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专利号: 2019109035526
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种防止盾构隧道不均匀沉降的结构,其特征在于,包括弧形的底部支撑管片(1)和若干弧形的普通支撑管片,所述底部支撑管片(1)和若干普通支撑管片拼装成隧道,所述底部支撑管片(1)的外侧上设置有气囊(6),所述气囊(6)通过连接头(4)与充气管道(3)连接,所述充气管道(3)贯穿底部支撑管片(1),且充气管道(3)与设置在底部支撑管片(1)内侧的充气装置(2)连接;所述连接头(4)上设置有气压检测装置(5);所述充气装置(2)和气压检测装置(5)均与控制器电导线连接。

2.根据权利要求1所述的防止盾构隧道不均匀沉降的结构,其特征在于,所述底部支撑管片(1)的外侧开设有凹槽(7),所述气囊(6)设置在凹槽(7)内。

3.根据权利要求1所述的防止盾构隧道不均匀沉降的结构,其特征在于,所述底部支撑管片(1)的外侧面上设置有若干压力传感器(8),每个所述压力传感器(8)上均设置有承力弹片(9),若干所述压力传感器(8)在支撑管片上均匀分布;若干所述压力传感器(8)均通过无线通讯模块与控制器连接。

4.根据权利要求3所述的防止盾构隧道不均匀沉降的结构,其特征在于,若干所述压力传感器(8)镶嵌在支撑管片上。

5.一种权利要求1-4任一项所述的防止盾构隧道不均匀沉降的结构的实施方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:将气囊(6)、充气管道(3)和连接头(4)安装在浇注支撑管片的模型上,再对模型进行浇注,完成底部支撑管片(1)的预制;

S2:将充气装置(2)安装在预制好的底部支撑管片(1)上,并将充气装置(2)的充气口与充气管道(3)连接;

S3:充气装置(2)进行通电,对气囊(6)的密封性进行气压检测,并将气囊(6)密封性良好的支撑管片运送至盾构施工现场;

S4:将底部支撑管片(1)和普通支撑管片安装在拼装机上,在盾构机完成推进后,先将底部支撑管片安装在隧道的最底端,然后再利用普通支撑管片完成隧道的封顶、加固;

S5:打开充气装置(2)向气囊(6)内充气,并使气囊(6)内的气压达到设定的标准气压;

S6:气压检测装置(5)检测气囊(6)内的气压,当气囊(6)内的气压高于或低于标准气压时,充气装置(2)进行放气或充气,使气囊(6)内的气一直处于标准气压。

6.根据权利要求5所述的防止盾构隧道不均匀沉降的结构的实施方法,其特征在于,所述标准气压的值为若干压力传感器(6)检测的压力值的平均值。

7.根据权利要求5所述的防止盾构隧道不均匀沉降的结构的实施方法,其特征在于,所述气囊(6)的刚度大于所处隧道于淤泥质土体的刚度。

8.根据权利要求5所述的防止盾构隧道不均匀沉降的结构的实施方法,其特征在于,还包括步骤S7:若气压检测装置(5)检测的气压为零,则气囊(6)破裂,取下底部支撑管片(1)上安装的充气装置(2),通过充气管道(3)更换气囊(6)或直接向破碎的气囊(6)内填充水泥浆。