CN111119945A - 隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，包括S1：将隧道内分为位于顶部的拱形浇筑区以及位于隧道两侧并位于拱形浇筑区下方的若干层底部浇筑区，每层浇筑区在隧道两侧近似对称分布；S2：从下至上依次通过混凝土输送泵对各层浇筑区内浇筑；该施工方法增强了混凝土的密实度，提升了混凝土强度，降低减少二衬混凝土质量缺陷，提高了隧道二衬施工质量。
Description
技术领域
本发明涉及隧道浇筑技术领域，特别涉及一种隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法。
背景技术
二衬混凝土浇筑是隧道施工的重要环节，而二衬混凝土浇筑方法的选择直接影响到隧道二衬的施工质量，各种交通隧道二衬质量缺陷一直是影响后期运行的重大隐患，在施工过程中由于人为因素、工艺因素、技术因素等影响，容易造成二衬混凝土不密实、背后空洞、拱顶脱空、混凝土强度不足等质量缺陷，给后期的缺陷修复带来很大的困难。目前该施工方法通常采用输送管将混凝土泵送至拱顶，然后用溜槽向两侧同步对称进行逐窗浇筑，由于混凝土输送以及流动距离较远，分流多，单个溜槽流量少，受限于输送管径和输送泵车，对混凝土塌落度、和易性等要求很高，这就需要混凝土具有良好的流动性，为提高混凝土流动性，需要加水调节混凝土，并减少浇筑窗口，该操作又会降低混凝土施工质量。另外一般隧道施工遵循的“逐窗浇筑”方法，溜槽浇筑时混凝土由高处流下，经过中间密集钢筋层，会导致骨料、浆液分离严重，降低混凝土强度，产生蜂窝麻面等质量缺陷。
基于上述问题本发明提供了一种隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，以降低减少二衬混凝土质量缺陷，提高了隧道二衬施工质量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，该施工方法增强了混凝土的密实度，提升了混凝土强度，降低减少二衬混凝土质量缺陷，提高了隧道二衬施工质量。
本发明的隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，包括以下步骤：
S1：将隧道内分为位于顶部的拱形浇筑区以及位于隧道两侧并位于拱形浇筑区下方的若干层底部浇筑区，每层浇筑区在隧道两侧近似对称分布；
S2：从下至上依次通过混凝土输送泵对各层浇筑区内浇筑混凝土。
进一步，每个底部浇筑区的上方预留有振捣窗口。
进一步，每层浇筑区浇筑时，交替浇筑位于隧道两侧的浇筑区。
进一步，所述每个底部浇筑区的浇筑口开设于浇筑区上下方向的近似中部位置。
进一步，拱形浇筑区的浇筑口位于该区域的最上方。
进一步，每个浇筑区在隧道长度方向分布有两个浇筑口，浇筑时通过两个浇筑口同时浇筑。
进一步，所述底部浇筑区采用插入式振捣棒以及附着式平板振捣器结合的方式振捣混凝土，所述振捣棒通过振捣窗插入至相应的浇筑区。
进一步，所述拱形浇筑区域采用附着式平板振捣器和/或插入式振捣棒的方式振捣混凝土。
进一步，所述隧道内沿隧道宽度布置有主管、位于主管左侧分支出用于与隧道左侧浇筑区的各浇筑口连接的左浇筑支管、位于主管右侧分支出用于与隧道右侧浇筑区的各浇筑口连接的右浇筑支管以及连接于主管并向上分支出用于与拱形浇筑区的各浇筑口连接的顶部浇筑支管，所述混凝土输送泵车的供浆管连接于主管。
进一步，所述管路弯折处采用软管连接。
本发明的有益效果：
本发明施工方法减少了混凝土分流，缩短了混凝土输送和流动距离，保障了混凝土性能，提升了混凝土施工质量；
