防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法與模板系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地下隧道支護(hù)施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法與模板系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地下隧道開挖后，其支護(hù)結(jié)構(gòu)體系圍巖、初支及二次襯砌之間緊密接觸是保證地下結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和防止隧道產(chǎn)生通透性水害的重要保證因素。造成隧道二次襯砌脫空的原因很多，如:泵送混凝土壓力不足、模板支架體系變形、混凝土干縮等常導(dǎo)致襯砌背后不密實(shí)，從而出現(xiàn)脫空，這將嚴(yán)重威脅到隧道運(yùn)營過程中的防水性能，安全運(yùn)營以及使用年限。此類脫空的處理常采用預(yù)埋管注漿處理，然而，這不但增加了施工成本，也導(dǎo)致了工序增加，嚴(yán)重影響后續(xù)隧道的施工。由于脫空的存在，使圍巖-初支的體系施加于襯砌的荷載不連續(xù)，導(dǎo)致出現(xiàn)變形增大或裂紋(裂縫)破壞，使圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)隨著時(shí)間發(fā)生漸進(jìn)弱化。而在前述造成脫空的因素中，加大混凝土泵送壓力可一定程度抑制脫空出現(xiàn)，但將會(huì)產(chǎn)生混凝土噴濺而造成對(duì)施工人員產(chǎn)生危害。對(duì)于模板支架體系變形，采用鋼模板可以較好克月艮，但是許多采用組合鋼模板澆筑的隧道亦存在一定程度的脫空?；炷恋母煽s是混凝土自身屬性，可采用添加微膨脹劑予以消除。然而，實(shí)際工程中，脫空的空間常為厘米級(jí)甚至分米級(jí)，這給隧道的防水帶來了很大隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種簡易、方便的防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法與模板系統(tǒng)，以克服隧道中二次襯砌混凝土澆筑產(chǎn)生的脫空。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工模板系統(tǒng)，包括模板，模板上設(shè)有倒突起圓形鋼筒構(gòu)成T型模板。
[0005]模板具有與隧道設(shè)計(jì)相匹配的弧度，沿模板縱向間隔布置有倒突起圓形鋼筒。
[0006]上述防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工模板系統(tǒng)還包括液壓千斤頂，千斤頂活塞通過傳力柱連接推進(jìn)活塞，推進(jìn)活塞置于倒突起圓形鋼筒內(nèi)部，推進(jìn)活塞端部具有與模板相匹配的弧度。
[0007]使用上述模板系統(tǒng)的防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法，澆筑前在T型模板及推進(jìn)活塞上涂刷混凝土防粘結(jié)劑，然后將T型模板安裝于脫空部位嚴(yán)重的部位；在混凝土澆筑振搗一段時(shí)間后，在混凝土初凝前通過安裝在支架支墊上的千斤頂將T型模板中儲(chǔ)備在倒突起圓形鋼筒內(nèi)的混凝土在推進(jìn)活塞作業(yè)下頂出，以彌補(bǔ)混凝土澆筑過程中的空隙，并克服重力作用下混凝土在拱頂產(chǎn)生的脫空空間或由于混凝土自身側(cè)壓不足而導(dǎo)致防水層后面產(chǎn)生的鼓起造成襯砌的脫空；待混凝土在模板內(nèi)養(yǎng)護(hù)到足夠強(qiáng)度后，釋放千斤頂頂力后，撤出千斤頂，并拆除T型模板。
[0008]針對(duì)現(xiàn)有隧道二次襯砌混凝土澆筑技術(shù)無法克服產(chǎn)生脫空的不足，發(fā)明人設(shè)計(jì)制作了一種防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工模板系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括模板和液壓千斤頂，模板上設(shè)有倒突起圓形鋼筒構(gòu)成T型模板。據(jù)此，發(fā)明人還建立了相應(yīng)的防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法，該法通過使用前述具有儲(chǔ)備混凝土功能的T型模板，在混凝土澆筑振搗后并在混凝土初凝前，采用液壓千斤頂推進(jìn)T型模板中的活塞而將倒突起圓形鋼筒內(nèi)的混凝土壓入，從而解決隧道混凝土二次襯砌中常出現(xiàn)的脫空問題。相對(duì)常用的預(yù)埋管注漿處治脫空的方法，本發(fā)明施工方法與模板系統(tǒng)具有簡易、方便的特點(diǎn)，克服了隧道中二次襯砌混凝土澆筑產(chǎn)生脫空的問題，也可保證了混凝土二次襯砌的完整性。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法中澆筑混凝土的狀態(tài)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法中正在推進(jìn)混凝土的狀態(tài)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法中完成推進(jìn)混凝土的狀態(tài)示意圖。
