CN103114863A - 隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，属于隧道二次衬砌施工过程中注浆管预埋的技术领域，包括衬砌台车面板、带有纵向通孔的弹性垫体、注浆管，其中弹性垫体和注浆管由上而下依次配合安装，且注浆管与弹性垫体的纵向通孔连通，注浆管的下端穿透衬砌台车面板并向下延伸，注浆管位于衬砌台车面板下方的外壁上安装有弹簧，弹簧的顶端与砌台车面板固定连接，弹簧的底端与注浆管固定连接，同时弹簧处于拉伸状态。本发明在二次衬砌施工过程中，浇注混凝土时，不仅可实现注浆管的预留，而且可以有效的防止注浆管顶破防水板，也能够紧贴防水板防止水泥浆倒流堵塞注浆管。

Description

隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统

技术领域

本发明公开一种隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，属于隧道二次衬砌施工过程中注浆管预埋的技术领域。

背景技术

    近年来，随着交通工程的大力发展，公路、铁路和市政的隧道工程在使用过程中二次衬砌开裂、渗水等隐患越来越多，二次衬砌拱背脱空是形成隐患的主要因素。新修订的公路隧道设计和施工规范要求，二次衬砌施工时必须预留顶注浆孔，二次衬砌施工完后，必须进行拱背压浆处理。现有技术中，由于在施工中拱顶二次衬砌厚度偏差较大，浇筑混凝土时衬砌台车会上浮和下沉，存在容易顶破防水板、衬砌台车面板变形、二衬无配筋段无法固定注浆管等问题。同时，二衬封顶压浆时也存在水泥浆从注浆管流出、堵塞预留注浆管的现象。另外，还存在预留注浆管长期生锈污染二衬的问题。

发明内容

针对上述背景技术中的一系列施工难题，本发明提供一种隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，该系统在二次衬砌施工过程中，浇注混凝土时，不仅可实现注浆管的预留，而且可以有效的防止注浆管顶破防水板，也能够紧贴防水板防止水泥浆倒流堵塞注浆管。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

    一种隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，包括衬砌台车面板、带有纵向通孔的弹性垫体、注浆管，其中弹性垫体和注浆管由上而下依次配合安装，且注浆管与弹性垫体的纵向通孔连通，注浆管的下端穿透衬砌台车面板并向下延伸，注浆管位于衬砌台车面板下方的外壁上安装有弹簧，弹簧的顶端与砌台车面板固定连接，弹簧的底端与注浆管固定连接，同时弹簧处于拉伸状态。

    作为上述方案的进一步设置，所述弹簧的顶端固定连接有垫圈，衬砌台车面板的下端面上固定安装有卡置垫圈的定位组件。

    所述定位组件包括连接板、钢板插销、两个钢筋插销、卡槽，连接板和卡槽均固定安装在衬砌台车面板的下端面上，且连接板和卡槽分别位于垫圈的相对两侧；钢板插销的一侧端开有槽口、相对应的另一侧端设置有凸耳；钢板插销安装在衬砌台车面板的下端面与垫圈之间，且钢板插销带凸耳的一端固定在卡槽内，钢板插销带槽口的末端固定在连接板与衬砌台车面板的下端面之间，注浆管卡置在钢板插销的槽口内；两个钢筋插销固定在凸耳与连接板之间，垫圈卡置在钢筋插销与钢板插销之间。该定位组件不仅可以将垫圈进行卡置定位，而且该定位组件可以拆卸组装，以便循环使用。

    所述连接板的下端设置有带导向槽的导向板，注浆管的下端穿过导向槽后并向下延伸，导向板位于弹簧的下方。导向板可在注浆管出现上浮或下沉的过程中，对注浆管起到一定的导向作用。

所述弹性垫体与注浆管之间由上而下还依次配合安装有连接管、带丝接头。在二次衬砌施工中，混凝土初凝后终凝前，可将注浆管拆出，而弹性垫体、连接管、带丝接头预埋在混凝土中，后期需要进行拱背压浆处理时，只需将注浆管拧入即可。如此，便可有效解决预留的注浆管长期生锈污染二衬的问题。

    所述弹簧的底端固定连接有螺母，螺母与注浆管的外壁通过螺纹连接。

所述弹性垫体的下端外壁与连接管的上端内壁通过螺纹连接，连接管的下端内壁与带丝接头的上端外壁通过螺纹连接，带丝接头的下端内壁与注浆管的上端外壁通过螺纹连接。

    所述衬砌台车面板上开设有相互连通的大圆孔和小圆孔，注浆管通过小圆孔贯穿衬砌台车面板，钢板插销将大圆孔完全覆盖、封闭。大圆孔的设置，主要用于方便安装。弹性垫体、连接管、带丝接头、注浆管依次连接好后，通过大圆孔插入二衬内，顶紧防水板，然后垂直横移至小圆孔内。