混凝土通过混凝土输送泵直接浇筑至浇筑区，缩短了混凝土输送距离，提高了混凝土浇筑速度；通过机械压力注入浇筑区，对混凝土流动性能要求较低，无需混凝土分流，同时可避免在混凝土中过量加水，保证混凝土性能，浇筑时通过混凝土输送泵的挤压和混凝土自重作用，增强了混凝土的密实度，提升了混凝土强度；
本施工方法操作较为简单，降低了工人的劳动强度，减少了设备人员的投入，极大地提高了二衬混凝土施工效率，能够很好地加快施工进度；
本施工方法可避免隧道二衬混凝土施工时单窗布料或采用逐窗溜槽浇筑耽误时间过长、振捣不到位、对混凝土塌落度、和易性要求高等原因造成二衬混凝土出现蜂窝麻面、人为施工冷缝、“人”字坡、混凝土强度不足、拱顶脱空等质量病害，有效减少了二衬混凝土质量缺陷，提高了隧道二衬施工质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明结构示意图；
图2为管路布置平面示意图；
具体实施方式
图1为本发明结构示意图；图2为管路布置平面示意图；
本实施例提供了一种隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，包括以下步骤：
S1：将隧道内分为位于顶部的拱形浇筑区以及位于隧道两侧并位于拱形浇筑区下方的若干层底部浇筑区，每层浇筑区在隧道两侧近似对称分布；近似对称分布含义为各层浇筑区沿着隧道中轴线左右对称分布并允许有一定的误差；
S2：从下至上依次通过混凝土输送泵对各层浇筑区内浇筑混凝土。
在浇筑过程中需要用到二衬台车以及混凝土输送泵车，其中二衬台车用于与隧道侧壁之间形成浇筑腔并将浇筑腔分隔为相应的浇筑区，混凝土输送泵车位于隧道内并为浇筑区浇筑混凝土，根据二衬台车结构和混凝土浇筑步骤进行输送管路布置，并安装简易起吊装置，用于辅助安装输送管；浇筑前按设计管路提前安装好各输送管，要求位置准确，可降低换管难度；安装时尽量减少输送管拐弯次数并增大拐弯角度和拐弯半径，混凝土分流采用三通管接头，为保证混凝土流动效果良好，尽量减少三通分流管，以改善混凝土的流动效果；在满足输送泵车性能和二衬台车结构要求前提下，要求浇筑时尽量减少换管次数和混凝土输送距离；隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑前，需要实测混凝土塌落度并观察其性能，确保混凝土符合要求，防止因混凝土离析或塌落度过低导致堵管，耽误施工。
结合图1所示，在隧道内浇筑区域分隔为4层，最底层浇筑区为A1区和A2区，第二层浇筑区为B1区和B2区，第三层浇筑区为C1区和C2区，最上层浇筑区为D区，其中D区对应的是拱形浇筑区，其他区对应的是底部浇筑区，实际布置过程中浇筑区的层数依据实际情况可进行调整，其中单层的浇筑高度要根据二衬台车具体结构和混凝土输送泵车的性能确定，现场可先进行相关试验，浇筑时检测二衬台车受力情况，最终确定合适入料口高度，避免输送泵压力过大；单程的浇筑高度确定完后可依据隧道的整体高度确定浇筑层数；在每个区浇筑完成后拆除入料管后并及时封堵入料口，防止混凝土流出，若换管时间较长，安装输送管前需清理管内混凝土，防止管内混凝土凝固后造成堵管；
上述施工方法减少了混凝土分流，缩短了混凝土输送和流动距离，保障了混凝土性能，提升了混凝土施工质量；混凝土通过混凝土输送泵直接浇筑至浇筑区，缩短了混凝土输送距离，提高了混凝土浇筑速度；通过机械压力注入浇筑区，对混凝土流动性能要求较低，无需混凝土分流，同时可避免在混凝土中过量加水，保证混凝土性能，浇筑时通过混凝土输送泵的挤压和混凝土自重作用，增强了混凝土的密实度，提升了混凝土强度；该施工方法操作较为简单，降低了工人的劳动强度，减少了设备人员的投入，极大地提高了二衬混凝土施工效率，能够很好地加快施工进度；本施工方法可避免隧道二衬混凝土施工时单窗布料或采用逐窗溜槽浇筑耽误时间过长、振捣不到位、对混凝土塌落度、和易性要求高等原因造成二衬混凝土出现蜂窝麻面、人为施工冷缝、“人”字坡、混凝土强度不足、拱顶脱空等质量病害，有效减少了二衬混凝土质量缺陷，提高了隧道二衬施工质量。
