CN108612118A - 一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，管幕两端焊接第一封堵钢板，中部预留灌注孔洞和上部预留排气孔，注浆端预留排气孔和注浆孔，泵送端安装灌注阀门，从泵送端往后布设并固定泵送管路至泵送设备，利用泵送设备将自密实微膨胀混凝土从泵送端泵入管幕内，打开注浆端的排气孔，并进行实时监测泵送压力，注浆端的排气孔出浆后停止泵送自密实微膨胀混凝土，关闭灌注阀门和排气孔。本发明采用上述技术的管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，解决了长距离大直径曲线钢管内管线交错复杂、纵向坡度较小和水平管道混凝土回填等一系列技术难题，提出了一个安全、可靠、高效、经济、实用的填充技术。

Description

一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法
技术领域
本发明涉及管幕施工完成后管内混凝土填充技术领域，尤其是涉及一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法。
背景技术
港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道口岸暗挖段，为国内外首次采用“超大管幕维护结构加水平冻结止水”组合施工技术。暗挖段长度为255m，平面线形为88m，缓和曲线加167m圆曲线，两端共设置两个工作井，互为始发、接收井。管幕由36根直径为1620mm的钢管组成，其中上层17根钢管，壁厚20mm；下层19根钢管，壁厚24mm。管幕结构的顺利实施完成后，依据设计要求，为了增加管幕的刚度，采用微膨胀混凝土对管道进行填充，每根管需混凝土总量约500立方米。冻结前先填充奇数管，待暗挖段封水结构完成后再进行偶数管填充。原设计混凝土分区、分段填充，根据设计要求，每16m一段进行混凝土浇筑，口岸暗挖段作为拱北隧道关键线路的关键工程，工期紧，工程技术难度大，施工任务重，为保证工程顺利实施，而分段填充混凝土会由于水化热引起相邻施工段温度过高，造成相邻管内冷冻管的布设困难等交叉作业问题。因此，我单位研制出适合本工程的高压泵车，同时结合改善混凝土性能，改进混凝土浇筑工艺等一些列技术措施，最终成功研发出长距离大直径曲线管幕混凝土一次性水平填充的施工方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，解决了长距离、大直径、曲线钢管、管内管线交错复杂、纵向坡度较小和水平管道混凝土回填等一系列技术难题，提出了一个安全、可靠、高效、经济、实用的一次性填充施工技术，填补了长距离大管径混凝土一次性水平回填技术的空白。
为实现上述目的，本发明提供了一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，包括以下步骤：
A、管幕两端分块焊接第一封堵钢板和第二封堵钢板，所述第一封堵钢板中部预留灌注孔洞和上部预留排气孔，注浆端预留排气孔和注浆孔；
B、泵送端安装灌注阀门，从所述泵送端往后布设并固定泵送管路至泵送设备，布设所述泵送设备并将所述泵送设备固定；
C、利用所述泵送设备将添加外加剂的自密实微膨胀混凝土从所述泵送端泵入所述管幕内，打开所述注浆端的所述排气孔，并进行实时监测泵送压力；
D、所述注浆端的所述排气孔出浆后停止泵送自密实微膨胀混凝土，关闭所述灌注阀门和所述排气孔。
E、拆除所述泵送管路，清洗所述泵送设备。
优选地，所述第一封堵钢板和所述第二封堵钢板的厚度均大于20毫米，且为双面焊接；
所述第一封堵钢板和所述第二封堵钢板内侧设置有肋板。
优选地，所述肋板设置为若干根，且均匀布置在所述第一封堵钢板和所述第二封堵钢板的内侧。
优选地，所述泵送管路分为两道，其中，一道为正常泵送管路，另一道为应急备用泵送管路，且上下布置；
所述泵送管路伸入到所述第一封堵钢板内的距离为0.8米至1.2米，所述泵送管路直径小于所述注浆端排气孔的直径。
优选地，所述自密实微膨胀混凝土的初凝时间大于15小时，扩展度大于750毫米，强度等级为30兆帕。
优选地，所述泵送设备为混凝土泵车，所述混凝土泵车的输出压力大于28兆帕。
优选地，所述泵送管路内均涂有水泥砂浆。
因此，本发明采用上述技术的管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，解决了长距离、大直径、曲线钢管、管内管线交错复杂、纵向坡度较小和水平管道混凝土回填等一系列技术难题，提出了一个安全、可靠、高效、经济、实用的一次性填充施工技术，填补了长距离大管径混凝土一次性水平回填技术的空白。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法实施例的封堵管幕结构示意图；
图2为本发明一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法实施例的管幕泵送端结构示意图；
图3为本发明一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法实施例的管幕泵送端侧视图；
图4为本发明一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法实施例的管幕注浆端结构示意图。
具体实施方式
实施例
