一種隧道管片二次襯砌設備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隧道施工設備及方法，尤其涉及一種隧道管片二次襯砌設備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著盾構(gòu)隧道的應用越來越廣泛，從早期的公路、鐵路隧道發(fā)展到今天的地鐵、電纜、取排水道等。隧道的多元化應用，使得隧道的結(jié)構(gòu)強度、使用年限及防水能力等也有了更高的要求。在空間相對狹小的區(qū)域開挖隧道通常不適合盾構(gòu)機作業(yè)，往往都采取明挖、暗挖和蓋挖等方式，這些方式往往都是通過鋼筋混凝土對開挖的隧道加固，用鋼筋混凝土加固的隧道往往防水性能較差，而且結(jié)構(gòu)強度較弱，這就需要對隧道進行二次襯砌管片以滿足隧道的特殊使用要求。
[0003]傳統(tǒng)的二次襯砌技術(shù)方案是將一次襯砌管片鑿毛，綁扎鋼筋，通過臺車再對綁扎好的鋼筋澆筑混凝土，澆筑的同時通過使用附壁式震動器及插入式振搗棒確?；炷琳駬v滿足要求。
[0004]傳統(tǒng)二次襯砌技術(shù)方案施工復雜，費時費力，而且澆筑后的管片由于溫度、載荷等原因經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫，不能達到隧道防水的作用，嚴重影響隧道的使用年限。而且，二次襯砌拱頂脫空問題也十分普遍，造成襯砌厚度不足、結(jié)構(gòu)受力特性劣化，并由此引起襯砌裂損、滲漏水、掉塊甚至坍塌，給隧道的健康安全運營帶來諸多不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供一種方便施工、能保證隧道的結(jié)構(gòu)強度及防水能力的隧道管片二次襯砌設備及方法。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種隧道管片二次襯砌設備，其特征在于它包括依次放置的支撐裝置、管片拼裝機、管片吊運裝置、安設豆礫石注入系統(tǒng)和雙液漿注入系統(tǒng)的臺車，在臺車上設置有液壓系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，所述支撐裝置包括支撐盾，在支撐盾的側(cè)端對稱設置有撐靴支撐機構(gòu)，在支撐盾上設置有推進油缸。
[0007]按上述技術(shù)方案，所述支撐裝置包括兩組支撐盾，分別為第一支撐盾和第二支撐盾，第一支撐盾的主推進油缸的后端與第二支撐盾的前端相連，第二支撐盾的輔推油缸后端與拼裝管片相對應。
[0008]按上述技術(shù)方案，所述管片吊運裝置包括管片吊運臺架，在管片吊運臺架上設置有管片吊機與喂片機，所述喂片機與管片拼裝機相配設。
[0009]按上述技術(shù)方案，所述豆礫石注入系統(tǒng)包括豆礫石存儲罐和豆礫石注入泵。
[0010]按上述技術(shù)方案，雙液漿注入系統(tǒng)包括雙液漿罐中的雙液漿攪拌桶和注入泵。
[0011]一種隧道管片二次襯砌方法，其特征在于:它包括如下步驟:
步驟一、在隧道處提供上述管片二次襯砌設備；
步驟二、支撐裝置的推進油缸伸出，整個支撐裝置前進； 步驟三、支撐裝置的撐靴伸出，推進油缸收回，讓出管片拼裝空間；
步驟四、管片拼裝機對預制管片進行拼裝，使其形成一個完整的環(huán)形；
步驟五、支撐裝置的撐靴收回，推進油缸伸出頂住管片前進，重復步驟三至五；
步驟六、當管片拼裝到設定的距離后，進行二次襯砌的縫隙回填。
[0012]按上述技術(shù)方案，步驟六的過程具體為:首先是將管片吊裝孔打穿，通過管片吊裝孔進行豆礫石回填，然后再進行雙液漿的回填。
[0013]按上述技術(shù)方案，步驟三具體為推進油缸按分區(qū)收回；步驟四為管片拼裝機對預制管片進行分區(qū)拼裝，一個分區(qū)管片拼裝完成后，該分區(qū)推進油缸伸出頂住管片，下一個分區(qū)推進油缸收回，依次循環(huán)，最終形成一個完整的環(huán)形預制管片。
[0014]本發(fā)明所取得的有益效果為:本發(fā)明采用預制管片進行二次襯砌，避免了傳統(tǒng)技術(shù)隧道內(nèi)澆筑混凝土的高強作業(yè)量，預制管片保證了隧道的強度，從而確保隧道使用壽命；本發(fā)明在向前推進的過程中注漿，管片拼裝機拼裝襯砌管片，施工簡便、能保證隧道的強度，并且能適應不同管片形狀的異型斷面隧道；先通過豆礫石縫隙進行回填，在通過雙液漿回填，使得豆礫石進一步固化并使得二次襯砌管片間隙處進行二次密封，并使得其管片與豆礫石進行良好的結(jié)合，保證了二次襯砌管片不會發(fā)生錯位等現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的豆礫石注入系統(tǒng)和雙液漿注入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為圖1中A-A剖視圖。
[0018]圖4為圖2中B-B剖視圖。
[0019]圖5為圖1中C-C剖視圖。
[0020]圖6為圖1中D-D剖視圖。
[0021]圖7A-7J為本發(fā)明的二次襯砌方法的過程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0023]如圖1-6所示，本實施例提供了一種隧道管片二次襯砌設備，它包括依次設置的支撐裝置、管片拼裝機7、管片吊運裝置、安設豆礫石注入系統(tǒng)和雙液漿注入系統(tǒng)的臺車，在臺車上設置有液壓系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、電控系統(tǒng)。本發(fā)明通過支撐裝置進行支撐和推進，通過管片吊運裝置將管片吊運至管片拼裝機后，通過管片拼裝機7對管片8進行拼裝，拼裝一完整環(huán)后支撐裝置再前進，在前進的過程中通過豆礫石注入系統(tǒng)以及雙液漿注入系統(tǒng)對縫隙進行回填，以確保二次襯砌管片的防水性能。
[0024]本實施例中，所述支撐裝置包括兩組支撐盾，分別為第一支撐盾I和第二支撐盾4，在第一支撐盾I的兩側(cè)對稱設置有第一撐靴2，在第一支撐盾I上設置有主推油缸3，主推油缸3的后端與第二支撐盾4相連，主推油缸3為第一支撐盾I提供動力；第二支撐盾4的兩側(cè)對稱設置有第二撐靴5，第二支撐盾4的前進由輔推油缸6提供動力，輔推油缸6后端與拼裝管片相對應。通過設置兩組支撐盾，提供了較大的摩擦力，進而提供較大的前進推力。
[0025]本實施例中，所述管片吊運裝置包括管片吊運臺架9，在管片吊運臺