CN1166852C

CN1166852C - 全断面掘进机的施工方法

Info

Publication number: CN1166852C
Application number: CNB021099405A
Authority: CN
Inventors: 刘丽萍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-26
Filing date: 2002-01-26
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2022-01-26
Also published as: CN1362573A

Abstract

本发明涉及一种全断面掘进机的施工方法。本发明主要解决管片橡胶止水条安装精度高、止水效果差及回填豆砾石不密实和漏浆的技术难题；为解决上述技术难题，本发明采用的技术方案是：该施工方法，它包括切削岩石和衬砌管片工艺，其中：它还包括管片止水和回填豆砾石及灌注水泥浆工艺；管片止水工艺由下列步骤组成：管片对接；将填充条置于填充槽底部的对接缝上；把塑性止水材料嵌入填充槽内；将铁楔从填充槽的顶部楔入；用高强水泥砂浆回填管片表面对接的缝隙；回填豆砾石及灌注水泥浆工艺由下列步骤组成：在管片***分段，并在管片***环向设置橡胶软管；给橡胶软管充气；再给管片***回填豆砾石；灌注水泥浆；最后给橡胶软管放气并灌注水泥浆。

Description

全断面掘进机的施工方法

技术领域

本发明涉及一种全断面掘进机的施工方法，它属于一种采用塑性材料嵌入填充槽的防止管片接缝漏水和用橡胶软管防止回填豆砾石不密实和漏浆的施工方法。

背景技术

目前在公路、铁路、采矿和水工隧道施工中已广泛采用全断面掘进机进行施工，虽然它具有掘进速度快、安全可靠、机械化和自动化程度高、劳动环境好等特点，但由于全断面掘进机施工时要边挖边衬砌管片、回填豆砾石和灌注水泥浆，因而衬砌管片时易在管片的连接处形成大量接缝，这些接缝处理不好，都会形成漏水通道，所以如何处理好接缝的止水，就成了关键问题。现在常用的止水方法是：在预制好的管片周围粘结一圈橡胶止水条，管片安装时，形成对接，压缩缝间的橡胶止水条，以达到止水目的。这种方法存在的问题是：1、管片间的止水橡胶条的安装精度要求高，一般要求达到几毫米，这在几万米甚至几十万米的接缝中是很难做到的；2、成本高，目前使用的橡胶止水条，每延米价格上百元，有的甚至高达122.1元；3、难修复难处理，一旦发生缺陷，原来的橡胶止水条无法取出，影响水泥浆的灌入；4、橡胶止水条安装在靠近豆砾石一侧，截断了水泥浆进入管片接缝的通道。现在常用的回填豆砾石和灌注水泥浆的方法是：在衬砌好的管片***和围岩之间直接回填豆砾石并灌注水泥浆。这种方法虽然可以解决围岩的坍塌，但是它仍存在着一个缺陷即由于管片***不分段，使回填的豆砾石朝向掘进方向的一面形成临空面，致使豆砾石回填不能填满，起不到传递围岩压力的作用，灌入水泥浆时不能升压，产生窜浆现象。其危害是：1)豆砾石回填不密实，注浆不均匀，降低了承载能力；2)水泥浆浪费严重并且流入工作面的水泥浆还影响工作环境；3)灌浆压力升不高，达不到固结围岩和填充管片缝隙的作用，削弱了管片的传力及整体性。

3、发明内容

本发明的目的是解决橡胶止水条安装精度高、成本高、难修复难处理，止水效果差及回填豆砾石不密实和漏浆的技术难题；并提供一种易安装、成本低、易修复处理和回填豆砾石密实及不漏水泥浆的且易操作的全断面掘进机的施工方法。

