二次衬砌拱顶纵向灌注施工方法技术

本发明专利技术提供一种二次衬砌拱顶纵向灌注施工方法，该方法包括以下步骤：灌注前准备步骤：在二衬台车上的端部安装环形堵头板和引导钢端模，引导钢端模设置在二衬台车对应隧道拱顶区域的位置处，引导钢端模上设置有引导通道，引导通道内有送砼管，送砼管沿隧道纵向深入在隧道初支与二衬台车之间；隧道两侧灌注步骤：对隧道两侧的非拱顶区域进行混凝土的灌注；拱顶灌注步骤：送砼管连接混凝土输送泵，送砼管朝向引导杆端沿纵向移动，采用以上方式，随着送砼管沿纵向的移动，使得混凝土内的浮浆位于前方，使浮浆能够更有效地集中排出的同时，更易于将二次衬砌灌满混凝土，减少脱空情况的出现，进而避免混凝土层不紧实的情况。进而避免混凝土层不紧实的情况。进而避免混凝土层不紧实的情况。

【技术实现步骤摘要】
二次衬砌拱顶纵向灌注施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，具体是涉及一种二次衬砌拱顶纵向灌注施工方法。

技术介绍

[0002]在隧道工程施工中，现有的衬砌浇筑施工工艺的质量很大程度取决于所采用的衬砌台车所具备的功能性；目前衬砌台车的技术发展迅速，混凝土的灌注方式也从简单的混凝土输送泵单管灌注和溜槽组合逐窗浇筑，发展到现有的自动分料逐窗浇筑系统的现场应用，但是无论是上述哪种灌注模式，均是采用“竖向”灌注方式，即灌注管相对隧道环向侧壁直立；其中“竖向”灌注式可分为一孔灌注和多孔灌注两种方式，其中一孔灌注是通过单孔对一段一定长度的衬砌区域进行混凝土灌注，而多孔灌注是相同长度的衬砌区域通过多孔同时进行混凝土灌注。
[0003]随着隧道衬砌质量检测的频率的增加，发现“竖向”灌注方法中的一孔灌注存在后期质量弊端，如容易出现混凝土流动性差、冲顶压力不足、钢筋密集等现象，直接导致衬砌拱顶脱空及不密实等重大质量缺陷。
[0004]参见图1，现有中“竖向”灌注中的多孔灌注的施工方法为：在初喷侧壁上沿隧道的环向和纵向按要求安装钢筋，在衬砌台车上安装衬砌端头环向封堵模板和堵头板，衬砌台车的面板上设置有多个混凝土灌注口，混凝土沿竖向从混凝土灌注口在初支与台车面板之间开始浇筑。
[0005]参见图2，在完成多孔灌注后，由于混凝土从下往上堆积，极容易将混凝土施工中浮在表面的浮浆夹在中间位置，无法有效集中排出，进而导致衬砌拱顶靠近防水层处存在浮浆软弱层，与此同时，拱顶混凝土也会形成多处脱空，导致混凝土层不密实等问题。再者就是每个灌注口在停止灌注口后的封堵操作较为繁琐，参见图3，采用人工手动将封堵布等材料填塞至灌注口内，参见图4，由于混凝土的流动性，若是在不恰当的时机进行填塞，就会造成灌注口正上方混凝土塌落形成空腔，并且台车脱模后，灌注口处表面会形成不规则的凹坑，凹坑内残留填塞物体，需要清理打磨处理，工序复杂；另外多孔灌注形成拱部灌注口数量多，导致换管、拆装等操作繁琐，施工时间过长。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的是提供一种纵向灌注混凝土的二次衬砌拱顶纵向灌注施工方法。
[0007]为了实现上述的主要目的，本专利技术提供的二次衬砌拱顶纵向灌注方法包括以下步骤：
[0008]灌注前准备步骤：
[0009]在二衬台车上的端部安装环形堵头板和引导钢端模，引导钢端模设置在二衬台车对应隧道拱顶区域的位置处，引导钢端模上设置有引导通道，引导通道内有送砼管，送砼管
沿隧道纵向深入在隧道初支与二衬台车之间；
[0010]隧道两侧灌注步骤：
[0011]对隧道两侧的非拱顶区域进行混凝土的灌注；
[0012]拱顶灌注步骤：
[0013]送砼管连接混凝土输送泵，送砼管朝向引导杆端沿纵向移动。
[0014]由上述方案可见，在进行拱顶区域的混凝土灌注前，将送砼管沿纵向深入，在灌注过程中，随着送砼管沿纵向的后退，通过送砼管逐步进行混凝土的灌注，由于送砼管沿隧道纵向移动，使得混凝土内的浮浆位于前方，使浮浆能够更有效地集中排出的同时，浮浆不会夹在靠近防水层处，从而避免造成衬砌拱顶靠近防水层处存在浮浆软弱层，并且拱顶区域的纵向灌注相对拱顶区域的竖向灌注，更易于将二次衬砌灌满混凝土，减少脱空情况的出现，进而避免混凝土层不紧实的情况。
[0015]进一步的方案是，引导通道可设置有托架，托架用于放置送砼管，托架包括多节托架段，每两个相邻的托架段相互连接；在灌注前准备步骤中，随着送砼管的纵向深入，托架沿纵向深入的同时，进行每两个相邻的托架段之间的连接。
[0016]可见，托架用于托举送砼管，使其稳定沿纵向移动的同时，托架上的多节托架段的拼接结构，在相对地完成一段区域的混凝土的灌注后，拆卸一段托架段，在整个灌注过程中，可根据每一段区域的灌注情况更合理地调整灌注进度。