图1为本发明一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法实施例的封堵管幕结构示意图；图2为本发明一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法实施例的管幕泵送端结构示意图；图3为本发明一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法实施例的管幕泵送端侧视图；图4为本发明一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法实施例的管幕注浆端结构示意图，如图所示，本发明提供了一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，包括以下步骤：
A、管幕1两端分块焊接第一封堵钢板2和第二封堵钢板3，第一封堵钢板2中部预留灌注孔洞4和上部预留排气孔5，注浆端6预留排气孔7和注浆孔8；
B、泵送端9安装灌注阀门，从泵送端9往后布设并固定泵送管路至泵送设备，布设所述泵送设备并将所述泵送设备固定；
C、利用所述泵送设备将添加外加剂的自密实微膨胀混凝土从泵送端9泵入管幕1内，打开注浆端6的所述排气孔7，并进行实时监测泵送压力；
D、注浆端6的排气孔7出浆后停止泵送自密实微膨胀混凝土，关闭所述灌注阀门和排气孔7。
E、拆除所述泵送管路，清洗所述泵送设备。
第一封堵钢板2和第二封堵钢板3的厚度均大于20毫米，且为双面焊接；
第一封堵钢板2和第二封堵钢板3内侧设置有肋板12，保证钢板足够抵抗混凝土泵送压力。
肋板12设置为若干根，且均匀布置在第一封堵钢板2和第二封堵钢板3的内侧。
所述泵送管路分为两道，其中，一道为正常泵送管路10，另一道为应急备用泵送管路11，且上下布置，先使用正常泵送管路进行混凝土浇筑，如果出现堵管等导致无法继续回填的状况，及时转化到另一管路进行混凝土回填，泵管路固定在地面及施工平台上，防止管路因泵送压力过大引起剧烈抖动。
所述泵送管路伸入到第一封堵钢板2内的距离为0.8米至1.2米，所述泵送管路直径小于注浆端6排气孔7的直径。
所述自密实微膨胀混凝土的初凝时间大于15小时，扩展度大于750毫米，强度等级为30兆帕，自密实微膨胀混凝土具有早强、自密实、微膨胀、低徐变、低气泡、高流动性等特性。
所述泵送设备为混凝土泵车，所述混凝土泵车的输出压力大于28兆帕。
所述泵送管路内均涂有水泥砂浆。
上述回填技术带来了如下的优点和积极效果：
长距离大管径曲线管幕钢管内水平混凝土一次性回填技术在国内乃至国际上都是首次尝试并取得成功，填补了长距离大管径混凝土一次性水平回填技术的空白；管幕混凝土填充过程一次到位，在保证填充质量的同时极大的提高了施工工效，大大缩短了混凝土回填时间，保证了整体工程进度；管道内部无需分段分仓焊接封堵钢板，只需在洞口焊接封堵钢板，管内泵送管只需伸入钢板约1m，无需再在管内布设泵送管，施工环境良好，节省大量人力、物力；管幕混凝土填充一次到位，没有间歇时间，混凝土一次性浇筑完成，提高了拌合站的工作效率；管幕混凝土填充质量好，密实度较高，后续补充注浆工作量较小；混凝土一次性填充，避免了因分段填充混凝土水化热引起的相邻施工段温度过高，造成相邻管内冷冻管的布设困难等交叉作业问题。
因此，本发明采用上述技术的管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，解决了长距离、大直径、曲线钢管、管内管线交错复杂、纵向坡度较小和水平管道混凝土回填等一系列技术难题，提出了一个安全、可靠、高效、经济、实用的一次性填充施工技术，填补了长距离大管径混凝土一次性水平回填技术的空白。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、管幕两端分块焊接第一封堵钢板和第二封堵钢板，所述第一封堵钢板中部预留灌注孔洞和上部预留排气孔，注浆端预留排气孔和注浆孔；
B、泵送端安装灌注阀门，从所述泵送端往后布设并固定泵送管路至泵送设备，布设所述泵送设备并将所述泵送设备固定；
C、利用所述泵送设备将添加外加剂的自密实微膨胀混凝土从所述泵送端泵入所述管幕内，打开所述注浆端的所述排气孔，并进行实时监测泵送压力；
D、所述注浆端的所述排气孔出浆后停止泵送自密实微膨胀混凝土，关闭所述灌注阀门和所述排气孔。
E、拆除所述泵送管路，清洗所述泵送设备。
2.根据权利要求1所述的一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，其特征在于：
所述第一封堵钢板和所述第二封堵钢板的厚度均大于20毫米，且为双面焊接；
所述第一封堵钢板和所述第二封堵钢板内侧设置有肋板。
3.根据权利要求2所述的一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，其特征在于：所述肋板设置为若干根，且均匀布置在所述第一封堵钢板和所述第二封堵钢板的内侧。
4.根据权利要求3所述的一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，其特征在于：
所述泵送管路分为两道，其中，一道为正常泵送管路，另一道为应急备用泵送管路，且上下布置；
所述泵送管路伸入到所述第一封堵钢板内的距离为0.8米至1.2米，所述泵送管路直径小于所述注浆端排气孔的直径。
5.根据权利要求4所述的一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，其特征在于：所述自密实微膨胀混凝土的初凝时间大于15小时，扩展度大于750毫米，强度等级为30兆帕。
6.根据权利要求5所述的一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，其特征在于：所述泵送设备为混凝土泵车，所述混凝土泵车的输出压力大于28兆帕。
7.根据权利要求6所述的一种管幕钢管内混凝土一次性水平回填的施工方法，其特征在于：所述泵送管路内均涂有水泥砂浆。
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