所述弹性垫体呈碗状，优选为橡胶皮碗。

所述连接管为PVC管，带丝接头为PVC带丝接头。

本发明隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，在弹性垫体以及始终处于拉伸状态的弹簧的结合设置下，可以有效的防止注浆管顶破防水板，也能够紧贴防水板防止水泥浆倒流堵塞注浆管，同时也因为弹性垫体具有弹性，拱背压浆时还能够使水泥浆正常的从注浆管压入二衬脱空部位。

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的正视结构示意图；

图3为衬砌台车面板的结构示意图；

图4为钢板插销的结构示意图；

图5为连接板的结构示意图；

图6为图5的右视结构示意图。

具体实施方式

 

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本发明隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，包括衬砌台车面板1、带有纵向通孔2的弹性垫体3、连接管4、带丝接头5、注浆管6，其中弹性垫体3、连接管4、带丝接头5、注浆管6由上而下依次配合安装连通，连接管4与弹性垫体3的纵向通孔2连通，注浆管6的下端穿透衬砌台车面板1并向下延伸，注浆管6位于衬砌台车面板1下方的外壁上安装有弹簧7，弹簧7的顶端与砌台车面板1固定连接，弹簧7的底端与注浆管6固定连接，同时弹簧7处于拉伸状态。

本实施例中，弹性垫体3、连接管4、带丝接头5、注浆管6之间的具体连接关系为：弹性垫体3的下端外壁与连接管4的上端内壁通过螺纹连接，连接管4的下端内壁与带丝接头5的上端外壁通过螺纹连接，带丝接头5的下端内壁与注浆管6的上端外壁通过螺纹连接。

    弹簧7的具体安装方法如下：弹簧7的顶端固定连接有垫圈8，衬砌台车面板1的下端面上固定安装有卡置垫圈8的定位组件，弹簧7的底端固定连接有螺母9，螺母9与注浆管6的外壁通过螺纹连接。

    定位组件包括连接板10、钢板插销11、两个钢筋插销12、卡槽13，连接板10和卡槽13均固定安装在衬砌台车面板1的下端面上，且连接板10和卡槽13分别位于垫圈8的相对两侧；钢板插销11的一侧端开有槽口14、相对应的另一侧端设置有凸耳15；钢板插销11安装在衬砌台车面板1的下端面与垫圈8之间，且钢板插销11带凸耳15的一端固定在卡槽13内，钢板插销11带槽口14的末端固定在连接板10与衬砌台车面板1的下端面之间，注浆管6卡置在钢板插销11的槽口14内；两个钢筋插销12固定在凸耳15与连接板10之间，垫圈8卡置在钢筋插销12与钢板插销11之间。连接板10的下端设置有带导向槽16的导向板17，注浆管6的下端穿过导向槽16后并向下延伸，导向板17位于弹簧7的下方。

    为方便安装，衬砌台车面板1上开设有相互连通的大圆孔18和小圆孔19，注浆管6通过小圆孔19贯穿衬砌台车面板1。定位组件内的钢板插销11除了可固定注浆管6外，还具有遮盖、密封大圆孔18以及部分未被遮盖住的小圆孔19的作用。

本实施例中，弹性垫体3呈碗状，优选为橡胶皮碗；连接管4为PVC管，带丝接头5为PVC带丝接头。

本发明的具体安装方法如下：

    将弹性垫体3、连接管4、带丝接头5、注浆管6依次配合安装连通形成预埋组件，各连接件之间如有空隙用密封带缠绕后再进行连接。将注浆管6与带丝接头5之间进行安装前，要在注浆管6上端涂抹黄油，易于后期的拆解。

    将上述预埋组件通过衬砌台车面板1上的大圆孔18插入二衬内，使弹性垫体3顶紧防水板，垂直横移至小圆孔19。

插入钢板插销11，固定注浆管6。钢板插销11带凸耳15的一端固定在卡槽13内，钢板插销11带槽口14的末端夹设在连接板10与衬砌台车面板1的下端面之间（连接板10上端面开设有两个缺口20，缺口20与衬砌台车面板1的下端面之间形成凹槽，钢板插销11带槽口14的末端则插置在凹槽内）。

