本發(fā)明涉及隧道施工，尤其涉及隧道加固密封，具體涉及隧道加固體用密封堵頭、隧道加固密封結(jié)構(gòu)及隧道加固密封方法。

背景技術(shù)：

1、地鐵隧道既有結(jié)構(gòu)加固（包括鋼環(huán)加固、復(fù)合腔體等）均需要將加固體與既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定。三種方式，機(jī)械連接（錨栓連接）、粘接和復(fù)合式（機(jī)械連接+粘貼）。單獨(dú)使用機(jī)械連接方式的比較少，大多使用復(fù)合式或粘貼式。這兩種方式加固體與既有結(jié)構(gòu)之間都通過(guò)黏結(jié)劑進(jìn)行粘貼。施工時(shí)，黏結(jié)劑為液態(tài)，通過(guò)注漿方式充填到加固體背后與既有結(jié)構(gòu)之間的空隙內(nèi)。在此過(guò)程中，需要封堵加固體兩端與既有結(jié)構(gòu)（如盾構(gòu)管片）之間的縫隙，防止黏結(jié)劑外溢。

2、現(xiàn)有加固體兩端在壓漿前，先用專(zhuān)用密封膠做封堵密閉處理，即加固體兩側(cè)與管片接縫處采用環(huán)氧膠泥封堵，加固體兩側(cè)封堵預(yù)留注漿孔和出氣孔，隨后，采用小型電動(dòng)注漿泵壓注環(huán)氧樹(shù)脂，壓注順序自下而上，直至上部預(yù)留孔溢出樹(shù)脂停止，并反復(fù)進(jìn)行壓注。上述方式具有如下問(wèn)題：

3、（1）需要依賴(lài)人工作業(yè)，工效低；

4、（2）難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，安裝精度差，效果參差不齊，受人員經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心等因素影響大；

5、（3）隧道斷面大（地鐵隧道通常內(nèi)徑5.5m甚至更大），現(xiàn)場(chǎng)為高處作業(yè)，有高墜安全風(fēng)險(xiǎn)。

6、另外，受施工精度和后期運(yùn)營(yíng)變形等影響，盾構(gòu)隧道橫斷面并非理想圓形。例如，受地層變形影響，盾構(gòu)隧道可能出現(xiàn)橫鴨蛋變形，即水平方向鼓出，豎直方向壓縮。又如，盾構(gòu)隧道可能出現(xiàn)環(huán)內(nèi)錯(cuò)臺(tái)，即構(gòu)成盾構(gòu)隧道同一環(huán)的相鄰管片內(nèi)表面接縫處發(fā)生錯(cuò)動(dòng)。因此，在盾構(gòu)隧道使用鋼環(huán)或復(fù)合腔體等進(jìn)行加固時(shí)，加固體與既有結(jié)構(gòu)之間的縫隙寬度并不固定，沿隧道環(huán)向在一定范圍內(nèi)變化。

7、況且，現(xiàn)有的密封堵頭與加固體沒(méi)有連接，在環(huán)氧樹(shù)脂充填縫隙過(guò)程中易滑移脫落，存在安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的是提供一種隧道加固體用密封堵頭、隧道加固密封結(jié)構(gòu)及隧道加固密封方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明首先提供一種隧道加固體用密封堵頭，所述隧道加固體環(huán)向設(shè)置在隧道既有結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，用于加固隧道既有結(jié)構(gòu)，所述隧道加固體與所述隧道既有結(jié)構(gòu)之間具有縫隙，包括：

4、堵頭本體，設(shè)置在所述隧道加固體在隧道縱向上的至少一端，其具有沿隧道縱向的第一端和第二端，第一端與所述隧道加固體連接固定，第二端緊鄰所述隧道加固體的端部徑向向外延伸有限位凹槽，所述限位凹槽的槽口徑向向外正對(duì)所述隧道既有結(jié)構(gòu)；

5、柔性堵頭，內(nèi)嵌在所述限位凹槽內(nèi)并與所述限位凹槽過(guò)盈配合，其具有沿隧道徑向的第一面和第二面，在工作狀態(tài)下所述第一面適于與所述隧道既有結(jié)構(gòu)緊貼，使得所述柔性堵頭封堵所述縫隙的口部。

6、在一些實(shí)施例中，該密封堵頭還包括限位調(diào)節(jié)件，所述限位凹槽的背部設(shè)有限位孔，至少部分所述限位調(diào)節(jié)件穿過(guò)所述限位孔設(shè)置在所述限位凹槽內(nèi)，適于在工作狀態(tài)下推動(dòng)所述柔性堵頭向所述限位凹槽的槽口一側(cè)移動(dòng)，使得所述柔性堵頭緊貼所述隧道既有結(jié)構(gòu)。

