一種隧道管片二次襯砌設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隧道施工設(shè)備及方法，尤其涉及一種隧道管片二次襯砌設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著盾構(gòu)隧道的應(yīng)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(yīng)用，使得隧道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(jī)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(qiáng)度較弱，這就需要對隧道進(jìn)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保混凝土振搗滿足要求。
[0004]傳統(tǒng)二次襯砌技術(shù)方案施工復(fù)雜，費(fèi)時費(fèi)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(dá)到隧道防水的作用，嚴(yán)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(yùn)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(qiáng)度及防水能力的隧道管片二次襯砌設(shè)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(shè)備，其特征在于它包括依次放置的支撐裝置、管片拼裝機(jī)、管片吊運(yùn)裝置、安設(shè)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(shè)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(shè)置有撐靴支撐機(jī)構(gòu)，在支撐盾上設(shè)置有推進(jìn)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(jìn)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(yīng)。
[0008]按上述技術(shù)方案，所述管片吊運(yùn)裝置包括管片吊運(yùn)臺架，在管片吊運(yùn)臺架上設(shè)置有管片吊機(jī)與喂片機(jī)，所述喂片機(jī)與管片拼裝機(jī)相配設(shè)。
[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(shè)備；
步驟二、支撐裝置的推進(jìn)油缸伸出，整個支撐裝置前進(jìn)； 步驟三、支撐裝置的撐靴伸出，推進(jìn)油缸收回，讓出管片拼裝空間；
步驟四、管片拼裝機(jī)對預(yù)制管片進(jìn)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(jìn)油缸伸出頂住管片前進(jìn)，重復(fù)步驟三至五；
步驟六、當(dāng)管片拼裝到設(shè)定的距離后，進(jìn)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(jìn)行豆礫石回填，然后再進(jìn)行雙液漿的回填。
[0013]按上述技術(shù)方案，步驟三具體為推進(jìn)油缸按分區(qū)收回；步驟四為管片拼裝機(jī)對預(yù)制管片進(jìn)行分區(qū)拼裝，一個分區(qū)管片拼裝完成后，該分區(qū)推進(jìn)油缸伸出頂住管片，下一個分區(qū)推進(jìn)油缸收回，依次循環(huán)，最終形成一個完整的環(huán)形預(yù)制管片。
[0014]本發(fā)明所取得的有益效果為:本發(fā)明采用預(yù)制管片進(jìn)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(qiáng)作業(yè)量，預(yù)制管片保證了隧道的強(qiáng)度，從而確保隧道使用壽命；本發(fā)明在向前推進(jìn)的過程中注漿，管片拼裝機(jī)拼裝襯砌管片，施工簡便、能保證隧道的強(qiáng)度，并且能適應(yīng)不同管片形狀的異型斷面隧道；先通過豆礫石縫隙進(jìn)行回填，在通過雙液漿回填，使得豆礫石進(jìn)一步固化并使得二次襯砌管片間隙處進(jìn)行二次密封，并使得其管片與豆礫石進(jìn)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(jìn)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(shè)備，它包括依次設(shè)置的支撐裝置、管片拼裝機(jī)7、管片吊運(yùn)裝置、安設(shè)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(shè)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(jìn)行支撐和推進(jìn)，通過管片吊運(yùn)裝置將管片吊運(yùn)至管片拼裝機(jī)后，通過管片拼裝機(jī)7對管片8進(jìn)行拼裝，拼裝一完整環(huán)后支撐裝置再前進(jìn)，在前進(jìn)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(jìn)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(shè)置有第一撐靴2，在第一支撐盾I上設(shè)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(shè)置有第二撐靴5，第二支撐盾4的前進(jìn)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(yīng)。通過設(shè)置兩組支撐盾，提供了較大的摩擦力，進(jìn)而提供較大的前進(jìn)推力。
[0025]本實施例中，所述管片吊運(yùn)裝置包括管片吊運(yùn)臺架9，在管片吊運(yùn)臺