CN113006823A - 双护盾tbm裂隙岩段快速支护体系及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其包括止浆管片拼装组成的止浆环、中间管片拼接组成的中间管，高性能自密实混凝土、钻杆和盖板；所述的止浆管片外侧设置与管片等长的凹槽，所述的凹槽内设有气囊，相邻两个止浆管之间通过若干中间管连接，所述的钻杆穿过止浆管片或中间管片伸入到裂隙岩段内，盖板的两侧安装在止浆管内壁上，盖板与止浆管内部形成灌浆空间，灌浆空间内填充混凝土形成混凝土底座，钻杆的上端与盖板固定，所述的钻杆为中空结构，钻杆上设有出浆孔。本发明由于工序简单、施工效率高，同时一次密实成型、施工质量高，后期无须大规模补灌，本技术所需人力、物力大大减少，可显著降低施工能耗，环保效果突出。
Description
技术领域
本发明属于双护盾TBM施工技术领域，尤其涉及一种双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系极其施工方法。
背景技术
双护盾TBM具有掘进高效、施工安全，适应硬岩地质条件等诸多优势，是硬岩隧道的首选掘进方式。本工程在双护盾TBM掘进过程中小部分区段存在裂隙岩层，易出现涌水、岩层强度不足的情况。
传统双护盾TBM隧道工程的传统掘进过程中，往往采用隧道与围岩之间的空隙往往采用豆砾石回填工艺。在裂隙岩层由于存在裂隙传统回填方式易出现回填不紧密，脱空现象明显，回填密实度难以保证、施工效率较为低下，隧洞衬砌大规模渗水现象普遍，对此我单位结合气囊围堵高性能自密实混凝土回填方式，利用气囊填充管片与围岩之间的空隙，每间隔一段距离设置一个气囊圈，在气囊圈之间形成独立的空间，向内部填充高性能自密实混凝土，大大提升回填密实度、简化施工工序的，实现回填支护的同步性、及时性，降低隧洞施工风险。
本工程由于管片底部出现裂隙岩层强度不足，需要对管片底部进行加固处理，遂采用钻孔后压浆方式进行底部裂隙岩层加固，由于传统隧洞底部管片上预制好后续施工底座，但本工程后续要进行钻孔注浆施工，无法预制好带有底座的混凝土管片，所以采用现场现浇的方式进行混凝土底座施工，利用抗浮筋作为支撑件结合调平、固定螺母进行盖板精确安装，快速实现混凝土底座浇筑。
本发明正是在这样的背景下开发而成的，应用于实际施工中产生较好的经济社会效益。
发明内容
本发明的目的在于针对双护盾TBM掘进过程中小部分区段存在裂隙岩层，易出现涌水、岩层强度不足的情况，提出了一种双护盾TBM裂隙岩段快速支护的施工方法，实现了裂隙岩层段双护盾TBM快速支护施工。
为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：
一种双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其包括止浆管片拼装组成的止浆环、中间管片拼接组成的中间环，高性能自密实混凝土、钻杆和盖板；所述的止浆管片外侧沿管片居中位置设置与管片等长的凹槽，所述的凹槽内设有气囊，止浆管片上的气囊随管片拼装组成气囊环，相邻两个止浆环之间通过若干中间环连接，气囊充气后使得相邻两个气囊环之间形成密闭填充空间，所述的密闭填充空间内填充高性能自密实混凝土；所述的钻杆穿过止浆管片或中间管片伸入到裂隙岩段内，盖板的两侧安装在止浆环内壁上，盖板与止浆环内部形成灌浆空间，灌浆空间内填充混凝土形成混凝土底座，钻杆的上端与盖板固定，所述的钻杆为中空结构，钻杆上设有出浆孔。
优选地，所述的凹槽深度为4-6cm，凹槽底部设有注气孔，注气孔底部预埋套筒，气囊上设有气管，气囊通过防水胶粘结在凹槽内，所述气管穿过注气孔。