7、在一些實(shí)施例中，所述限位調(diào)節(jié)件包括：

8、限位調(diào)節(jié)螺栓，與所述限位孔螺紋連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述限位調(diào)節(jié)螺栓能夠調(diào)節(jié)所述限位調(diào)節(jié)螺栓在所述限位凹槽內(nèi)的長(zhǎng)度；

9、限位螺母，安裝在所述限位調(diào)節(jié)螺栓上，用于在所述限位凹槽外緊固所述限位調(diào)節(jié)螺栓。

10、在一些實(shí)施例中，該密封堵頭還包括限位墊板，設(shè)置在所述限位凹槽內(nèi)，其一面與所述柔性堵頭的第二面粘接連接，另一面正對(duì)所述限位調(diào)節(jié)件。

11、在一些實(shí)施例中，所述堵頭本體為f形截面，f形截面的頭部形成所述限位凹槽，f形截面的尾部與所述隧道加固體連接固定。

12、在一些實(shí)施例中，f形截面的尾部設(shè)有多個(gè)螺栓孔，所述隧道加固體正對(duì)多個(gè)所述螺栓孔預(yù)留有相同的孔洞，所述堵頭本體與所述隧道加固體通過(guò)固定螺栓穿過(guò)對(duì)應(yīng)的螺栓孔連接固定。

13、在一些實(shí)施例中，所述柔性堵頭由三元乙丙橡膠制作而成。

14、在一些實(shí)施例中，所述柔性堵頭上預(yù)設(shè)有至少一個(gè)刻度，所述刻度用于指示所述柔性堵頭與所述隧道既有結(jié)構(gòu)的接觸緊密程度。

15、在一些實(shí)施例中，該密封堵頭還包括固定壓條，設(shè)置在所述堵頭本體遠(yuǎn)離所述隧道既有結(jié)構(gòu)的一側(cè)。

16、本發(fā)明還提供一種基于上述密封堵頭的隧道加固密封結(jié)構(gòu)，包括：

17、隧道加固體，環(huán)向設(shè)置在隧道既有結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，底端與道床抵接，用于加固隧道既有結(jié)構(gòu)，并且所述隧道加固體與隧道既有結(jié)構(gòu)之間具有縫隙；

18、界面粘結(jié)材料，填充于所述縫隙中，使得隧道加固體與隧道既有結(jié)構(gòu)整體受力；

19、密封堵頭，設(shè)置在所述隧道加固體在隧道縱向上的至少一端，用于封堵所述縫隙的口部。

20、本發(fā)明又提供一種基于上述密封堵頭的隧道加固密封方法，包括如下步驟：

21、s10：將所述柔性堵頭安裝在所述堵頭本體第二端的限位凹槽內(nèi)；

22、s20：將安裝有柔性堵頭的堵頭本體與所述隧道加固體連接固定；

23、s30：安裝限位調(diào)節(jié)件；

24、s40：將安裝有堵頭本體和限位調(diào)節(jié)件的隧道加固體安裝到所述隧道既有結(jié)構(gòu)上；

25、s50：利用所述限位調(diào)節(jié)件調(diào)整所述柔性堵頭，直至其與所述隧道既有結(jié)構(gòu)緊貼；

26、s60：在所述隧道既有結(jié)構(gòu)與所述隧道加固體之間的縫隙填充界面粘結(jié)材料，并在界面粘結(jié)材料固化后，拆除裝有柔性堵頭的堵頭本體。

27、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：

28、本發(fā)明提出的隧道加固體用密封堵頭能夠有效封堵隧道加固體與隧道既有結(jié)構(gòu)之間的縫隙，同時(shí)該隧道加固體用密封堵頭采用可拆卸式設(shè)計(jì)，使得堵頭可以重復(fù)使用，降低了材料及使用成本。

29、本發(fā)明的隧道加固體用密封堵頭采用標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，降低不確定性，提高封堵效果。

30、本發(fā)明的隧道加固體用密封堵頭各個(gè)部件在工廠內(nèi)預(yù)制完成，然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)流程，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率，進(jìn)一步克服空窗期短的限制，減少工時(shí)成本。