[0017]进一步的方案是，引导钢端模内设置有切换挡板和挡板驱动装置，档案驱动装置驱动切换挡板朝向或远离引导通道移动，沿引导通道的径向，切换挡板的宽度大于引导通道的宽度大小，切换挡板可覆盖引导通道。
[0018]可见，当引导钢端模内的引导通道被充满混凝土而停止灌注混凝土后，通过切换挡板快速移动，覆盖引导通道实现封口，无需依靠人工进行堵塞的同时，可避免脱模后形成不规则的凹坑，以及无需清理填塞物体。
[0019]进一步的方案是，在灌注步骤中，引导通道包括引导管区段和封口区段，切换挡板设置在引导管区段和封口区段之间，封口区段充满混凝土后，切换挡板覆盖封口区段，停止混凝土的浇筑。
[0020]可见，由于封口区段在二次衬砌外侧，当封口区段内充满混凝土后，送砼管依然在引导通道内，引导通道内自然形成基于二次衬砌混凝土层凸起的一定形状的混凝土柱的同时，可确保二次衬砌的混凝土层被灌满，可避免在二次衬砌在靠近引导钢端模处在最后拔出送砼管的时候造成该位置的混凝土出现小溜坍的现象，确保拱顶的端部的混凝土整体饱满、密实。
[0021]进一步的方案是，二衬台车上设置有移动驱动组件，移动驱动组件用于驱动送砼管移动，送砼管上设置有齿条，移动驱动组件包括电机与齿轮，电机驱动齿轮转动，齿轮与齿条啮合。
[0022]可见，通过齿轮与齿条的啮合，通过电机驱动齿轮转动，带动齿条移动，从而实现送砼管的自动化移动的同时，更好地调整送砼管移动的快慢。
[0023]进一步的方案是，在灌注前准备步骤中，送砼管靠近上一版混凝土的一端与上一版混凝土的端头之间的距离不小于50cm。
[0024]可见，在灌注前对送砼管的初始灌注位置，确保这一版混凝土与上一版混凝土更
好地衔接的同时，也使避免由于距离过远导致二衬混凝土靠近上一版混凝土的区域不紧实。
[0025]进一步的方案是，在灌注前准备步骤中，沿竖直方向，送砼管位于拱顶区域的中部。
[0026]可见，位于中部的送砼管使得混凝土流动更流畅，混凝土分散均匀。
[0027]进一步的方案是，施工方法包括拆卸步骤，拆卸步骤：待混凝土初凝后，通过拆卸组件将引导钢端模进行拆除，拆卸组件包括拆卸驱动装置和滑动套管，引导钢端模与滑动套管连接，拆卸驱动装置驱动滑动套管沿纵向移动。
[0028]可见，通过拆卸组件进行引导钢端模的自动拆卸工艺，实现拆卸自动化。
[0029]进一步的方案是，在灌注前准备步骤中，在堵头板与引导钢端模之间设置有排浆板，排浆板上设置有多个排浆孔。
[0030]可见，随着送砼管的纵向移动灌注，使混凝土表面的浮浆位于前方，通过排浆板上的排浆孔将浮浆有效排出，避免浮浆在混凝土内形成浮浆软弱层，导致出现质量问题。
[0031]进一步的方案是，在灌注前准备步骤中，在堵头板与引导钢端模之间设置有调节堵头板，调节堵头板设置在排浆板的上方。
[0032]可见，通过调节堵头板、环向堵头板和引导钢端模的组合结构，将二次衬砌端部布置紧密，确保混凝土层的形成，同时进行整体系统的功能划分。
附图说明
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.二次衬砌拱顶纵向灌注施工方法，其特征在于，包括以下步骤:灌注前准备步骤：在二衬台车上的端部安装环形堵头板和引导钢端模，所述引导钢端模设置在二衬台车对应隧道拱顶区域的位置处，所述引导钢端模内设置有引导通道，所述引导通道内有送砼管，所述送砼管沿隧道纵向深入在隧道初支与二衬台车之间；隧道两侧灌注步骤：对隧道两侧的非拱顶区域进行混凝土的灌注；拱顶灌注步骤：所述送砼管连接混凝土输送泵，所述送砼管朝向所述引导杆端沿纵向移动。2.根据权利要求1所述的二次衬砌拱顶纵向灌注施工方法，其特征在于：所述引导通道可设置有托架，所述托架用于放置所述送砼管，所述托架包括多节托架段，每两个相邻的所述托架段连接；在灌注前准备步骤中，随着所述送砼管的纵向深入，所述托架沿纵向深入的同时，进行每两个相邻的所述托架段之间的连接。3.根据权利要求1所述的二次衬砌拱顶纵向灌注施工方法，其特征在于：所述引导钢端模内设置有切换挡板和挡板驱动装置，所述档案驱动装置驱动所述切换挡板朝向或远离所述引导通道移动，沿所述引导通道的径向，所述切换挡板的宽度大于所述引导通道的宽度大小，所述切换挡板可覆盖所述引导通道。4.根据权利要求3所述的二次衬砌拱顶纵向灌注施工方法，其特征在于：在所述灌注步骤中，所述引导通道包括引导管区段和封口区段，所述切换挡板设置在所述引导管区段和所述封口区段之间，所述封口区段充满混凝土后，所述切换挡板覆盖所述封口区段，停...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国强，冉龙华，王海亮，
申请(专利权)人：成兰铁路有限责任公司，
类型：发明
国别省市：