优选地，所述的止浆管片和中间管片的周侧设置凸出块和与凸出块配合的连接槽，多个止浆管片左右两侧通过凸出块和连接槽拼接形成止浆环，多个中间管片左右两侧通过凸出块和连接槽拼接形成中间环，止浆管片与中间管片前后侧通过凸出块和连接槽拼接；凸出块外侧依次包裹密封胶带和海绵。
优选地，所述的止浆管片上设有至少一个注浆孔。
优选地，所述的盖板呈凹字型，中间凹进段设有主灌浆孔，两侧板面上设有多个辅助灌浆孔和多个固定孔。
优选地，所述的钻杆通过至少一个抗浮筋与盖板连接，抗浮筋包括直段和弯折段，所述的直段插入钻杆内，弯折段穿过出浆孔；直段的顶部穿过固定孔并通过固定螺母固定。
优选地，所述盖板底部与抗浮筋连接处设有调平螺母用于控制盖板标高，盖板沿其长度方向的两侧设有柔性泡沫。
优选地，所述抗浮筋的直段高出钻杆顶面20～30cm。
优选地，所述钻杆与止浆管片和中间管片的连接处喷涂止水胶。
一种双护盾TBM裂隙岩段快速施工方法，其包括以下步骤：
步骤一、配套管片制作：止浆管片和中间管片沿管片两侧长度方向均设置凸出块或连接槽，沿管片两侧宽度方向根据拼装要求设置凸出块或连接槽，其中凸出块外依次包裹密封胶带和海绵，并在管片两侧设置注浆孔；止浆管片左右连接组成止浆环，中间管片(2)左右连接组成中间环；
步骤二、气囊胶结：带气管的气囊与止浆管片凹槽全表面利用防水胶进行粘结，气管穿过注气孔到达止浆环内部；
步骤三、裂隙岩段确认：利用探测设备进行岩层质量检查，对TBM掘进施工时，确定涌水段、裂隙段等不良岩体位置；
步骤四、管片安装：利用双护盾TBM进行裂隙岩段管片安装，每6个中间环安装后穿插一个止浆环，管片之间凸出块嵌入到连接槽中形成紧密的止水连接结构；
步骤五、气囊充气：止浆管片安装好后，在止浆管片内部的套筒上拧入带通孔的螺栓，把气管从螺栓的通孔中穿出，利用外部充气设备对气囊充气，气囊填充满止浆管片与周边围岩的间隙，充气完成后在气管端部安装智能加压器，实时监测气囊内部气压，保证气囊内部气压稳定充足；
步骤六、混凝土回填：起始段注浆时，在相邻两个止浆环的气囊环之间形成一个密闭填充空间，利用注浆设备在相邻止浆环之间注入高性能自密实混凝土；后续段注浆时，先拆除智能加压器，抽空后侧气囊环内部空气，对前侧止浆环上气囊环进行充气，继续形成囊袋与已浇筑混凝土的密闭填充空间，气囊抽气后，拧出带通孔的螺栓，隔断气管，用堵漏砂浆填充注气孔，抽空后的气囊粘结在凹槽内，外侧被填筑的高性能自密实混凝土覆盖；以此施工方式，不断对后侧的密闭填充空间回填高性能自密实混凝土，直至整个裂隙岩段完成回填；
步骤七、钻孔施工：在已注浆施工完成的止浆管片和中间管片基础上对底部裂隙岩段区域内的止浆管片和中间管片底部进行对称钻孔，通过钻孔设备连接钻杆，打穿底部止浆管片和中间管片至裂隙岩段内部，穿入钻杆后，将钻杆调平顺直，钻杆露出内部止浆管片5-15cm；
步骤八、压浆、抗浮：注浆设备的压浆管伸入至钻杆底部，向钻杆内部进行注浆，水泥浆通过出浆孔流向裂隙岩段，注浆完成后，提出注浆设备，把两根抗浮筋弯折段朝下对称插入到钻杆底部的出浆孔，抗浮筋直段露出钻杆顶面20-30cm，再向钻杆内部进行注浆；
步骤九、钻杆穿止浆环处防水：调整好钻杆与止浆环之间的间隙，在间隙处喷涂止水胶，进行柔性防水；
步骤十、盖板制作：盖板中间凹进段设置主灌浆孔，两侧板面上对称设置多个辅助灌浆孔和多个固定孔，沿盖板长度方向两侧设置柔性泡沫；
步骤十一、盖板安装：在露出钻杆的抗浮筋顶部拧入调平螺母，控制相邻四个调平螺母高度，顺着盖板四周的固定孔把盖板插入到抗浮筋上，利用调平螺母控制盖板标高，并拧紧固定螺母，牢固控制盖板，相同工序进行下一块盖板安装，直至完成全裂隙岩段盖板安装；
