專利名稱：土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種采用現(xiàn)澆混凝土形成隧道護壁的盾構(gòu)設(shè)計方案。
現(xiàn)有的隧道盾構(gòu)大都采用管片拼切形成隧道護壁。有一種盾構(gòu)采用了現(xiàn)澆混凝土形成護壁，其特點是用形框支模結(jié)合擠壓混凝土達到現(xiàn)澆形成護壁的目的。用管片形成護壁施工費用很高，用支?，F(xiàn)澆形成護壁質(zhì)量好，但由于支模需用量大，周轉(zhuǎn)期長，必須采用強化時間短的混凝土，施工費用還是居高不下。
本發(fā)明的目的是為了提供一種不需要形框支模，就能夠采用現(xiàn)澆工藝形成隧道護壁的新型盾構(gòu)，以便能大幅度降低施工費用。
土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)的目的是這樣實現(xiàn)的；盾構(gòu)掘進時挖下的土方不是直接被運走，而是通過相應(yīng)裝置將其泵送到盾構(gòu)的后方，并保護一定壓力，既可支撐從盾尾環(huán)部擠出的混凝土形成護壁?；蛘叨軜?gòu)呈中空狀，掘進時只開挖容納護壁所需空間的土方，并隨后向盾體前移后騰出的空間澆筑混凝土，兩側(cè)的土方可起到支模的作用。掘下的土方和澆筑混凝土可通過一到兩個小直徑的坑道運輸。護壁中的土方可待其硬化后再用普通機械開挖。
和現(xiàn)有各種方法相比，土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)形成的隧道質(zhì)量好，由于不需支模，不存在支模的倒換，該盾構(gòu)可有效降低隧道施工的費用，同時提高施工的速度。按照土方支撐現(xiàn)澆的原理，可得出幾種盾構(gòu)變型方案。
附

圖1為反壓型土模現(xiàn)澆盾構(gòu)示意圖。附圖2為潛行型土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)示意圖。附圖3為雙通道潛行型土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)示意圖。附圖4為半地下土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)示意圖。
參照圖1反壓型土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)的盾尾由內(nèi)外兩個呈環(huán)筒狀的滑模板組成，其中外滑模板1是盾構(gòu)表面的自然延伸，內(nèi)滑模板2到外板的距離由隧道護壁厚度確定，兩模板之間設(shè)置可徑向滑動的混凝土擠壓面3，該擠壓面呈環(huán)板狀，剛好將兩滑模板之間的空間封閉，其表面設(shè)置數(shù)個混凝土擠出口4，后者與從混凝土泵5上拉出的輸送管6聯(lián)接。擠壓面由液壓缸7推動。盾體后部用承壓面8封閉，其表面設(shè)置數(shù)個泥漿擠出口9，后者與從泥漿泵10上拉出的泥漿管11連接。承壓面上還留有一個供人工或機械構(gòu)切的通道管壁12通過的孔口13，為防止漏水，在管壁外設(shè)置防水膜纏繞裝置14。盾構(gòu)工作時挖掘下的小部份土通過管15被送出隧道，大部份則通過泥漿泵管系統(tǒng)被壓進承壓面后部的空間，用于支撐被擠出的混凝土護壁。混凝土依靠泵壓力進入澆筑空間16，再被擠壓面擠出模板，既可形成護壁。通過調(diào)整承壓面和擠壓面上的液壓強，就可使盾構(gòu)持續(xù)前進。為保證護壁的光滑，可由人工或機械通過模板和擠壓面間的縫推入隔離泥漿和混凝土的板或膜17。如有必要，可使承壓面能徑向滑動，以提高盾構(gòu)的推力。還可以在掘進面18和承壓面之間設(shè)置大直徑螺旋泵，直接將掘下的泥土壓至盾構(gòu)后。遙控施工的盾構(gòu)可考慮采用拖管19做運輸通道。
