被外力击穿后的运营盾构隧道管片修复结构的制作方法

1.本实用新型涉及隧道检修技术领域，尤其是一种被外力击穿后的运营盾构隧道管片修复结构。


背景技术：

2.盾构法以其对城市环境影响最小的优势，占城轨区间隧道总长度的90％以上。因此现代化城市地下空间，除了市政管网，还分布着相当规模的运营城轨盾构隧道网。
3.由于种种原因，已出现了较多城市土建工程建造过程中因为地勘钻孔、基坑降水井、桩基施工等作业过程中将运营城轨盾构隧道击穿(破坏)的工程事故，以上事故直接影响城轨运营安全，有的甚至直接导致城轨运营线路停运。
4.如何在较短时间内对被击穿的盾构隧道管片进行临时修复，在保证城轨交通线路不停运或尽快恢复运营前提下，从隧道外侧对被击穿的盾构管片进行快速、有效的修复，具有重要意义。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种被外力击穿后的运营盾构隧道管片修复结构，能在较短时间内对被击穿的盾构管片进行临时封堵，在保证城轨交通线路不停运或尽快恢复运营前提下，从隧道外侧对被击穿的盾构管片进行快速、有效的修复，并且修复后的盾构隧道满足结构受力、防水与耐久性要求。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：被外力击穿后的运营盾构隧道管片修复结构，包括位于隧道管片的击穿孔洞，所述隧道管片内侧壁设置有覆盖击穿孔洞下端口的临时封堵板，所述隧道管片上方设置有临时竖井，所述击穿孔洞位于临时竖井下端的中心，临时竖井的侧壁设置有护壁；所述击穿孔洞的内部以及上端口设置有混凝土加强层，所述混凝土加强层内设置有新增钢筋网，所述新增钢筋网与隧道管片内部的原始钢筋相连；所述临时竖井的底部填充有素砼层，素砼层包覆混凝土加强层，素砼层的上方设置有回填层。
7.进一步地，所述回填层包括从下至上依次设置的黏土层和普通回填土层。
8.进一步地，所述临时竖井的周围设置有多个降水井。
9.进一步地，所述临时竖井的周围设置有多个地面注浆管。
10.进一步地，击穿孔洞外部的混凝土加强层外壁设置有防水涂料层。
11.进一步地，所述击穿孔洞上端口周围的隧道管片外壁设置有密封胶层。
12.进一步地，所述混凝土加强层与击穿孔洞内壁之间设置有界面剂层。
13.进一步地，所述临时竖井的顶部设置有锁口圈梁。
14.进一步地，所述临时竖井下端向外扩张形成扩张腔，所述扩张腔内填充细石环氧混凝土。
15.进一步地，所述临时封堵板为钢板，钢板与隧道管片之间设置有注浆层。
16.本实用新型的有益效果是：利用临时封堵板对击穿孔洞进行封堵，防止击穿孔洞漏水，隧道即可恢复运营，不需要长时间停运，减少经济损失。然后在从隧道外侧对被击穿的盾构管片进行快速、有效的修复，不影响隧道的运行。通过设置新增钢筋网、混凝土加强层、素砼层等，使得修复后的盾构隧道满足结构受力、防水与耐久性要求，保证修复效果。
附图说明
17.图1是本实用新型的示意图；
18.图2是击穿孔洞处的放大示意图；
19.附图标记：1—锁口圈梁；2—护壁；3—黏土层；4—素砼层；5—混凝土加强层；7—防水涂料层；8—密封胶层；9—临时封堵板；11—降水井；12—地面注浆管；13—原始钢筋；14—新增钢筋网；15—隧道管片；17—临时竖井；18—普通回填土层。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
21.如图1、图2所示，本实用新型的被外力击穿后的运营盾构隧道管片修复结构，包括位于隧道管片15的击穿孔洞，所述隧道管片15内侧壁设置有覆盖击穿孔洞下端口的临时封堵板9，临时封堵板9用于堵水，防止隧道管片15外部土层中的水通过击穿孔洞流动至隧道内部。临时封堵板9可以是塑料板等，通过防水胶粘接在隧道管片15的内壁，作为优选的实施方式，临时封堵板9采用钢板，钢板的形状与击穿孔洞处的隧道管片15形状适配，使得钢板能够贴合隧道管片15内侧壁，为了保证防水效果，钢板与隧道管片15之间设置有注浆层。通过在隧道管片15内侧对击穿孔洞进行封堵，起到了防漏水的作用，避免漏水影响列车的正常运行，因此，将击穿孔洞下端口封闭后，即可恢复隧道的运行，避免隧道长时间停运造成乘客出行不便，而临时封堵板9的施工非常简单快速，可以使得隧道管片15被击穿后快速恢复运行。