步骤十二、灌浆空间浇筑：利用混凝土浇筑设备向主灌浆孔内浇筑混凝土，利用辅助灌浆孔观察混凝土填充情况，未填充完整，利用辅助灌浆孔进行混凝土补充浇筑形成混凝土底座；
步骤十三、盖板回收：浇筑后的混凝土底座达到设计强度后，依次拆除固定螺母、盖板，切割掉露出混凝土的抗浮筋，完成施工
本发明所达到的有益效果是：
(1)本发明采用自密实材料作为回填材料，回填过程中无须振捣即可密实，实测密实度通常达99％以上。对于工程运行期间长期使用的隧洞，密实度的提升具有最为重要的意义。
(2)本发明在相邻两个止浆环之间利用气囊可将回填空间沿隧道长度方向划分为一个个独立的区间，在区间形成后立即灌入自密实混凝土材料，实现围岩提供快速、及时的支护，保证与TBM的掘进同步。
(3)本发明止浆管片设置凹槽，利用凹槽与气囊胶结实现气囊有效固定，待气囊抽空后，又可利用气囊与管片之间的胶结效果及气囊外部的自密实混凝土，避免注气孔工后出现渗水。
(4)本发明气囊充气后，气管端部安装智能加压器，实时监测气囊内部气压，保证气囊内部气压稳定充足。
(5)本发明利用钻孔后压浆方式进行管片底部裂隙岩层加固，快速提高底部管片下部岩层承载力，实现管片快速支护施工。
(6)由于后续管片底部钻孔注浆施工，无法预制好带有底座的混凝土管片，本发明采用现场现浇的方式进行混凝土底座施工，利用抗浮筋作为支撑件结合调平、固定螺母进行盖板精确安装，快速实现混凝土底座浇筑。
(7)本发明盖板即可作为混凝土底座浇筑标高模板还兼做混凝土底座浇筑施工平台，工后盖板可回收利用，保证混凝土底座快速浇筑的同时实现绿色施工。
(8)本发明由于工序简单、施工效率高，同时一次密实成型、施工质量高，后期无须大规模补灌，因此相比于传统技术，本技术所需人力、物力大大减少，可显著降低施工能耗、碳排放，节能、环保效果突出。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系示意图；
图2是本发明中止浆管片的结构示意图；
图3是本发明中止浆管片的剖视图；
图4是图1中A的放大图；
图5是本发明中气囊的结构示意图；
图6是本发明中螺栓的结构示意图；
图7是本发明中钻杆的结构示意图；
图8是本发明中抗浮筋的结构示意图；
图9是本发明中盖板的结构示意图；
图10是图1中B的放大图；
图11是本发明步骤六起始段注浆示意图；
图12是图11中C-C截面示意图；
图13是本发明步骤六后续段注浆示意图；
图14是图13中D-D截面示意图；
图15是本发明施工方向示意图；
图16是图15中E-E的截面示意图。
图中：1-止浆管片；1a-止浆环；2-中间管片；2a-中间管；3-高性能自密实混凝土；4-钻杆；5-盖板；6-气囊；7-抗浮筋；8-固定螺母；9-调平螺母；10-止水胶；11-凹槽；12-注气孔；13-套筒；14-凸出块；15-连接槽；16-密封胶带；17-海绵；18-注浆孔；19-防水胶；20-裂隙岩段；21-螺栓；22-混凝土底座；23-围岩；24-智能加压器；25-堵漏砂浆；41-出浆孔；51-主灌浆孔；52-辅助灌浆孔；53-固定孔；54-柔性泡沫；61-气管；71-直段；72-弯折段。