1.一种设拼装式波纹钢肋板加固内壁的盾构隧道修建方法,设拼装式波纹钢肋板加固内壁的盾构隧道包括若干沿隧道延伸方向分布的隧道管片段,所述隧道管片段拼接在一起构成隧道管壁,所述隧道管片段为混凝土结构,所述隧道管片段由若干沿隧道管片段周向分布的弧形混凝土预制板拼接而成,其特征在于,设拼装式波纹钢肋板加固内壁的盾构隧道还包括拼装式波纹钢肋板加固内壁,所述拼装式波纹钢肋板加固内壁由沿隧道延伸方向分布的若干支撑环拼接而成,所述支撑环沿盾构隧道的周向延伸,相邻的支撑环固定在一起,所述支撑环由沿支撑环周向分布的若干弧形分段拼接而成,所述的弧形分段包括底板、连接在底板沿支撑环周向两端的周向端板和连接在底板沿支撑环轴向两端的轴向端板,底板、周向端板和轴向端板围成盒体,所述底板为沿支撑环周向弯曲的弧形;
支撑环安装在盾构隧道内时,底板的外表面贴合在盾构隧道内周面上;
所述盒体内连接有波纹钢板制作而成的肋板,肋板上的波纹方向为支撑环的轴向,肋板为沿支撑环周向弯曲的弧形,肋板上的波峰贴合在底板的内表面上;制作盾构隧道时,先拼接隧道管片段形成隧道管壁,再拼接支撑环形成拼装式波纹钢肋板加固内壁,弧形混凝土预制板的沿隧道管片段的周向的两个端面上设有沿隧道管片段的轴向延伸的轴向沟槽,弧形混凝土预制板的沿隧道管片段轴向的两个端面上设有沿隧道管片段的周向延伸的周向沟槽,轴向沟槽与周向沟槽连通,相邻的隧道管片段上的所述周向沟槽合围而成环形密封孔,环形密封孔内浇筑水泥浆而形成将相邻的隧道管片段密封连接在一起的外混凝土密封环,相邻的弧形混凝土预制板上的所述轴向沟槽合围而成直密封孔,直密封孔内浇筑水泥浆而形成将相邻的弧形混凝土预制板密封连接在一起的外混凝土密封条,外混凝土密封环与外混凝土密封条浇筑在一起;弧形混凝土预制板的沿弧形混凝土预制板的周向的两个端面上设有沿弧形混凝土预制板的轴向延伸的轴向缺口,轴向缺口位于弧形混凝土预制板的径向内端上,弧形混凝土预制板的沿弧形混凝土预制板轴向的两个端面上设有沿沿弧形混凝土预制板的周向延伸的周向缺口,周向缺口位于弧形混凝土预制板的径向内端上,轴向缺口与周向缺口连通,相邻的弧形混凝土预制板上的所述周向缺口合围而成环形密封沟,环形密封沟内浇筑水泥浆而形成将相邻的弧形混凝土预制板密封连接在一起的内混凝土密封环,相邻的弧形混凝土预制板上的所述轴向缺口合围而成直密封沟,直密封沟内浇筑水泥浆而形成将相邻的弧形混凝土预制板密封连接在一起的内混凝土密封条,环形内混凝土密封环与混凝土密封内粘结条浇筑在一起;隧道管片段的连接处同支撑环的连接处错开,支撑环通过所述内混凝土密封环和内混凝土密封条粘结在所述隧道管壁的内周面上;
制作盾构隧道的过程如下:A、将隧道管片段拼接在一起构成隧道管壁;B、将支撑环拼接在一起形成位于隧道管壁内部空间内的拼装式波纹钢肋板加固内壁;C、从直密封孔内注入水泥浆而填充满环形密封孔与直密封孔、从直密封沟内注入水泥浆而填充满直密封沟与环形密封沟,环形密封孔内的水泥浆固化形成外混凝土密封环、直密封孔内的水泥浆固化形成外混凝土密封条、环形密封沟内的水泥浆固化形成内混凝土密封条环、直密封沟内的水泥浆固化形成内混凝土密封条。
2.根据权利要求1所述的设拼装式波纹钢肋板加固内壁的盾构隧道修建方法,其特征在于,所述弧形混凝土预制板的端面上设有沿隧道管片段的轴向延伸的穿绳孔,所述穿绳孔内穿设有处于张紧状态的钢索,所有的所述隧道管片段被所述钢索拉紧而抵接在一起,所述穿绳孔内浇筑有混凝土内芯,混凝土内芯将钢索同弧形混凝土预制板浇筑在一起;步骤A的过程如下:A1在钢索的一端设置卡头卡在隧道管壁的一个端面上;A2将钢索的另一端穿过设定数量的隧道管片段的穿绳孔后同钢索张紧机构连接在一起,钢索张紧机构支撑在所述设定数量的隧道管片段中离卡头最远的隧道管片段的端面上,通过钢索张紧机构张紧钢索,钢索张紧机构张紧钢索时产生的力使得所述设定数量隧道管片段顶紧在一起;步骤C中还给穿绳孔注入水泥浆,穿绳孔内的水泥浆固化形成所述混凝土内芯,所有的所述水泥浆固化后使钢索张紧机构失去对钢索的张紧作用,在混凝土内芯的作用下钢索仍旧保持张紧作用而使得隧道管片段保持设定的力顶紧在一起;重复步骤A2、B和C,直到隧道管壁施工完成。