本实施例中，每个底部浇筑区的上方预留有振捣窗口。结合图1所示，在A1区上方设置有振捣窗口E1，在在A2区上方设置有振捣窗口E2，在B1区上方设置有振捣窗口F1，在B2区上方设置有振捣窗口F2，在C1区上方设置有振捣窗口H1，在C2区上方设置有振捣窗口H2，在浇筑区域浇筑前，可通过振捣窗口在该浇筑区内将振捣装置布置好，边浇筑边振捣，带浇筑至振捣窗口处时停止浇筑，并在振捣完成后将振捣装置通过振捣窗取出，然后封堵振捣窗口；通过振捣窗口的留设利于每层振捣区域边浇筑边振捣，提高了二衬混凝土浇筑质量；
本实施例中，每层浇筑区浇筑时，交替浇筑位于隧道两侧的浇筑区。结合图1和图2所示，混凝土输送管沿台车侧边布置，另一侧管路需要沿二衬台车门架绕至每层的入料口，整体混凝土输送距离较短；当混凝土浇筑至计划高度后停止浇筑，进行混凝土振捣，在浇筑以及振捣过程中同时在另一侧换管准备浇筑，例如在浇筑和振捣A1区过程中，可提前准备A2区的管道以及接口，在浇筑和振捣A2区时可提前准备B1区的管道以及结构，通过交替浇筑使得各个浇筑区浇筑振捣以及准备工作同步进行，加快浇筑进度，且该交替施工工艺可保证二衬台车两侧的受力均匀，避免隧道两侧的浇筑区形变，提高浇筑质量；当然，特殊情况下且在隧道内宽度足够时，为进一步加快二衬浇筑速度，可使用两台混凝土输送泵车对每一层浇筑区两侧同时对称浇筑，具体不再赘述。
本实施例中，所述每个底部浇筑区的浇筑口开设于浇筑区上下方向的近似中部位置。近似中部位置含义为位于浇筑区的中部位置并允许在上下方向有一定的偏差，优选该浇筑区的浇筑口位于相应的振捣窗口下0.5-1m处，利于振捣设备对进入至浇筑区内混凝土的振捣。
本实施例中，拱形浇筑区的浇筑口位于该区域的最上方。浇筑拱形区域时，通过该浇筑口使得混凝土向隧道两侧同步对称进行浇筑，利于对拱形浇筑区域两侧同时浇筑，以加快浇筑进度。
本实施例中，每个浇筑区在隧道长度方向分布有两个浇筑口，浇筑时通过两个浇筑口同时浇筑。可通过支管同步对两个浇筑口进行浇筑，使得混凝土在浇筑区内沿隧道长度方向分布均匀，提高浇筑质量。
本实施例中，所述底部浇筑区采用插入式振捣棒以及附着式平板振捣器结合的方式振捣混凝土，所述振捣棒通过振捣窗插入至相应的浇筑区。结合图1所示，在浇筑底部浇筑区时，便于通过振捣窗内安装插入式振捣棒，使得插入式振捣棒竖向向下插入至相应的浇筑区内，同时附着式平板振捣器安装于二衬台车上使得二衬台车的侧壁震动，通过两种振捣方式的结合提高浇筑混凝土的密实度，有效减少了二衬混凝土质量缺陷，提高了隧道二衬施工质量。
本实施例中，所述拱形浇筑区域采用附着式平板振捣器和/或插入式振捣棒的方式振捣混凝土。结合图1所示，由于该区域安装插入式振捣棒难度较大，优选通过附着式平板振捣器使二衬台车震动实现振捣，当然也可以结合插入式振捣棒的方式辅助振捣，此时插入式振捣棒可通过振捣窗H1和H2安装至D区，实现D区底部混凝土的振捣，当然在振捣过程中需要密闭振捣窗H1和H2并在混凝土固化前及时取出插入式振捣棒，或者依据拱形浇筑区实际结构开设相应的振捣窗口单独采用插入式振捣棒实现振捣，该区域可依据拱形浇筑区实际结构选择性的选择平板振捣器或插入式振捣棒振捣的方式或者采用二者结合的方式实现振捣，实现振捣有效范围内全覆盖,确保混凝土浇筑质量达标，具体不再赘述；
本实施例中，所述隧道内沿隧道宽度布置有主管1、位于主管左侧分支出用于与隧道左侧浇筑区的各浇筑口连接的左浇筑支管2、位于主管右侧分支出用于与隧道右侧浇筑区的各浇筑口连接的右浇筑支管3以及连接于主管并向上分支出用于与拱形浇筑区的各浇筑口连接的顶部浇筑支管4，所述混凝土输送泵车的供浆管5连接于主管。结合图1所示，通过该管路布置利于对各个浇筑区域的浇筑并便于浇筑区域浇筑前的准备工作，提高浇筑效率；