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例涉及一种双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其包括止浆管片1拼装组成的止浆环1a、中间管片2拼接组成的中间环2a，高性能自密实混凝土3、钻杆4和盖板5；所述的止浆管片1外侧沿管片居中位置设置与管片等长的凹槽11，所述的凹槽11内设有气囊6，止浆管片1上的气囊6随管片拼装组成气囊环6a，相邻两个止浆环1a之间通过若干中间环2a连接，气囊6充气后使得相邻两个气囊环6a之间形成密闭填充空间，所述的密闭填充空间内填充高性能自密实混凝土3；所述的钻杆4穿过止浆管片1或中间管片2伸入到裂隙岩段内，盖板5的两侧安装在止浆环1a内壁上，盖板5与止浆环1a内部形成灌浆空间，灌浆空间内填充混凝土形成混凝土底座22，钻杆4的上端与盖板5固定，所述的钻杆4为中空结构，钻杆4上设有出浆孔41。
如图2至图5所示，所述的凹槽11深度为5cm，凹槽11底部设有注气孔12，注气孔12底部预埋套筒13，气囊6上设有气管61，气囊6通过防水胶19粘结在凹槽11内，所述气管穿61过注气孔12。所述的止浆管片1和中间管片的周侧设置凸出块14和与凸出块14配合的连接槽15，多个止浆管片1左右两侧通过凸出块14和连接槽15拼接形成止浆环1a，多个中间管片2左右两侧通过凸出块14和连接槽15拼接形成中间环2a，止浆管片1与中间管片2前后侧通过凸出块14和连接槽15拼接；凸出块14外侧依次包裹密密封胶带16和海绵17
如图7至图10所示，所述的盖板5呈凹字型，中间凹进段设有主灌浆孔51，两侧板面上设有两个辅助灌浆孔52和四个固定孔53，所述的钻杆通过两个抗浮筋7与盖板5连接，抗浮筋7包括直段71和弯折段72，所述的直段71插入钻杆4内，弯折段72穿过出浆孔41；直段71的顶部穿过固定孔53并通过固定螺母8固定，抗浮筋7的直段71高出钻杆4顶面20cm。所述盖板5底部与抗浮筋7连接处设有调平螺母9用于控制盖板5标高，盖板5沿其长度方向的两侧设有柔性泡沫54；所述钻杆4与止浆管片1和中间管片2的连接处喷涂止水胶10。
本发明的施工原理：
步骤一、配套管片制作：止浆管片1和中间管片2沿管片两侧长度方向均设置凸出块14或连接槽15，沿管片两侧宽度方向根据拼装要求设置凸出块14或连接槽15，其中凸出块14外依次包裹密封胶带16和海绵17，并在管片两侧设置注浆孔18；止浆管片1左右连接组成止浆环1a，中间管片2左右连接组成中间环2a；
步骤二、气囊胶结：带气管61的气囊与6止浆管片1凹槽11全表面利用防水胶19进行粘结，气管61穿过注气孔12到达止浆环1a内部，在止浆管片1运输途中凹槽11外均黏贴保护层，防止气囊6被破坏，止浆管片1安装时拆掉保护层，进行胶结；
步骤三、裂隙岩段20确认：利用探测设备进行岩层质量检查，对TBM掘进施工时，确定涌水段、裂隙段等不良岩体位置；
步骤四、管片安装：利用双护盾TBM进行裂隙岩段20管片安装，每6个中间环2a安装后穿插一个止浆环1a，管片之间凸出块14嵌入到连接槽15中形成紧密的止水连接结构；
步骤五、气囊充气：管片安装好后，在止浆管片1内部的套筒14上拧入带通孔的螺栓21(如图6所示)，把气管61从螺栓21的通孔中穿出，利用外部充气设备对气囊6充气，气囊6填充满止浆管片1与周边围岩23的间隙，充气完成后在气管61端部安装智能加压器24，实时监测气囊6内部气压，保证气囊61内部气压稳定充足；
步骤六、混凝土回填：如图11和图12所示，起始段注浆时，在相邻两个止浆环1a的气囊环6a之间形成一个密闭填充空间，利用注浆设备在相邻止浆环1a的之间注入高性能自密实混凝土3，高性能自密实混凝土3在洞内回填时有600mm左右的扩展度，同时未发生骨料离析和泌水，由于已存在混凝土浇筑圈；如图13至图14所示，后续段注浆时，先拆除智能加压器24，抽空后侧气囊环6a内部空气，对前侧止浆环1a上的气囊环6a进行充气，继续形成囊袋6与已浇筑混凝土的密闭填充空间，气囊6抽气后，拧出带通孔的螺栓21，隔断气管61，用堵漏砂浆25填充注气孔13，抽空后的气囊6粘结在凹槽11内，外侧被填筑的高性能自密实混凝土3覆盖，避免注气孔13施工后渗水的发生；以此施工方式，不断对后侧的密闭填充空间回填高性能自密实混凝土，直至整个裂隙岩段完成回填；