为解决上述技术难题，本发明采用的技术方案是：该全断面掘进机的施工方法，它包括切削岩石和衬砌管片工艺，其中：它还包括管片止水工艺和回填豆砾石及灌注水泥浆工艺；所述管片止水工艺由下列步骤组成：1)、按设计要求将预制好的钢筋混凝土管片对接；2)、将填充条置于管片之间形成的填充槽底部的对接缝上；3)、把塑性止水材料嵌入填充槽内，直至填满为止；4)、将铁楔从填充槽的顶部楔入，以压紧塑性止水材料；5)、用高强水泥砂浆回填管片表面对接的缝隙，并配置数条铅丝；6)、在围岩与管片之间回填豆砾石并灌注水泥浆时，其中一部分水泥浆注入两管片之间的对接缝内；所述回填豆砾石及灌注水泥浆工艺由下列步骤组成：1)、在安装好的管片***按12-20米分段，并在分段的管片***处环向设置橡胶软管；2)、给橡胶软管充入压力为0.2MPa的气体，使橡胶软管膨胀压紧在岩壁与管片上；3)、再给分段的管片***回填豆砾石；4)、灌注水泥浆；5)、待水泥浆凝固后，给橡胶软管放气并灌注水泥浆。

所述填充条的材料为油浸矿物棉、橡胶布或聚酯无纺布中的一种。

所述塑性止水材料为非硫化丁基橡胶、改性沥青或弹性聚氨酯中的一种。

由于本发明采用了上述嵌缝止水和利用橡胶软管分段回填豆砾石及灌浆的技术方案，因此与背景技术相比，具有以下优点：

1)、管片安装不受止水限制：只要两管片之间的填充槽位置在施工允许误差的范围内即可，甚至可略超出许可范围；

2)、成本低：非硫化丁基橡胶塑性止水材料每延米18元，可节省止水材料投资80％以上；

3)、改善了灌浆效果：灌浆时，浆液可同时灌入两个管片之间“止水”以后部位的对接缝处，改善了受力结构；

4)、易填充：由于是嵌缝，用外力将塑性止水材料击压于填充槽内，而且可以多次填充，直到填满为止。安装时不受止水材料的限制，也不受外界气温变化的影响；

5)、易修复：在封堵高强水泥砂浆时，可对管片形成的错台、掉角等缺陷一并处理，当出现缺陷时，能随时修复；

6)、操作简便：两头封堵的橡胶软管易于安装、固定，充填方便；

7)、充气后的橡胶软管可适应不同间隙，形成各种形状，压紧在岩面及预制管片上；

8)、回填豆砾石密实：由于橡胶软管分段后，回填的豆砾石没有临空面，因此回填的豆砾石密实；

9)、不漏水泥浆：由于橡胶软管压紧在岩面及预制管片上，注浆时水泥浆不会漏浆并且能使灌浆压力升高，达到了固结围岩和填充缝隙的作用；

10)、提高了施工速度：因为有了橡胶软管止浆带，豆砾石即可随着掘进回填并提前灌浆，提高了施工速度，降低了成本。

附图说明

图1是本发明止水结构的示意图；

图2是本发明回填豆砾石及灌注水泥浆的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2所示，本实施例中的全断面掘进机的施工方法，它包括切削岩石和衬砌管片等工艺，其中：它还包括管片止水工艺和回填豆砾石及灌注水泥浆工艺；管片止水工艺由下列步骤组成：