參照圖2潛行型土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)呈環(huán)筒狀，除外支撐面1外，還有一個內(nèi)支撐面2，盾尾基本同反壓型，有一個環(huán)形承壓面3。大直徑盾構(gòu)可取消承壓面，而把運輸通道設(shè)置在護壁中4。此時需在混凝土擠壓面上留出通道管壁通過孔口。中直徑盾構(gòu)的運輸通道設(shè)置在環(huán)形承壓面位置。當(dāng)通道直徑超出承壓面寬度時，則必須在內(nèi)支撐面上設(shè)置開挖通道空間5的通道盾6。大部分運輸管線或軌道7都沿盾體環(huán)向布置。掘進裝置為鏈狀或剛性齒狀8。通道盾的掘進機稍向后布置，以錯開主掘進機。大直徑的盾構(gòu)可由數(shù)個模塊單元組成9。小直徑的盾構(gòu)也可考慮采用聯(lián)接內(nèi)支撐面上下部份的矩形通道盾10。該盾掘出空間用平板加支撐形成通道，此時盾體就有了兩個內(nèi)支撐面。
參照圖3雙通道潛行型土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)的截面形狀呈“8”字形，整個盾體有一個外支撐面1和兩個內(nèi)支撐面2，盾尾結(jié)構(gòu)基本同前述相應(yīng)結(jié)構(gòu)。通道空間可由盾體中間的“立柱”部位3掘出。用支撐板4支護形成運輸通道管壁，再用設(shè)置在該部位的液壓缸5頂出。該種盾構(gòu)可形成一封閉的隧道護壁，待其硬化后，再邊挖土邊用預(yù)制立柱替換通道管壁。大尺寸的盾構(gòu)也可以將通道設(shè)置在護壁的交匯處6，此時需在澆筑面板上留出供通道管壁通過的孔口7。雙通道盾構(gòu)的掘進部分為兩個鏈式掘進機，可以用一個較長的鏈機包絡(luò)整個盾構(gòu)8。用一個短鏈機包絡(luò)“立柱”部位，后者位置稍靠后，以使兩鏈機能錯開。也可以是兩個同長鏈機各包絡(luò)一個通道。
參照圖4開溝型土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)由主盾體1和附著在該盾體外表面2并伸出地面的薄盒形通道盾3組成。主盾體可以是前述幾種結(jié)構(gòu)的任一種。通道盾中垂直設(shè)置掘進裝置4、土方提升機5、鋼筋輸送口6、混凝土輸送管7、泥漿管8等。該盾與主盾共同掘進，不斷開出運輸空間，同時將挖出的一部份土回填該盾前移后騰出的盾后空間9，并用壓實機構(gòu)壓實。通過移動通道盾上的壓載箱10和調(diào)整卷揚牽引裝置11，可調(diào)整整個盾體的前進方向，土方壓實機構(gòu)也可提供一部盾構(gòu)前進的推力。如有必要這種通道盾形式也可用于采用管片形成護壁的盾構(gòu)上。
權(quán)利要求
1，一種由盾構(gòu)殼體、掘進機具、混凝土澆筑設(shè)備、運輸管道和軌道、各種相關(guān)裝置組成的土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)，其特點是盾尾環(huán)向布置混凝土澆筑面，有內(nèi)外兩個混凝土模板，專門配置小直徑通道穿過孔口。
2，按權(quán)利要求1規(guī)定的土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)，其特點是盾尾用承壓面封閉，承壓面與掘進面之間設(shè)置泥土轉(zhuǎn)移裝置。
3，按權(quán)利要求1規(guī)定的土?，F(xiàn)澆盾構(gòu)，其特征是潛行型的盾體環(huán)筒狀，有一個外支撐面，有一到兩個內(nèi)支撐面。
4，按權(quán)利要求1規(guī)定的土模現(xiàn)澆盾構(gòu)，其特征是開溝型的主盾體的上部連接一上面開口的盒狀通道盾體，其內(nèi)部垂直設(shè)置掘進機構(gòu)、土方提升機、混凝土輸送管或軌道、泥漿管等，開口處設(shè)置壓載箱和牽引孔口等。
全文摘要
本發(fā)明的目的是為了給地下工程施工提供一種能顯著降低工程費用,縮短施工周期的施工機械。本實用新目的特點是盾構(gòu)掘進截面與施工對象的護壁截面相仿。掘進時只開挖容納護壁所需空間的土方,并在盾構(gòu)前移的同時向其后騰出的空間澆筑混凝土,利用掘出空間兩側(cè)的土方做模板,既可形成混凝土護壁。土方和混凝土可以通過一個或數(shù)個同時被掘出的小尺寸坑道運輸。護壁中的土方可待其硬化后再開挖。
文檔編號E21D9/00GK1303988SQ0010025
公開日2001年7月18日 申請日期2000年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月12日
發(fā)明者馬世強 申請人:馬世強