步骤七、钻孔施工：针对本工程止浆环1a和中间环2a底部围岩23裂隙较大，出现裂隙岩段20，为保证施工质量，在已注浆施工完成的止浆管片1和中间管片2基础上，针对底部裂隙岩段20区域内的止浆管片1和中间管片2底部进行对称钻孔，钻孔横向间距1m，孔径10cm，通过钻孔设备连接钻杆4，打穿底部止浆管片1和中间管片2至裂隙岩段20内部，穿入钻杆4后，将钻杆4调平顺直，钻杆4露出内部止浆管片或中间管片10cm；
步骤八、压浆、抗浮：注浆设备的压浆管深入至钻杆4底部，向钻杆4内部进行注浆，水泥浆通过出浆孔41流向裂隙岩段20，待注浆完成后，提出注浆设备，把两根抗浮筋7弯折段72朝下对称插入到钻杆4底部的出浆孔41，抗浮筋7直段71露出钻杆4顶面20cm，再向钻杆4内部进行注浆，保证钻杆4内部水泥浆密实；
步骤九、钻杆穿止浆管处防水：调整好钻杆4与止浆环1a和中间环2a之间的间隙，在间隙处喷涂止水胶10，进行柔性防水；
步骤十、盖板5制作：盖板5呈凹字型，具体凹型尺寸根据后续施工轨道需要进行调节，中间凹进段设置主灌浆孔50，两侧板面上对称设置两个辅助灌浆孔52和四个固定孔53，沿盖板5长度方向两侧设置柔性泡沫54，实现盖板5与止浆管片1之间贴合紧密；
步骤十一、盖板安装：在露出钻杆4的抗浮筋7顶部拧入调平螺母9，控制相邻四个调平螺母9高度，顺着盖板5四周的固定孔53把盖板5插入到抗浮筋7上，利用调平螺母9控制盖板5标高，实现盖板5高度精确控制，并拧紧固定螺母8，牢固控制盖板5，相同工序进行下一块盖板5安装，直至完成全裂隙段盖板5安装；
步骤十二、灌浆空间浇筑：利用混凝土浇筑设备向主灌浆孔51内浇筑混凝土，利用辅助灌浆孔52观察混凝土填充情况，未填充完整，可利用辅助灌浆孔52进行混凝土补充浇筑形成混凝土底座22(参照图15和图16所示)；
步骤十三、盖板5回收：浇筑后的混凝土底座22达到设计强度后，依次拆除固定螺母8、盖板5，切割掉露出混凝土底座22的抗浮筋7，完成施工。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其特征在于，其包括止浆管片(1)拼装组成的止浆环(1a)、中间管片(2)拼接组成的中间环(2a)，高性能自密实混凝土(3)、钻杆(4)和盖板(5)；所述的止浆管片(1)外侧沿管片居中位置设置与止浆管片(1)等长的凹槽(11)，所述的凹槽(11)内设有气囊(6)，止浆管片(1)上的气囊(6)随管片拼装组成气囊环(6a)，相邻两个止浆环(1a)之间通过若干中间环(2a)连接，气囊(6)充气后使得相邻两个气囊环(6a)之间形成密闭填充空间，所述的密闭填充空间内填充高性能自密实混凝土(3)；所述的钻杆(4)穿过止浆管片(1)或中间管片(2)伸入到裂隙岩段内，盖板(5)的两侧安装在止浆环(1a)内壁上，盖板(5)与止浆环(1a)内部形成灌浆空间，灌浆空间内填充混凝土形成混凝土底座(22)，钻杆(4)的上端与盖板(5)固定，所述的钻杆(4)为中空结构，钻杆(4)上设有出浆孔(41)。