31、本發(fā)明的隧道加固體用密封堵頭既有一定的剛性，能夠確保在環(huán)氧樹(shù)脂填充縫隙過(guò)程中堵頭無(wú)明顯變化，又具有一定的變形適應(yīng)能力，能夠適應(yīng)隧道加固體與隧道既有結(jié)構(gòu)之間縫隙的變化。

32、本發(fā)明的隧道加固體用密封堵頭剛?cè)峤Y(jié)合，能夠良好的適應(yīng)縫隙厚度變化又能保證縱向形態(tài)不受縫隙內(nèi)黏結(jié)劑壓力影響發(fā)生過(guò)大的擠壓變形導(dǎo)致黏結(jié)劑外漏。

33、本發(fā)明的隧道加固體用密封堵頭與隧道加固體連接緊固，確保在環(huán)氧樹(shù)脂充填縫隙過(guò)程中不會(huì)滑移脫落，提高安全性。

34、應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明任一實(shí)施方式的實(shí)現(xiàn)并不意味要同時(shí)具備或達(dá)到上述有益效果的多個(gè)或全部。

技術(shù)特征：

1.一種隧道加固體用密封堵頭，所述隧道加固體環(huán)向設(shè)置在隧道既有結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，用于加固隧道既有結(jié)構(gòu)，所述隧道加固體與所述隧道既有結(jié)構(gòu)之間具有縫隙，其特征在于，該密封堵頭包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封堵頭，其特征在于，該密封堵頭還包括限位調(diào)節(jié)件，所述限位凹槽的背部設(shè)有限位孔，至少部分所述限位調(diào)節(jié)件穿過(guò)所述限位孔設(shè)置在所述限位凹槽內(nèi)，適于在工作狀態(tài)下推動(dòng)所述柔性堵頭向所述限位凹槽的槽口一側(cè)移動(dòng)，使得所述柔性堵頭緊貼所述隧道既有結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封堵頭，其特征在于，所述限位調(diào)節(jié)件包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封堵頭，其特征在于，該密封堵頭還包括限位墊板，設(shè)置在所述限位凹槽內(nèi)，其一面與所述柔性堵頭的第二面粘接連接，另一面正對(duì)所述限位調(diào)節(jié)件；和/或，該密封堵頭還包括固定壓條，設(shè)置在所述堵頭本體遠(yuǎn)離所述隧道既有結(jié)構(gòu)的一側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封堵頭，其特征在于，所述堵頭本體為f形截面，f形截面的頭部形成所述限位凹槽，f形截面的尾部與所述隧道加固體連接固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封堵頭，其特征在于，f形截面的尾部設(shè)有多個(gè)螺栓孔，所述隧道加固體正對(duì)多個(gè)所述螺栓孔預(yù)留有相同的孔洞，所述堵頭本體與所述隧道加固體通過(guò)固定螺栓穿過(guò)對(duì)應(yīng)的螺栓孔連接固定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封堵頭，其特征在于，所述柔性堵頭由三元乙丙橡膠制作而成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封堵頭，其特征在于，所述柔性堵頭上預(yù)設(shè)有至少一個(gè)刻度，所述刻度用于指示所述柔性堵頭與所述隧道既有結(jié)構(gòu)的接觸緊密程度。

9.一種基于權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述密封堵頭的隧道加固密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

10.一種基于權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述密封堵頭的隧道加固密封方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及隧道加固體用密封堵頭、隧道加固密封結(jié)構(gòu)及隧道加固密封方法。密封堵頭包括：堵頭本體，設(shè)在隧道加固體在隧道縱向上的至少一端，其具有沿隧道縱向的第一端和第二端，第一端與隧道加固體連接固定，第二端緊鄰隧道加固體的端部徑向向外延伸有限位凹槽，限位凹槽的槽口正對(duì)隧道既有結(jié)構(gòu)；柔性堵頭，內(nèi)嵌在限位凹槽內(nèi)并與限位凹槽過(guò)盈配合，其具有沿隧道徑向的第一面和第二面，并且適于在非工作狀態(tài)下自由變形，工作狀態(tài)下第一面與隧道既有結(jié)構(gòu)緊貼，使得柔性堵頭封堵縫隙的口部。利用本發(fā)明的隧道加固體用密封堵頭能夠有效封堵隧道加固體與隧道既有結(jié)構(gòu)之間的縫隙，同時(shí)堵頭可拆卸，使得堵頭可以重復(fù)使用，降低了材料及使用成本。

技術(shù)研發(fā)人員：韓玉珍,張連衛(wèi),華福才,張雷,聶小凡,何紀(jì)忠,王旭陽(yáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9