CN102071953A - 一种盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法。包括步骤：在已完成的盾构隧道中进行钢管运输、安装，并在接收井外设置泵车；对已经对接好的钢管底部使用快易收口网进行全环面分仓封堵，分为多个浇筑仓；在每个浇筑仓所在钢管上设置注浆孔，并与混凝土泵车联通；泵车开始泵送自密实混凝土，从接收井向始发井方向的多个浇筑仓进行阶梯式分层浇筑，直到完成整个隧道内管道的外包混凝土浇筑。通过本发明的方法，可以很好的控制混凝土浇筑的质量。此外，由于钢管运输从始发井进入、混凝土泵送从接收井施工，可以使钢管安装不影响外包混凝土浇筑施工，可有效缩短工期。

Description

一种盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法

技术领域

本发明涉及一种盾构隧道中内衬钢管外包混凝土的浇筑方法。

背景技术

自密实混凝土大多应用于大流动性混凝土难以浇筑的复杂结构中，且多见于C40以上的混凝土。在水工隧道中，较为常见的是采用新奥法施工的隧道内衬砌PCCP管，由于衬砌管道与暗挖隧道的间隙能够达到500mm~600mm,空间较大，有利于混凝土填充施工，可有效保证外包混凝土的灌注质量，且利用木模、钢模作为模板拆装简易，因而自密实混凝土浇筑施工被广泛采用。

目前，在盾构隧道完成后于盾构的管片隧道内衬砌钢管，并在内衬钢管与管片间隙较小的情况下回填低强度自密实混凝土的浇筑施工还没有成功的先例，这主要是由于在狭窄空间内超长距离的低强度自密实混凝土施工工艺存在以下缺点：（1）回填混凝土匀质性和密实度的无法保证；（2）外包混凝土浇筑过程中存在的钢管上浮的问题；（3）自密实混凝土浇筑施工的注浆方式不合理。此外，在盾构隧道内衬钢管进行外包混凝土的浇筑时还会和管道的安装互相影响，会严重影响工期。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种盾构隧道中内衬钢管和管片间隙较小的情况下回填低强度自密实混凝土的浇筑方法，其可以有效保证混凝土浇筑的质量，并且不会影响到钢管的安装，从而还可缩短工期。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法，包括以下步骤：

（1）、在已完成的盾构隧道中，从始发井不断地向接收井方向运输钢管，使得管道的对接和安装从接收井向始发井方向进行，并在接收井外设置混凝土泵车；

（2）、对已经对接好的钢管底部布置槽钢固定钢管，并每隔24～36m使用快易收口网进行全环面分仓封堵，分为多个浇筑仓；

（3）、在每个浇筑仓所在钢管上设置注浆孔，并在钢管中设置管路将注浆孔与接收井外的混凝土泵车联通；

（4）、泵车开始泵送自密实混凝土，从接收井向始发井方向的多个浇筑仓进行阶梯式分层浇筑，且最末一个进行浇筑的浇筑仓与正在进行安装的钢管节至少隔一个浇筑仓；

（5）、步骤（4）中的阶梯式分层浇筑不断继续，直到完成整个隧道内管道的外包混凝土浇筑。

作为上述技术方案的改进，步骤（1）所述的混凝土泵车在完成一半隧道的外包混凝土浇筑后移动至始发井位置，通过始发井继续向管道内泵送自密实混凝土。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤（3）中所述的注浆孔沿浇筑仓长度上多段布置，包括：一组分布于浇筑仓前后各1/3处两个断面的左准线、右准线和上准线处的注浆孔和一组位于浇筑仓中部断面上准线处的注浆孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述每个浇筑仓前、中和后三个断面的上准线处还设有观察孔。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤（4）所述的分层浇筑分为两次，第一次的浇筑到钢管中心线位置，待自密实混凝土初凝后，进行第二次浇筑。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤（2）中所述的快易收口网通过钢筋骨架固定并焊接到钢管的外壁上。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明采用快易收口网将已对接安装的钢管分仓封堵，通过混凝土泵车在已安装钢管内铺设管路进行混凝土泵送施工，由于快易收口网的特殊结构使施工缝免除凿毛，有助于自密实混凝土泵送施工的排气和卸压，且快易收口网上均布孔洞，混凝土泵送施工时仓面内的气体可从该处排出，对于泵车的高压泵送，能够有效地卸压，不会滞留气体将管道压缩变形；同时采用相邻仓面阶梯式分层浇筑的施工方法，使得泵送产生的浮力不影响成型隧道的安全，避免了已安装钢管发生过大变形，因此，通过本发明的方法，可以很好的控制混凝土浇筑的质量。此外，由于钢管运输从始发井进入、混凝土泵送从接收井施工，可以使钢管安装不影响外包混凝土浇筑施工，可有效缩短工期。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明盾构隧道布置示意图；

图2是本发明使用快易收口网进行分仓的结构示意图；

图3是本发明泵送混凝土时快易收口网状态示意图。

具体实施方式

结合图1至图3，本发明的一种盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法，包括以下步骤：

（1）、在已完成的盾构隧道1中，从始发井11不断地向接收井12方向运输钢管2，使得管道2的对接和安装从接收井12向始发井11方向进行，并在接收井12外设置混凝土泵车。作为优选，泵车在完成一半隧道的外包混凝土浇筑后移动至始发井11位置，通过始发井11继续向管道内泵送自密实混凝土，完成剩余的浇筑，以降低泵送难度。

