CN207920633U - 隧道衬砌拱顶带模注浆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了隧道衬砌拱顶带模注浆装置，包括初期支护、防水板、二次衬砌以及二衬模板台车；防水板拱顶内侧纵向布置有横向排列的注浆管和排气管；注浆管和排气管均通过焊片固定在防水板的内侧表面上；注浆管和排气管的一端均设有用于封堵的封头。本实用新型提供的隧道衬砌拱顶带模注浆装置，在防水板上固定安装注浆管和排气管，在二次衬砌混凝土达到终凝之后，二衬模板台车拆模之前完成对注浆管的注浆，注浆无遗漏、效果好，大大缩减了注浆工序和施工工期，无需后期单独进行注浆，省时省力，节省了大量的人工费用。

Description

隧道衬砌拱顶带模注浆装置

技术领域

本实用新型属于隧道相关技术领域，具体涉及隧道衬砌拱顶带模注浆装置。

背景技术

隧道二次衬砌混凝土采用二次模板台车浇筑时，由于防水板拱顶部分产生气囊、混凝土流动性不足、混凝土灌注量不够等因素，拱顶会产生空洞，这些空洞在浇筑过程中不易发现，如果在衬砌质检中发现，通常会在衬砌上钻孔、装管、注浆充填，钻孔极易损坏防水板，会埋下渗漏水隐患。空洞部位衬砌厚度不足、混凝土强度不足，易发生开裂、掉块，也会威胁行车安全。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供隧道衬砌拱顶带模注浆装置，以解决现有技术中后期填补空洞时混凝土发生开裂、掉块的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供隧道衬砌拱顶带模注浆装置，包括用于支撑的初期支护、设置在初期支护内侧的防水板、混凝土在防水板内侧浇筑形成的二次衬砌以及作为注浆平台的二衬模板台车；所述防水板拱顶内侧纵向布置有横向排列的注浆管和排气管；所述注浆管和排气管均通过焊片固定在防水板的内侧表面上；注浆管和排气管的一端均设有用于封堵的封头。

优选地，所述注浆管和排气管均为PVC花管。

优选地，所述注浆管长度方向间隔布设有溢浆孔，所述溢浆孔用不干胶封闭。

优选地，所述排气管长度方向间隔布设有排气孔，所述排气孔用透气胶布封闭。

优选地，所述注浆管在靠近二衬模板台车的一端2m范围内不设置有溢浆孔。

优选地，所述焊片布置在注浆管和排气管上的间距不大于50cm。

隧道衬砌拱顶带模注浆装置的施工工法为：

a)制备注浆管和排气管：根据二衬模板台车的长度，截取强度和壁厚满足要求的两根PVC花管分别作为注浆管和排气管，注浆管和排气管分别按照长度方向间隔钻有溢浆孔和排气孔，注浆管上的溢浆孔用不干胶封闭，排气管上的排气孔用透气胶布封闭，注浆管在靠近二衬模板台车端头挡板处2m范围内不钻溢浆孔；

b)安装拱顶注浆管和排气管：敷设完成防水板后，用焊片沿防水板的纵向方向将注浆管和排气管固定在防水板的内侧表面；

c)浇筑二次衬砌混凝土：向防水板的内侧浇筑混凝土，形成二次衬砌；

d)制备注浆液：用配比为0.5:1的水和灰制备成水泥浆，并在水泥浆内掺配高效减水剂和膨胀剂；所述水浆液中掺配的高效减水剂的量为1％，膨胀剂的量为10％；

e)安装注浆设备：根据压浆设备组装顺序，依次将搅拌机、注浆机、球阀、压力表、流量计、连接管、变径及注浆连接头进行拼接，并将注浆连接头与注浆管进行连接；所述流量计采用电磁流量计；

f)：注浆作业：混凝土浇筑二次衬砌泵送结束8～12h后，对注浆管开始进行注浆；

g)人工结束注浆：当注浆管内的注浆压力达到1.0MPa，稳压3～5min，同时，流量计显示注浆量无增加时，人工停止注浆机；

h)拆除注浆设备及组件：注浆结束后，将与注浆管连接的注浆设备拆除；卸下注浆机，将纵向预贴花管管孔封堵密实，准备进行下一循环的二衬灌注及拱顶注浆；

i)封堵注浆管和排气管：注浆设备拆除结束后，采用封头封堵注浆管和排气管，准备进行下一循环的二次衬砌浇筑及防水板拱顶注浆。

本实用新型的有益效果是：

1)在防水板上固定安装注浆管和排气管，并在二次衬砌浇筑完成后，进行一次注浆就可以填充二次衬砌浇筑过程中产生的空洞，整个过程相比于之前的预留注浆孔注浆工艺，大大缩减了注浆工序和施工工期；

2)采用二次衬砌内部预埋，同时是在二次衬砌浇筑完成之后立即进行，整个过程对二次衬砌无损伤，二次衬砌无痕迹，保证了二次衬砌结构的美观性；

3)采用防水板拱顶预埋注浆管和排气管，在保证注浆效果的同时节省了大量的注浆材料。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中注浆横断面布置图；