2.根据权利要求1所述的双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其特征在于，所述的凹槽(11)深度为4-6cm，凹槽(11)底部设有注气孔(12)，注气孔(12)底部预埋套筒(13)，气囊(6)上设有气管(61)，气囊(6)通过防水胶(19)粘结在凹槽(11)内，所述气管(61)穿过注气孔(12)。
3.根据权利要求1所述的双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其特征在于，所述的止浆管片(1)和中间管片的周侧设置凸出块(14)和与凸出块(14)配合的连接槽(15)，多个止浆管片(1)左右两侧通过凸出块(14)和连接槽(15)拼接形成止浆环(1a)；多个中间管片(2)左右两侧通过凸出块(14)和连接槽(15)拼接形成中间环(2a)，止浆管片(1)前后侧通过凸出块(14)和连接槽(15)与中间管片(2)拼接；凸出块(14)外侧依次包裹密封胶带(16)和海绵(17)。
4.根据权利要求1所述的双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其特征在于，所述的止浆管片(1)上设有至少一个注浆孔(18)。
5.根据权利要求1所述的双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其特征在于，所述的盖板(5)呈凹字型，中间凹进段设有主灌浆孔(51)，两侧板面上设有多个辅助灌浆孔(52)和多个固定孔(53)。
6.根据权利要求5所述的双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其特征在于，所述的钻杆(4)通过至少一个抗浮筋(7)与盖板(5)连接，抗浮筋(7)包括直段(71)和弯折段(72)，所述的直段(71)插入钻杆(4)内，弯折段(72)穿过出浆孔(41)；直段(71)的顶部穿过固定孔(53)并通过固定螺母(8)固定。
7.根据权利要求5所述的双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其特征在于，所述盖板(5)底部与抗浮筋(7)连接处设有调平螺母(9)用于控制盖板(5)标高，盖板(5)沿其长度方向的两侧设有柔性泡沫(54)。
8.根据权利要求5所述的双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其特征在于，所述抗浮筋(7)的直段(71)高出钻杆(4)顶面20～30cm。
9.根据权利要求5所述的双护盾TBM裂隙岩段快速支护体系，其特征在于，所述钻杆(4)与止浆管片(1)和中间管片(2)的连接处喷涂止水胶(10)。
10.一种双护盾TBM裂隙岩段快速施工方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一、配套管片制作：止浆管片(1)和中间管片(2)沿管片两侧长度方向均设置凸出块(14)或连接槽(15)，沿管片两侧宽度方向根据拼装要求设置凸出块(14)或连接槽(15)，其中凸出块(14)外依次包裹密封胶带(16)和海绵(17)，并在管片两侧设置注浆孔(18)；止浆管片(1)左右连接组成止浆环(1a)，中间管片(2)左右连接组成中间环(2a)；
步骤二、气囊(6)胶结：带气管(61)的气囊(6)与止浆管片(1)凹槽(11)全表面利用防水胶(19)进行粘结，气管(61)穿过注气孔(12)到达止浆环(1a)内部；
步骤三、裂隙岩段(20)确认：利用探测设备进行岩层质量检查，对TBM掘进施工时，确定涌水段、裂隙段等不良岩体位置；