22.所述隧道管片15上方设置有临时竖井17，临时竖井17从地面开挖，直到到达隧道管片15，击穿孔洞位于临时竖井17下端的中心，保证有足够的操作空间对击穿孔洞进行修复，临时竖井17的侧壁设置有护壁2，起到保护临时竖井17侧壁的作用，防止出现坍塌，提高施工的安全性，同时起到防渗水的作用。临时竖井17的顶部设置有锁口圈梁1，提高临时竖井17顶部的强度，防止外部的杂物落入临时竖井17，进一步地提高施工的安全性。
23.所述临时竖井17的周围设置有多个降水井11和地面注浆管12。在进行修复施工之前，可以先通过地面注浆管12向周围的土壤中注入砂浆，可填补管片被击穿后损失的地层，对地层进行加固，且具有一定的隔水作用。同时，可利用降水井11进行降水，避免地层中的水渗透至临时竖井17中。
24.所述击穿孔洞的内部以及上端口设置有混凝土加强层5，混凝土加强层5与击穿孔洞内壁之间设置有界面剂层。击穿孔洞外部的混凝土加强层5外壁设置有防水涂料层7。击穿孔洞上端口周围的隧道管片15外壁设置有密封胶层8。所述混凝土加强层5内设置有新增钢筋网14，所述新增钢筋网14与隧道管片15内部的原始钢筋13相连。混凝土加强层5和新增钢筋网14的施工是击穿孔洞修复的关键，在施工时，需要先对击穿孔洞及其上端口周围的隧道管片15外壁进行清洗，再用钢丝刷对击穿孔洞侧壁及其上端口周围的隧道管片15外壁
进行刷毛处理，然后对击穿孔洞侧壁及其上端口周围的隧道管片15外壁进行风干，接着涂刷界面剂，界面剂可采用环氧涂料，再绑扎新增钢筋网14，新增钢筋网14要与断裂的原始钢筋13相连，新增钢筋网14绑扎好后，即可采用细石环氧混凝土进行浇筑，在击穿孔洞的内部以及上端口得到混凝土加强层5。采用这种方式对击穿孔洞进行修复后，隧道管片15满足结构受力、防水与耐久性要求，修复效果好。防水涂料层7和密封胶层8可起到良好的防水作用，防止周围地层中的水渗入混凝土加强层5。
25.所述临时竖井17的底部填充有素砼层4，素砼层4采用c20素混凝土即可，素砼层4包覆混凝土加强层5，临时竖井17下端向外扩张形成扩张腔，所述扩张腔内填充细石环氧混凝土，通过在临时竖井17底部填充一圈环形的细石环氧混凝土，可起到更好的防水、加固作用。素砼层4的上方设置有回填层，所述回填层包括从下至上依次设置的黏土层3和普通回填土层18，黏土层3具有一定的隔水作用，可增强防水效果。
26.本实用新型的施工过程为：
27.1、从隧道内在击穿孔洞位置注浆堵水，采用临时封堵板9封堵击穿孔洞后，隧道回复运营；
28.2、在地面通过地面注浆管12向周围的土壤中注入砂浆，可填补管片被击穿后损失的地层，对地层进行加固，且具有一定的隔水作用；
29.3、利用降水井11进行降水，准备施工临时竖井17；
30.4、根据管片的击穿位置，采用逆作法施工临时竖井17，直到临时竖井17的下端到达隧道管片15；
31.5、对击穿孔洞及其上端口周围的隧道管片15外壁进行清洗；
32.6、用钢丝刷对击穿孔洞侧壁及其上端口周围的隧道管片15外壁进行刷毛处理；
33.7、对击穿孔洞侧壁及其上端口周围的隧道管片15外壁进行风干，保证表面干燥；
34.8、在击穿孔洞侧壁及其上端口周围的隧道管片15外壁涂刷界面剂，界面剂采用环氧涂料；
35.9、采用新的钢筋对原管片断裂钢筋进行重新连接，绑扎加强钢筋，得到新增钢筋网14；
36.10、破除临时竖井17下端与隧道管片15相连的部分；
37.11、采用细石环氧混凝土浇筑击穿孔洞及击穿孔洞上端口周围的空间，形成瓶塞状的混凝土加强层5，同时浇筑步骤10中临时竖井17下端破除的空间；
38.12、对混凝土加强层5外表面进行风干作业；
39.13、待混凝土加强层5表面初凝并具有60％强度后，施作防水涂料层7，并采用密封胶层8收口；
40.14、回填素砼层4、黏土层3和普通回填土层18。
41.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。