（2）、对已经对接好的钢管2底部布置槽钢固定钢管，并每隔24～36m使用快易收口网3进行全环面分仓封堵，分为多个浇筑仓4。其中，优选地，槽钢在钢管2底部120°范围内进行固定；快易收口网3通过钢筋骨架5固定并焊接到钢管2的外壁上，且离焊接口150～250mm处。快易收口网预制构件分为六等分标准件，同时为了防止混凝土浇筑时胀模，钢筋骨架5设计为三角形支撑形式。

（3）、在每个浇筑仓所在钢管2上设置注浆孔，并在钢管2中设置管路将注浆孔与接收井外的混凝土泵车联通。其中，注浆孔沿浇筑仓4长度方向上多段布置，一组分布于浇筑仓4前后各1/3处两个断面的左准线、右准线和上准线处，用于混凝土泵送施工的主泵送孔；一组位于浇筑仓4中部断面上准线处，用于防止浇筑仓面中部位置顶层混凝土浇筑时存在较大的空洞，保证混凝土泵送的密实度。

（4）、泵车开始泵送自密实混凝土，从接收井向始发井方向的多个浇筑仓进4行阶梯式分层浇筑，为保证混凝土的泵送不影响钢管2的安装，最末一个进行浇筑的浇筑仓4与正在进行对接、安装的钢管节至少隔一个浇筑仓4。作为优选，所述的分层浇筑分为两次，第一次的浇筑到钢管中心线位置，待自密实混凝土初凝后钢管与混凝土连接有一粘结力，不存在浮力的影响，中部以上位置可进行第二次浇筑。

（5）、步骤（4）中的阶梯式分层浇筑不断继续，直到完成整个隧道内管道的外包混凝土浇筑。

此外，在浇筑过程中为了不使每仓收口网破裂或压力过大、混凝土浇筑太饱满引起钢管变形，所述每个浇筑仓前、中和后三个断面的上准线处还设有观察孔，其还兼顾排气功能。通过观察孔观测，当观察孔流出水泥浆时，计算泵浆管道内的混凝土量和实际还要浇筑的混凝土量进行估算进行浇筑，保证外包混凝土的泵送饱满度。

本发明采用快易收口网将已对接安装的钢管2分仓封堵，通过混凝土泵车在已安装钢管2内铺设管路进行混凝土泵送施工，由于快易收口网4的特殊结构使施工缝免除凿毛，有助于自密实混凝土泵送施工的排气和卸压，且快易收口网4上均布孔洞，混凝土泵送施工时仓面内的气体可从该处排出，对于泵车的高压泵送，能够有效地卸压，不会滞留气体将管道压缩变形；同时采用相邻仓面阶梯式分层浇筑的施工方法，使得泵送产生的浮力不影响成型隧道1的安全，避免了已安装钢管变形过大，因此，通过本发明的方法，可以很好的控制混凝土浇筑的质量。此外，由于钢管2运输从始发井进入、混凝土泵送从接收井施工，可以使钢管安装不影响外包混凝土浇筑施工，可有效缩短工期。

Claims (6)

1.一种盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法，包括以下步骤：

（1）、在已完成的盾构隧道中，从始发井不断地向接收井方向运输钢管，使得管道的对接和安装从接收井向始发井方向进行，并在接收井外设置混凝土泵车；

（2）、对已经对接好的钢管底部布置槽钢固定钢管，并每隔24～36m使用快易收口网进行全环面分仓封堵，分为多个浇筑仓；

（3）、在每个浇筑仓所在钢管上设置注浆孔，并在钢管中设置管路将注浆孔与接收井外的混凝土泵车联通；

（4）、泵车开始泵送自密实混凝土，从接收井向始发井方向的多个浇筑仓进行阶梯式分层浇筑，且最末一个进行浇筑的浇筑仓与正在进行安装的钢管节至少隔一个浇筑仓；

（5）、步骤（4）中的阶梯式分层浇筑不断继续，直到完成整个隧道内管道的外包混凝土浇筑。

2.根据权利要求1所述的盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法，其特征在于：步骤（1）所述的混凝土泵车在完成一半隧道的外包混凝土浇筑后移动至始发井位置，通过始发井继续向管道内泵送自密实混凝土。

3.根据权利要求1所述的盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法，其特征在于：步骤（3）中所述的注浆孔沿浇筑仓长度上多段布置，包括：一组分布于浇筑仓前后各1/3处两个断面的左准线、右准线和上准线处的注浆孔和一组位于浇筑仓中部断面上准线处的注浆孔。

4.根据权利要求1或3所述的盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法，其特征在于：所述每个浇筑仓前、中和后三个断面的上准线处还设有观察孔。

5.根据权利要求1或2所述的盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法，其特征在于：步骤（4）所述的分层浇筑分为两次，第一次的浇筑到钢管中心线位置，待自密实混凝土初凝后，进行第二次浇筑。

6.根据权利要求1所述的盾构隧道内衬钢管外包混凝土的浇筑方法，其特征在于：步骤（2）中所述的快易收口网通过钢筋骨架固定并焊接到钢管的外壁上。

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