步骤四、管片安装：利用双护盾TBM进行裂隙岩段(20)管片安装，每6个中间环(2a)安装后穿插一个止浆环(1a)，止浆管片(1)和中间管片(2)之间凸出块(14)嵌入到连接槽(15)中形成紧密的止水连接结构；
步骤五、气囊(6)充气：止浆管片(1)安装好后，在止浆管片(1)内部的套筒(13)上拧入带通孔的螺栓(21)，把气管(61)从螺栓(21)的通孔中穿出，利用外部充气设备对气囊(6)充气，气囊(6)填充满止浆管片(1)与周边围岩(23)的间隙，充气完成后在气管(61)端部安装智能加压器(24)，实时监测气囊(6)内部气压，保证气囊(6)内部气压稳定充足；
步骤六、混凝土回填：起始段注浆时，在相邻两个止浆环(1a)的气囊环(6a)之间形成一个密闭填充空间，利用注浆设备在相邻止浆环(1a)之间注入高性能自密实混凝土(3)；后续段注浆时，先拆除智能加压器(24)，抽空后侧气囊环(6a)内部空气，对前侧止浆环(1a)上气囊环(6a)进行充气，继续形成囊袋与已浇筑混凝土的密闭填充空间，气囊(6)抽气后，拧出带通孔的螺栓(21)，隔断气管(61)，用堵漏砂浆填充注气孔(12)，抽空后的气囊(6)粘结在凹槽(11)内，外侧被填筑的高性能自密实混凝土(3)覆盖；以此施工方式，不断对后侧的密闭填充空间回填高性能自密实混凝土，直至整个裂隙岩段完成回填；
步骤七、钻孔施工：在已注浆施工完成的止浆管片(1)或中间管片(2)的基础上对底部裂隙岩段(20)区域内的止浆管片(1)或中间管片(2)底部进行对称钻孔，通过钻孔设备连接钻杆(4)，打穿底部止浆管片(1)和中间管片(2)至裂隙岩段(20)内部，穿入钻杆(4)后，将钻杆(4)调平顺直，钻杆(4)露出止浆管片或中间管片5-15cm；
步骤八、压浆、抗浮：注浆设备的压浆管伸入至钻杆(4)底部，向钻杆(4)内部进行注浆，水泥浆通过出浆孔(41)流向裂隙岩段(20)，注浆完成后，提出注浆设备，把两根抗浮筋(7)弯折段(72)朝下对称插入到钻杆(4)底部的出浆孔(41)，抗浮筋(7)直段(71)露出钻杆(4)顶面20-30cm，再向钻杆(4)内部进行注浆；
步骤九、钻杆(4)穿止浆环(1a)处防水：调整好钻杆(4)与止浆环(1a)之间的间隙，在间隙处喷涂止水胶(10)，进行柔性防水；
步骤十、盖板(5)制作：盖板(5)中间凹进段设置主灌浆孔(51)，两侧板面上对称设置多个辅助灌浆孔(52)和多个固定孔(53)，沿盖板(5)长度方向两侧设置柔性泡沫(54)；
步骤十一、盖板(5)安装：在露出钻杆(4)的抗浮筋(7)顶部拧入调平螺母(9)，控制相邻四个调平螺母(9)高度，顺着盖板(5)四周的固定孔(53)把盖板(5)插入到抗浮筋(7)上，利用调平螺母(9)控制盖板(5)标高，并拧紧固定螺母(8)，牢固控制盖板(5)，相同工序进行下一块盖板(5)安装，直至完成全裂隙岩段(20)盖板(5)安装；
步骤十二、灌浆空间浇筑：利用混凝土浇筑设备向主灌浆孔(51)内浇筑混凝土，利用辅助灌浆孔(52)观察混凝土填充情况，未填充完整，利用辅助灌浆孔(52)进行混凝土补充浇筑形成混凝土底座(22)；
步骤十三、盖板(5)回收：浇筑后的混凝土底座(22)达到设计强度后，依次拆除固定螺母(8)、盖板(5)，切割掉露出混凝土底座(22)的抗浮筋(7)，完成施工。
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- 2021-03-10 CN CN202110260795.XA patent/CN113006823B/zh active Active
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