本实施例中，所述管路弯折处采用软管连接；通过软管降低浇筑的混凝土流动阻力，提高增强混凝土流动性，降低混凝土输送难度，保证施工的有序进行。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将隧道内分为位于顶部的拱形浇筑区以及位于隧道两侧并位于拱形浇筑区下方的若干层底部浇筑区，每层浇筑区在隧道两侧近似对称分布；
S2：从下至上依次通过混凝土输送泵对各层浇筑区内浇筑混凝土。
2.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，其特征在于：每个底部浇筑区的上方预留有振捣窗口。
3.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，其特征在于：每层浇筑区浇筑时，交替浇筑位于隧道两侧的浇筑区。
4.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，其特征在于：所述每个底部浇筑区的浇筑口开设于浇筑区上下方向的近似中部位置。
5.根据权利要求4所述的隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，其特征在于：拱形浇筑区的浇筑口位于该区域的最上方。
6.根据权利要求5所述的隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，其特征在于：每个浇筑区在隧道长度方向分布有两个浇筑口，浇筑时通过两个浇筑口同时浇筑。
7.根据权利要求2所述的隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，其特征在于：所述底部浇筑区采用插入式振捣棒以及附着式平板振捣器结合的方式振捣混凝土，所述振捣棒通过振捣窗插入至相应的浇筑区。
8.根据权利要求2所述的隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，其特征在于：所述拱形浇筑区域采用附着式平板振捣器和/或插入式振捣棒的方式振捣混凝土。
9.根据权利要求5所述的隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，其特征在于：所述隧道内沿隧道宽度布置有主管、位于主管左侧分支出用于与隧道左侧浇筑区的各浇筑口连接的左浇筑支管、位于主管右侧分支出用于与隧道右侧浇筑区的各浇筑口连接的右浇筑支管以及连接于主管并向上分支出用于与拱形浇筑区的各浇筑口连接的顶部浇筑支管，所述混凝土输送泵车的供浆管连接于主管。
10.根据权利要求9所述的隧道二衬混凝土泵送挤压式浇筑施工方法，其特征在于：所述管路弯折处采用软管连接。
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| CN114109444A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-03-01 | 广东水电二局股份有限公司 | 一种混凝土输送设备及隧洞浇筑施工方法 |
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|---|---|
| CN111119945B (zh) | 2021-10-15 |
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