所示,步驟三為始發(fā)密封艙9與盾構主機8同步安裝:將盾構主機8預先置于始發(fā)密封艙9內,然后將始發(fā)密封艙9固定在始發(fā)側盾構隧道復合管片2上,始發(fā)密封艙9的尾部內壁設置有至少1道圓環(huán)狀始發(fā)密封艙尾刷91,始發(fā)密封艙尾刷91可以避免盾構始發(fā)后隧道外土體擠入隧道內。
如圖8所示,步驟四為盾構機密封接收系統(tǒng)10安裝:盾構機密封接收系統(tǒng)10包括接收密封桶101、接收密封桶閥門102和泥漿103,接收密封桶閥門102設置在接收密封桶101的外壁,泥漿103填充在接收密封桶101內,先將接收密封桶101通過焊接或者螺栓錨固的方式安裝到接收側盾構隧道復合管片2上,然后通過接收密封桶閥門102將泥漿103充滿到密封桶101內。
如圖9所示,步驟五為始發(fā)側頂推式反力架11安裝:頂推式反力架11包括門式框架111、前置頂推裝置112和后置頂推裝置113,前置頂推裝置112一端頂在盾構主機8上且其另一端固定在門式框架111上,后置頂推裝置113一端頂在門式鋼支撐71內壁且其另一端固定在門式框架111上,將門式框架111置于門式鋼支撐71內,門式框架111通過后置頂推裝置113提供反力,同時門式框架111通過前置頂推裝置112的頂進使盾構主機8向前移動,前置頂推裝置112與后置頂推裝置113均為液壓千斤頂。
如圖10所示,步驟六為盾構機頂管法始發(fā)掘進:盾構機包括盾構主機8、盾構鉸接模塊12、盾構頂推模塊13、盾尾模塊14和管片拼裝模塊15,盾構鉸接模塊12通過螺栓栓接在盾構主機8上,盾構頂推模塊13固接在盾構鉸接模塊12上,管片拼裝模塊15固定安裝在盾構頂推模塊13上,盾尾模塊14固定連接在盾構頂推模塊13的尾部;將盾構主機8通過前置頂推裝置112頂推向前始發(fā)運動,頂推過程中逐步安裝盾構鉸接模塊12、盾構頂推模塊13、管片拼裝模塊15、盾尾模塊14,同時采用管片拼裝模塊15拼裝聯(lián)絡通道鋼管片4,聯(lián)絡通道鋼管片4拼裝完成后,前置頂推裝置112通過頂推聯(lián)絡通道鋼管片4進而頂推盾構機向前掘進施工,頂推一定距離后在盾尾模塊14尾部安裝頂推用負環(huán)16,然后前置頂推裝置112通過頂推頂推用負環(huán)16進而頂推盾構機向前掘進施工直至聯(lián)絡通道鋼管片4尾端與盾構隧道內弧面平齊,盾構頂管法始發(fā)過程中通過盾構刀盤直接切削復合管片混凝土管片段22的方式破除盾構隧道。盾構頂推模塊13包括盾構頂推千斤頂131,盾構頂推千斤頂131一端頂在聯(lián)絡通道鋼管片4上且其另一端安裝在盾構頂推模塊13的固定件上,盾尾模塊14的內壁設置有盾尾刷141,盾構頂推千斤頂131為液壓千斤頂。
如圖11所示,步驟七為始發(fā)側聯(lián)絡通道鋼管片4與盾構隧道復合管片2間間隙的注漿封堵:通過盾構頂推模塊13的盾構頂推千斤頂131頂推聯(lián)絡通道鋼管片4使盾構機沿聯(lián)絡通道軸線6向前盾構法掘進施工直至盾尾模塊14的尾端與盾構隧道外弧面平齊,而后通過聯(lián)絡通道鋼管片注漿孔41向始發(fā)側聯(lián)絡通道鋼管片4與盾構隧道復合管片2間間隙進行注漿封堵形成注漿密封加固體31。
如圖12所示,步驟八為聯(lián)絡通道盾構機盾構法掘進施工:通過盾構頂推模塊13的盾構頂推千斤頂131頂推聯(lián)絡通道鋼管片4使盾構機沿聯(lián)絡通道軸線6向前盾構法掘進施工,同時采用管片拼裝模塊14拼裝始發(fā)側聯(lián)絡通道鋼管片4,拼好后再采用管片拼裝模塊14拼裝聯(lián)絡通道混凝土管片5,進一步通過盾構頂推千斤頂131頂推聯(lián)絡通道混凝土管片5使盾構機沿聯(lián)絡通道軸線6向前盾構法掘進施工,同時采用管片拼裝模塊14拼裝聯(lián)絡通道混凝土管片5,拼好后再采用管片拼裝模塊14拼裝接收側聯(lián)絡通道鋼管片4。
如圖13所示,步驟九為盾構機進洞接收并進行接收側聯(lián)絡通道鋼管片4與盾構隧道復合管片2間間隙的注漿封堵:同樣通過盾構法使盾構機沿聯(lián)絡通道軸線6向前掘進施工,通過盾構機直接切削盾構隧道復合管片混凝土管片段22,盾構機不斷向前掘進進入盾構機密封接收系統(tǒng)10,直至盾尾模塊14的尾端與盾構隧道內弧面平齊,而后通過聯(lián)絡通道鋼管片注漿孔41向接收側聯(lián)絡通道鋼管片4與盾構隧道復合管片2間間隙進行注漿封堵形成注漿密封加固體31。
如圖14所示,步驟十為始發(fā)密封艙9、密封接收系統(tǒng)10、盾構機拆除。
如圖15所示,步驟十一為接收側多余聯(lián)絡通道鋼管片4切除并進行始發(fā)側與接收側剛性加固體32焊接加固:切除接收側多余的聯(lián)絡通道鋼管片4直至聯(lián)絡通道鋼管片4末端與盾構隧道內弧面平齊,切割部分聯(lián)絡通道鋼管片4直至剛性加固體32恰好可置入預留加固體箱23和切割后的聯(lián)絡通道鋼管片4內,而后將剛性加固體32焊接在聯(lián)絡通道鋼管片4和復合管片鋼管片段21上。
如圖16所示,步驟十二為止水密封墊33和密封板34安裝,并撤離移動式預應力支撐體系7:在止水密封墊33上涂抹膠水而后黏貼在聯(lián)絡通道鋼管片4、剛性加固體32、復合管片鋼管片段21上,然后將密封板34通過密封螺栓35固定在聯(lián)絡通道鋼管片4、剛性加固體32和復合管片鋼管片段21上,通過不斷擰緊密封螺栓35使止水密封墊33產(chǎn)生一定的閉合壓縮量以產(chǎn)生較好的防水效果,最后撤離移動式預應力支撐體系7,即完成拼裝式聯(lián)絡通道結構的施工工程。
上述的對實施例的描述是為了便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本發(fā)明不限于這里的實施例,本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。