[0012]圖中:左圖la、2a、3a為沿隧道橫向面示意圖，右圖lb、2b、3b為沿隧道縱向面示意圖；I圍巖，2初期支護(hù)，3防水層，4脫空，5混凝土，6T型模板，7液壓千斤頂，8液壓管，9千斤頂活塞，10支墊，11反力架，12傳力柱，13推進(jìn)活塞，14重力方向，15混凝土擴(kuò)散方向，16圓形鋼筒。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1至3所示，本發(fā)明的防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工模板系統(tǒng)，包括模板和液壓千斤頂7。模板具有與隧道設(shè)計(jì)相匹配的弧度，沿模板縱向間隔布置有倒突起圓形鋼筒16，構(gòu)成T型模板6。液壓千斤頂?shù)那Ы镯敾钊?通過傳力柱連接推進(jìn)活塞，推進(jìn)活塞可卸除地置于倒突起圓形鋼筒內(nèi)部，推進(jìn)活塞端部具有與模板相匹配的弧度，以保證頂進(jìn)后混凝土的表面平順過渡。
[0014]使用前述模板系統(tǒng)的防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法
[0015]采用強(qiáng)度較大的鋼材制作前述T型模板來代替普通模板；待圍巖I的初期支護(hù)2及防水層3施作后，澆筑前在T型模板及推進(jìn)活塞上涂刷混凝土防粘結(jié)劑，然后將T型模板安裝于脫空部位嚴(yán)重的部位，并在反力架11上安裝支墊、液壓千斤頂、傳力柱12及推進(jìn)活塞13 ;在混凝土饒筑振搗一段時(shí)間后，在混凝土 5初凝前通過液壓管8對(duì)安裝在支架支墊10上的千斤頂加壓將T型模板中儲(chǔ)備在倒突起圓形鋼筒內(nèi)的混凝土在推進(jìn)活塞作業(yè)下向重力反方向頂出，頂出的混凝土向四周擴(kuò)散，以彌補(bǔ)混凝土澆筑過程中的空隙，并克服重力作用下混凝土在拱頂產(chǎn)生的脫空空間或由于混凝土自身側(cè)壓不足而導(dǎo)致防水層后面產(chǎn)生的鼓起造成襯砌的脫空4，從而使?jié)仓幕炷撩軐?shí)充填脫空部位的空隙；待混凝土在模板內(nèi)養(yǎng)護(hù)到足夠強(qiáng)度后，釋放千斤頂頂力后，撤出千斤頂，并拆除T型模板。拆除T型模板后，應(yīng)采用鋼絲刷刷干凈T行模板以及推進(jìn)活塞，并涂刷混凝土防粘結(jié)劑，避免T型模板和活塞發(fā)生銹蝕，為下一循環(huán)澆筑前對(duì)模板進(jìn)行保養(yǎng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工模板系統(tǒng)，包括模板，其特征在于:所述模板上設(shè)有倒突起圓形鋼筒構(gòu)成T型模板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工模板系統(tǒng)，其特征在于:所述模板具有與隧道設(shè)計(jì)相匹配的弧度，沿模板縱向間隔布置有倒突起圓形鋼筒。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工模板系統(tǒng)，其特征在于還包括液壓千斤頂，千斤頂活塞通過傳力柱連接推進(jìn)活塞，推進(jìn)活塞置于倒突起圓形鋼筒內(nèi)部，推進(jìn)活塞端部具有與模板相匹配的弧度。4.使用權(quán)利要求3所述模板系統(tǒng)的防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法，其特征在于:澆筑前在T型模板及推進(jìn)活塞上涂刷混凝土防粘結(jié)劑，然后將T型模板安裝于脫空部位嚴(yán)重的部位；在混凝土澆筑振搗一段時(shí)間后，在混凝土初凝前通過安裝在支架支墊上的千斤頂將T型模板中儲(chǔ)備在倒突起圓形鋼筒內(nèi)的混凝土在推進(jìn)活塞作業(yè)下頂出，以彌補(bǔ)混凝土澆筑過程中的空隙，并克服重力作用下混凝土在拱頂產(chǎn)生的脫空空間或由于混凝土自身側(cè)壓不足而導(dǎo)致防水層后面產(chǎn)生的鼓起造成襯砌的脫空；待混凝土在模板內(nèi)養(yǎng)護(hù)到足夠強(qiáng)度后，釋放千斤頂頂力后，撤出千斤頂，并拆除T型模板。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工模板系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括模板和液壓千斤頂，模板上設(shè)有倒突起圓形鋼筒構(gòu)成T型模板。據(jù)此，發(fā)明人還建立了相應(yīng)的防脫空隧道二次襯砌的混凝土澆筑施工方法，該法通過使用前述具有儲(chǔ)備混凝土功能的T型模板，在混凝土澆筑振搗后并在混凝土初凝前，采用液壓千斤頂推進(jìn)T型模板中的活塞而將倒突起圓形鋼筒內(nèi)的混凝土壓入，從而解決隧道混凝土二次襯砌中常出現(xiàn)的脫空問題。相對(duì)常用的預(yù)埋管注漿處治脫空的方法，本發(fā)明施工方法與模板系統(tǒng)具有簡易、方便的特點(diǎn)，克服了隧道中二次襯砌混凝土澆筑產(chǎn)生脫空的問題，也可保證了混凝土二次襯砌的完整性。
【IPC分類】E21D11/10
【公開號(hào)】CN104895586
【申請?zhí)枴緾N201510277793
【發(fā)明人】盧超波, 覃潤浦, 張紅波, 羅月靜, 馮明珠, 姜洪亮, 張芮銘, 楊庭偉, 鐘乃龍, 潘隆武, 陀楚明, 鄭華斌, 閉曉東
【申請人】廣西交通科學(xué)研究院
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月27日