3.根据权利要求2所述的设拼装式波纹钢肋板加固内壁的盾构隧道修建方法,其特征在于,弧形混凝土预制板的轴向端面上设有连通穿绳孔和周向沟槽的连通沟槽,穿绳孔内的水泥浆为从直密封孔内注入后经过所述连通沟槽进入而填充满穿绳孔的。
4.根据权利要求2所述的设拼装式波纹钢肋板加固内壁的盾构隧道修建方法,其特征在于,所述卡头设有连接通孔,所述钢索穿设在所述连接通孔内,钢索的端部打结形成绳结而卡在所述连接通孔的一端,连接通孔的另一端同钢索焊接在一起而形成焊块,钢索位于绳结和焊块之间的部分以钢索张紧而对隧道管片段进行压紧时的力以上的张紧力处于张紧状态;将卡头同钢索固定在一起的方法为:将钢索端头穿过连接通孔后打结形成能够阻止钢索从连接通孔通过的位于连接通孔一端的绳结,从连接通孔的另一端拉钢索到张紧力达到钢索张紧而对隧道管片段进行压紧时的力以上,在钢索保持张紧的状态下将钢索同连接通孔的另一端焊接在一起形成焊块。
5.根据权利要求2所述的设拼装式波纹钢肋板加固内壁的盾构隧道修建方法,其特征在于,所述钢索张紧机构包括定支撑板、动支撑板和若干钢索固定机构,定支撑板上连接有若干穿设在动支撑板上的导向柱,动支撑板上螺纹连接有支撑在定支撑板上的螺纹顶杆,所述定支撑板设有用于穿设在所述周向沟槽内的环形密封定位凸起,所述定支撑板对应所述直密封孔的部分设有注浆孔、对应所述穿绳孔的部位设有钢索过孔,所述钢索固定结构连接在所述动支撑板上;通过钢索张紧机构张紧钢索实现隧道管片段抵接紧的方法为:以注浆孔同直密封对齐、环形密封定位凸起位于周向沟槽内的方式按压在同一次挤压紧的隧道管片段中的离卡头最远的隧道管片段的远离卡头一侧的端面上,钢索一一对应的地穿过钢索过孔后一一对应地同钢索固定结构固定在一起,转动螺纹顶杆使动支撑板同定支撑板分开,动支撑板驱动钢索固定结构一起移动从而使得钢索被张紧,钢索张紧的同时定支撑板挤压隧道管片段从而使得隧道管片段之间被挤压紧。
6.根据权利要求5所述的设拼装式波纹钢肋板加固内壁的盾构隧道修建方法,其特征在于,所述钢索固定机构包括一端穿设在动支撑板上的支撑杆、连接在支撑杆端面上的力传感器、棱柱面配合套设在支撑杆上的按压所述力传感器的挤压套、驱动挤压套朝远离定支撑板的方向去挤压力传感器的顶杆和连接在支撑杆另一的将钢索同支撑杆固定在一起的钢索连接结构,所述顶杆螺纹连接在支撑架上,支撑架同动支撑板固定在一起;转动螺纹顶杆使动支撑板同定支撑板分开到有一个钢索固定机构中的力传感器检测到的力达到设定值时停止转动螺纹顶杆,转动力传感器检测到的力未达到设定值的钢索固定机构中的所述顶杆,顶杆驱动支撑杆朝远离定支撑板的方向移动到力传感器检测到的力达到设定值时停止转动顶杆。
7.根据权利要求6所述的设拼装式波纹钢肋板加固内壁的盾构隧道修建方法,其特征在于,所述钢索连接结构包括抱箍、连接销和叉在连接销两端的两个叉,所述叉同所述支撑杆连接在一起;通过钢索连接结构固定钢索的方法为,将钢索的端部从连接销位于两个叉之间的部位绕过后形成折叠部,通过抱箍将所述折叠部抱紧。
8.根据权利要求1所述的设拼装式波纹钢肋板加固内壁的盾构隧道修建方法,其特征在于,弧形混凝土预制板沿隧道管片段周向的一端的端面上设有榫槽、另一端的端面上设有榫头,榫槽沿隧道管片段的轴向延伸;相邻的弧形混凝土预制板,一个弧形混凝土预制板上的所述榫头穿设在另一个弧形混凝土预制板的所述榫槽内。