插入钢筋插销12，固定垫圈8，将垫圈8卡置在钢筋插销12与钢板插销11之间。凸耳15及连接板10上开设有专供钢筋插销12穿设用的通孔。

    将螺母9向下拧，使弹簧7处于拉伸状态，保证弹性垫体3顶紧防水板。

 本发明安装完毕后，在灌注混凝土的过程中，二衬台车上浮时，会将垫圈8向上拉，使得弹簧7被进一步拉伸，弹簧7被进一步拉伸的过程中，螺母9会带动注浆管6向上顶，最后使得弹性垫体3越加顶紧防水板。封顶时二衬台车下沉，虽然会将垫圈8下压，减少了弹簧7的拉伸幅度，但弹簧7始终处于受拉伸状态（因为减小的拉伸幅度始终小于弹簧7原始的受拉伸幅度），因此能保证弹性垫体3与防水板之间始终密贴，保证水泥浆不灌入注浆管6内。当二衬台车上浮或下沉的浮动范围超出了设计范围，那么只需增加连接板10的高度，更换较长的弹簧7即可。

    混凝土初凝后终凝前（混凝土终凝后注浆管6拧出困难），拔掉钢筋插销12，拔掉钢板插销11，将注浆管6拧出。到此，预埋管系统预埋成功，预埋的带丝接头5带有内丝，后期注浆管6可以拧入，保证注浆时的有效连接。

    如果混凝土浇筑过程中的各种因素，导致衬砌拱背存在脱空现象，注浆压力可以冲开橡胶皮碗，使水泥浆填满空隙。因为橡胶皮碗具有弹性，拱背压浆时能够使水泥浆正常的从注浆管压入二衬脱空部位。

    采用本发明隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，有效的解决了水泥浆堵管问题，更能有效保证预埋管的使用功能。本系统大部分采用国标配件，购买方便，其他加工容易，本系统适用性强，任何形式的隧道二衬均适用，只需改变连接管4的长度。定位组件循环使用，寿命长，价格便宜，一套不超过100元；预埋组件造价低廉（不足3元），能节约造价75%。本系统安装方便，一个预埋管安装时间不足5分钟。

    本发明适用于任何形式的二次衬砌预埋注浆管，只需根据不同的衬砌厚度截取合适长度的连接管4即可。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，其特征在于：包括衬砌台车面板、带有纵向通孔的弹性垫体、注浆管，其中弹性垫体和注浆管由上而下依次配合安装，且注浆管与弹性垫体的纵向通孔连通，注浆管的下端穿透衬砌台车面板并向下延伸，注浆管位于衬砌台车面板下方的外壁上安装有弹簧，弹簧的顶端与砌台车面板固定连接，弹簧的底端与注浆管固定连接，同时弹簧处于拉伸状态。

2.如权利要求1所述的隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，其特征在于：所述弹簧的顶端固定连接有垫圈，衬砌台车面板的下端面上固定安装有卡置垫圈的定位组件。

3.如权利要求2所述的隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，其特征在于：所述定位组件包括连接板、钢板插销、两个钢筋插销、卡槽，连接板和卡槽均固定安装在衬砌台车面板的下端面上，且连接板和卡槽分别位于垫圈的相对两侧；钢板插销的一侧端开有槽口、相对应的另一侧端设置有凸耳；钢板插销安装在衬砌台车面板的下端面与垫圈之间，且钢板插销带凸耳的一端固定在卡槽内，钢板插销带槽口的末端固定在连接板与衬砌台车面板的下端面之间，注浆管卡置在钢板插销的槽口内；两个钢筋插销固定在凸耳与连接板之间，垫圈卡置在钢筋插销与钢板插销之间。

4.如权利要求3所述的隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，其特征在于：所述连接板的下端设置有带导向槽的导向板，注浆管的下端穿过导向槽后并向下延伸，导向板位于弹簧的下方。

5.如权利要求1所述的隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，其特征在于：所述弹性垫体与注浆管之间由上而下还依次配合安装有连接管、带丝接头。

6.如权利要求1所述的隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，其特征在于：所述弹簧的底端固定连接有螺母，螺母与注浆管的外壁通过螺纹连接。

7.如权利要求5所述的隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，其特征在于：所述弹性垫体的下端外壁与连接管的上端内壁通过螺纹连接，连接管的下端内壁与带丝接头的上端外壁通过螺纹连接，带丝接头的下端内壁与注浆管的上端外壁通过螺纹连接。

8.如权利要求3所述的隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，其特征在于：所述衬砌台车面板上开设有相互连通的大圆孔和小圆孔，注浆管通过小圆孔贯穿衬砌台车面板。

9.如权利要求1所述的隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，其特征在于：所述弹性垫体为橡胶皮碗。

10.如权利要求5所述的隧道二次衬砌拱背预留注浆管系统，其特征在于：所述连接管为PVC管，带丝接头为PVC带丝接头。

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