1)、按设计要求将预制好的钢筋混凝土管片8对接；

2)、将油浸矿物棉3置于管片8之间形成的填充槽9底部的对接缝2上，以堵塞两管片8之间的对接缝2；

3)、把非硫化丁基橡胶(GB)4的塑性止水材料嵌入填充槽9内，直至填满为止；

4)、将铁楔5从填充槽9的项部楔入非硫化丁基橡胶4的塑性止水材料中，以压紧塑性止水材料；

5)、用高强水泥砂浆6回填管片8表面对接的缝隙，并配置5条铅丝7；

6)、在围岩与管片8之间回填豆砾石1并灌注水泥浆时，其中一部分水泥浆注入两管片8之间的对接缝2内。

回填豆砾石及灌注水泥浆工艺由下列步骤组成：

1)、在安装好的管片8***按12米分段，并在分段的管片8***处环向设置橡胶软管10；

2)、给橡胶软管10充入压力为0.2MPa的气体，使橡胶软管10膨胀压紧在岩壁与管片8***上；

3)、再给分段的管片8***回填豆砾石1；

4)、灌注水泥浆；

5)、待水泥浆凝固后，给橡胶软管10放气并灌注水泥浆。

实施例2：

本实施例中的全断面掘进机的施工方法，它包括切削岩石和衬砌管片等工艺，其中：它还包括管片止水工艺和回填豆砾石及灌注水泥浆工艺；管片止水工艺由下列步骤组成：

1)、按设计要求将预制好的钢筋混凝土管片对接；

2)、将橡胶布置于管片之间形成的填充槽底部的对接缝上，以堵塞两管片之间的对接缝；

3)、把改性沥青的塑性止水材料嵌入填充槽内，直至填满为止；

4)、将铁楔从填充槽的顶部楔入改性沥青塑性止水材料中，以压紧塑性止水材料；

5)、用高强水泥砂浆回填管片表面对接的缝隙，并配置4条铅丝；

6)、在围岩与管片之间回填豆砾石并灌注水泥浆时，其中一部分水泥浆注入两管片之间的对接缝内。

回填豆砾石及灌注水泥浆工艺由下列步骤组成：

1)、在安装好的管片***按20米分段，并在分段的管片***处环向设置橡胶软管；

2)、给橡胶软管充入压力为0.2MPa的气体，使橡胶软管膨胀压紧在岩壁与管片***上；

3)、再给分段的管片***回填豆砾石；

4)、灌注水泥浆；

5)、待水泥浆凝固后，给橡胶软管放气并灌注水泥浆。

实施例3：

1)、按设计要求将预制好的钢筋混凝土管片对接；

2)、将聚酯无纺布置于管片之间形成的填充槽底部的对接缝上，以堵塞两管片之间的对接缝；

3)、把弹性聚氨酯的塑性止水材料嵌入填充槽内，直至填满为止；

4)、将铁楔从填充槽的顶部楔入弹性聚氨酯的塑性材料中，以压紧塑性止水材料；

5)、用高强水泥砂浆回填管片表面对接的缝隙，并配置6条铅丝；

回填豆砾石及灌注水泥浆工艺由下列步骤组成：

1)、在安装好的管片***按16米分段，并在分段的管片***处环向设置橡胶软管；

3)、再给分段的管片***回填豆砾石；

4)、灌注水泥浆；

5)、待水泥浆凝固后，给橡胶软管放气并灌注水泥浆。

另外管片***分段还可以在12-20米之间选择。

Claims

1、一种全断面掘进机的施工方法，它包括切削岩石和衬砌管片工艺，其特征是：它还包括管片止水工艺和回填豆砾石及灌注水泥浆工艺；所述管片止水工艺由下列步骤组成：

1)、按设计要求将预制好的钢筋混凝土管片对接；

2)、将填充条置于管片之间形成的填充槽底部的对接缝上；

3)、把塑性止水材料嵌入填充槽内，直至填满为止；

4)、将铁楔从填充槽的顶部楔入，以压紧塑性止水材料；

5)、用高强水泥砂浆回填管片表面对接的缝隙，并配置数条铅丝；

6)、在围岩与管片之间回填豆砾石并灌注水泥浆时，其中一部分水泥浆注入两管片之间的对接缝内；

所述回填豆砾石及灌注水泥浆工艺由下列步骤组成：

1)、在安装好的管片***按12-20米分段，并在分段的管片***处环向设置橡胶软管；

2)、给橡胶软管充入压力为0.2MPa的气体，使橡胶软管膨胀压紧在岩壁与管片上；

3)、再给分段的管片***回填豆砾石；

4)、灌注水泥浆；

5)、待水泥浆凝固后，给橡胶软管放气并灌注水泥浆。

2、根据权利要求1所述的一种全断面掘进机的施工方法，其特征是：所述填充条的材料为油浸矿物棉、橡胶布或聚酯无纺布中的一种。

3、根据权利要求1所述的一种全断面掘进机的施工方法，其特征是：所述塑性止水材料为非硫化丁基橡胶、改性沥青或弹性聚氨酯中的一种。