一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法
【技术领域】
[0001]本发明涉及隧道建设施工技术领域，尤其涉及一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法。
【背景技术】
[0002]传统的隧道侧墙及拱顶二衬施工一般采取施工台车方式，把预制好的衬砌块逐块逐环施工形成整体，然后加上二次注浆才能保证整体结构满足要求；传统的施工工法存在如下不足:
1.衬砌块之间接缝较多，整体防水效果较差；
2.施工效率低、工期长；
3.当遇到多断面隧道，施工台车由于隧道断面尺寸等条件制约，根本无法采取施工台车衬砌方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，以克服已有技术所存在的上述不足。
[0004]本发明采取的技术方案是:一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，包括下述步骤:
(一)加工直角形预埋泵管:采用Φ140钢管和一个90°弯头焊接而成，或直接将Φ 140钢管弯成90°，一直角边长0.35m，另一直角边长1.2m ；
(二)扎钢筋架:在隧道侧墙及拱顶扎钢筋架，每拱沿隧道长度方向的长度为20?40m，分内外两层，内外两层间距为混凝土厚度扣除钢筋和保护层厚度；
(三)在拱顶钢筋架内外层钢筋之间安装预埋泵管:
A、安装方法:将预埋泵管1.2m长的一边伸入钢筋架的夹层内，使1.2m长的一边与钢筋架平面基本平行，长0.3m的一边用法兰与外层钢筋面焊接固定；
B、安装位置:在拱顶沿隧道长度方向每间距6m安装一根预埋泵管，由标高相对低处一端向相对高处一端敷设，标高相对高的端头另外增置一根预埋泵管，以保证浇筑高处最末尾混凝土密实；
(四)封模板:用模板将钢筋架外层封密，每拱钢筋架档头封堵头板，拱顶最高处两端堵头板上留溢浆孔，拱顶两侧起拱处沿隧道长度方向每6m留一个工作窗；
(五)压力灌注混凝土:
A、侧墙灌注:将压力灌注输送管伸进工作窗，开动压力灌注泵灌注混凝土，侧墙混凝土浇筑完后封闭工作窗；
B、拱顶灌注:将压力灌注输送管通过法兰与安装在拱顶的预埋泵管连接，开动压力灌注泵输送混凝土至拱顶，灌注时采用挤压式倒退泵送砼，确保拱顶砼密实，即由标高相对低处一端向相对高处一端逐渐浇筑封顶，当相对高处一端堵头板上端溢浆孔有浆溢出，即封顶完成；
(六)按设计要求达到混凝土强度100%后，拆模板养护混凝土。
[0005]其进一步技术方案是:进行步骤(五)上述压力灌注混凝土之前，要对入泵混凝土逐车进行质量检查，其流动性及和易性指标达到:坍落度多220mm，扩展度> 550mm，不得离析、泌水；
混凝土到浇筑部位时其坍落度在200mm以上、扩展度在500mm以上、含气量在3%?4%之间、T500在3s?8s之间。
[0006]更进一步:进行步骤(五)所述压力灌注混凝土时，压力灌注泵要保持8MP泵压。
[0007]所述工作窗的规格为400X400mm,所述溢浆孔的规格为50X 50mm。
[0008]由于采用上述技术方案，本发明之一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法具有如下有益效果:
1.采用本发明之一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，侧墙与拱顶一次浇筑成型，工程效果好有效保证整体浇筑侧墙及拱顶混凝土密实度，无裂缝，二衬整体防水效果良好;
2.采用本发明之一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，只需在设定位置安装预埋泵管，配合压力灌注混凝土，设计简单、施工安全，施工效率高，有利于缩短施工工期，降低工程成本；
3.本发明之一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法无需使用施工台车，不受隧道断面尺寸等条件制约，适应性强，可应用于各种隧道、涵洞以及不同断面的整体施工。
[0009]下面结合附图和实施例对本发明之一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法的技术特征做进一步说明。
【附图说明】
[0010]图1为模板展开与窗口布置、拱顶预埋泵管布置图；
图2为预埋泵管大样图；
图3为预埋泵管结构示意图；
图中:
I一工作窗，2—起拱，3一溢楽孔，4一拱顶钢筋，5—预埋泵管，6一内层钢筋，7—外层钢筋，8—法兰，9一钢模板，10一闸阀，11一侧墙钢筋，H一钢筋架内外层钢筋之间间距。
【具体实施方式】
[0011]一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，包括下述步骤:
(一)加工直角形预埋泵管:采用φ140钢管和一个90°弯头焊接而成，或直接将φ 140钢管弯成90°，一直角边长0.35m，另一直角边长1.2m ；
(二)扎钢筋架:在隧道侧墙及拱顶扎钢筋架，每拱沿隧道长度方向的长度为20?40m，分内外两层，内外两层间距为混凝土厚度扣除钢筋和保护层厚度；
按照设计要求，扣除钢筋和保护层厚度后，钢筋架内外层钢筋之间净空间距离应大于预埋泵管的直径，可满足预埋泵管的安装:
一般混凝土厚度为600mm，扣除保护层25mm及钢筋直径25mm， 内外两层之间净空间距离=600 (混凝土厚度)一25X2 (保护层厚度)一25X2X2(钢筋厚度)=450mm，大于预埋泵管直径140mm。)
(三)在拱顶钢筋架内外层钢筋之间安装预埋泵管:
A、安装方法:将预埋泵管1.2m长的一边伸入钢筋架夹层内，使1.2m长的一边与钢筋架平面基本平行，长0.3m 一边的用法兰与外层钢筋面焊接固定；
B、安装位置:在拱顶沿隧道长度方向每间距6m安装一根预埋泵管，由标高相对低处一端向相对高处一端敷设，标高相对高的端头另外增置一根预埋泵管，以保证浇筑高处最末尾混凝土密实；
(四)封模板:用模板将钢筋架外层封密，每拱钢筋架档头封堵头板，拱顶最高处两端堵头板上留溢浆孔，拱顶两侧起拱处沿隧道长度方向(即依照施工前进方向)每6m留一个工作窗；
(五)压力灌注混凝土:
A、侧墙灌注:将压力灌注输送管伸进工作窗，开动压力灌注泵灌注混凝土，侧墙混凝土浇筑完后封闭工作窗；
B、拱顶灌注:将压力灌注输送管通过法兰与安装在拱顶的预埋泵管连接，开动压力灌注泵输送混凝土至拱顶，灌注时采用挤压式倒退泵送砼，确保拱顶砼密实，即由标高相对低处一端向相对高处一端逐渐浇筑封顶，当相对高处一端堵头板上端溢浆孔有浆溢出，即封顶完成；
(六)按设计要求达到混凝土强度100%后，拆模板养护混凝土。
[0012]在进行步骤(五)所述压力灌注混凝土之前，要对入泵混凝土逐车进行质量检查，其流动性及和易性指标达到:坍落度彡220mm，扩展度> 550mm，、T500在3s?8s之间，不得离析、泌水，混凝土到浇筑部位时检查其坍落度应在200mm以上、扩展度在500mm以上、含气量在3%?4%之间、T500在3s?8s之间。
[0013]注:为了防止混凝土受运输阶段时间过长，温度过高等因素影响降低混凝土性能，因此除了在入泵混凝土逐车进行质量检查混凝土各项指标，还应该在混凝土到现场时确保检查这些指标，保证到浇筑部位时混凝土符合要求，顺利浇筑混凝土 ；其中T500是混凝土塌洛流动试验的指标，指粘性度。
[0014]在进行步骤(五)所述压力灌注混凝土时，压力灌注泵要保持8MP泵压。
[0015]所述工作窗的规格为400X400mm，所述溢浆孔的规格为50X 50mm。
【主权项】
1.一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，其特征在于:所述工法包括下述步骤: (一)加工直角形预埋泵管:采用Φ140钢管和一个90°弯头焊接而成，或直接将φ 140钢管弯成90°，一直角边长0.35m，另一直角边长1.2m ； (二)扎钢筋架:在隧道侧墙及拱顶扎钢筋架，每拱沿隧道长度方向的长度为20?40m，分内外两层，内外两层间距为混凝土厚度扣除钢筋和保护层厚度； (三)在拱顶钢筋架内外层钢筋之间安装预埋泵管: A、安装方法:将预埋泵管1.2m长的一边伸入钢筋架的夹层内，使1.2m长的一边与钢筋架平面基本平行，长0.3m的一边用法兰与外层钢筋面焊接固定； B、安装位置:在拱顶沿隧道长度方向每间距6m安装一根预埋泵管，由标高相对低处一端向相对高处一端敷设，标高相对高的端头另外增置一根预埋泵管，以保证浇筑高处最末尾混凝土密实； (四)封模板:用模板将钢筋架外层封密，每拱钢筋架档头封堵头板，拱顶最高处两端堵头板上留溢浆孔，拱顶两侧起拱处沿隧道长度方向每6m留一个工作窗； (五)压力灌注混凝土: A、侧墙灌注:将压力灌注输送管伸进工作窗，开动压力灌注泵灌注混凝土，侧墙混凝土浇筑完后封闭工作窗； B、拱顶灌注:将压力灌注输送管通过法兰与安装在拱顶的预埋泵管连接，开动压力灌注泵输送混凝土至拱顶，灌注时采用挤压式倒退泵送砼，确保拱顶砼密实，即由标高相对低处一端向相对高处一端逐渐浇筑封顶，当相对高处一端堵头板上端溢浆孔有浆溢出，即封顶完成； (六)按设计要求达到混凝土强度100%后，拆模板养护混凝土。2.如权利要求1所述一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，其特征在于:在进行步骤(五)所述压力灌注混凝土之前，要对入泵混凝土逐车进行质量检查，其流动性及和易性指标达到:對落度^ 220mm，扩展度> 550mm，T500在3s?8s之间，不得离析、泌水，混凝土到浇筑部位时其坍落度在200mm以上、扩展度在500mm以上、含气量在3%?4%之间、T500在3s?8s之间。3.如权利要求1或2所述一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，其特征在于:在进行步骤(五)所述压力灌注混凝土时，压力灌注泵要保持8MP泵压。4.如权利要求3所述一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，其特征在于:所述工作窗的规格为400X400mm,所述溢浆孔的规格为50X 50mm。
【专利摘要】一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，包括：（一）加工直角形预埋泵管、（二）扎侧墙及拱顶钢筋架、（三）在拱顶钢筋架内外层之间安装预埋泵管、（四）封模板并预留工作窗、（五）将压力灌注输送管伸进工作窗进行灌注侧墙，将压力灌注管与预埋泵管连接进行灌注拱顶；（六）拆模板养护混凝土。该施工工法设计简单、施工安全，工程效果好，施工效率高，有利于缩短施工工期，降低工程成本，采用预埋管压力灌注混凝土，侧墙与拱顶一次浇筑成型，有效保证整体浇筑侧墙及拱顶混凝土密实度，无裂缝，二衬整体防水效果良好，可应用于各种隧道、涵洞以及不同断面的整体施工。
【IPC分类】E21D11/10
【公开号】CN104895587
【申请号】CN201510282592
【发明人】黄日龙, 杨雄, 朱其绎, 李茂华, 白洁俊
【申请人】广西建工集团第五建筑工程有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月28日