图2为本实用新型中注浆管和排气管安装示意图；

图3为本实用新型中防水板拱顶纵向注浆管纵断面示意图；

图4为本实用新型中带模注浆装置工艺流程图。

附图标记说明：

1-初期支护，2-防水板，3-二次衬砌，4-二衬模板台车，5-注浆管，6-排气管，7-焊片，8-封头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示，隧道衬砌拱顶带模注浆装置，包括用于支撑的初期支护1、设置在初期支护1内侧的防水板2、混凝土在防水板2内侧浇筑形成的二次衬砌3以及作为注浆平台的二衬模板台车4；所述防水板2拱顶内侧纵向布置有横向排列的注浆管5和排气管6；所述注浆管5和排气管6均通过焊片7固定在防水板2的内侧表面上；注浆管5和排气管6的一端均设有用于封堵的封头8；其中，注浆管5和排气管6横向布置的距离为1m，避免防水板2拱顶处空气不流通，出现高压，而导致浆液不能充实孔隙。

优选地，所述注浆管5和排气管6均为PVC花管。

优选地，所述注浆管5长度方向间隔布设有溢浆孔，所述溢浆孔用不干胶封闭；防止混凝土浆液进入注浆管5。

优选地，所述排气管6长度方向间隔布设有排气孔，所述排气孔用透气胶布封闭；以免注浆初期浆液通过排气孔进入排气管6而堵塞排气管6。

优选地，所述注浆管5在靠近二衬模板台车4的一端2m范围内不设置有溢浆孔；由于混凝土先泵送到防水板2拱顶再推挤流动，注浆管5浸没在混凝土中，浆液很容易从溢浆孔进入到注浆管5中，导致注浆难以进行，或误判饱满。

优选地，所述焊片7布置在注浆管5和排气管6上的间距不大于50cm；确保注浆管5和排气管6紧贴防水板2内侧表面，避免注浆管5和排气管6在衬砌混凝土推挤中移位或损坏。

如图4所示，一种隧道衬砌拱顶带模注浆装置的施工工法，包括：

a)制备注浆管5和排气管6：根据二衬模板台车4的长度，截取强度和壁厚满足要求的两根PVC花管分别作为注浆管5和排气管6，注浆管5和排气管6分别按照长度方向间隔钻有溢浆孔和排气孔，注浆管5上的溢浆孔用不干胶封闭，排气管6上的排气孔用透气胶布封闭，注浆管5在靠近二衬模板台车4端头挡板处2m范围内不钻溢浆孔；其中，PVC花管的规格可以是，外径40mm，厚度2.0mm，耐压力1.6MPa；注浆管5上的溢浆孔和排气管6上的排气孔的间隔均为60cm，直径均为8mm；

b)安装拱顶注浆管5和排气管6：敷设完成防水板2后，用焊片7沿防水板2的纵向方向将注浆管5和排气管6固定在防水板2的内侧表面；其中，焊片7的尺寸为30cm×10cm，两管之间距离为1.0m；

c)浇筑二次衬砌混凝土：向防水板2的内侧浇筑混凝土，形成二次衬砌3；

d)制备注浆液：用配比为0.5:1的水和灰制备成水泥浆，并在水泥浆内掺配高效减水剂和膨胀剂；所述水浆液中掺配的高效减水剂的量为1％，膨胀剂的量为10％，使注浆液的流动度、膨胀率、强度均满足规范要求；

e)安装注浆设备：根据压浆设备组装顺序，依次将搅拌机、注浆机、球阀、压力表、流量计、连接管、变径及注浆连接头进行拼接，并将注浆连接头与注浆管5进行连接；其中，注浆机采用螺杆泵，易于控制和保持注浆压力，确保注浆饱满；所述流量计采用电磁流量计，电磁量计是利用法拉第电磁感应定律测量导电流体体积流量的一种装置，其优点是不会对流体产生阻力，测量结果精确可靠；

f)：注浆作业：混凝土浇筑二次衬砌3泵送结束8～12h后，对注浆管5开始进行注浆；

g)人工结束注浆：当注浆管5内的注浆压力达到1.0MPa，稳压3～5min，同时，流量计显示注浆量无增加时，人工停止注浆机；

h)拆除注浆设备及组件：注浆结束后，将与注浆管5连接的注浆设备拆除；卸下注浆机，将纵向预贴花管管孔封堵密实，准备进行下一循环的二衬灌注及拱顶注浆；

i)封堵注浆管5和排气管6：注浆设备拆除结束后，采用封头8封堵注浆管5和排气管6，准备进行下一循环的二次衬砌3浇筑及防水板2拱顶注浆；其中，封头8可以是软木塞、橡胶塞或土工布。

本实用新型提供的隧道衬砌拱顶带模注浆装置，在防水板2上固定安装注浆管5和排气管6，在二次衬砌3混凝土达到终凝之后，二衬模板台车4拆模之前完成对注浆管5的注浆，注浆无遗漏、效果好，大大缩减了注浆工序和施工工期，无需后期单独进行注浆，省时省力，节省了大量的人工费用。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.隧道衬砌拱顶带模注浆装置，其特征在于，包括用于支撑的初期支护(1)、设置在初期支护(1)内侧的防水板(2)、混凝土在防水板(2)内侧浇筑形成的二次衬砌(3)以及作为注浆平台的二衬模板台车(4)；所述防水板(2)拱顶内侧纵向布置有横向排列的注浆管(5)和排气管(6)；所述注浆管(5)和排气管(6)均通过焊片(7)固定在防水板(2)的内侧表面上；注浆管(5)和排气管(6)的一端均设有用于封堵的封头(8)。

2.如权利要求1所述的隧道衬砌拱顶带模注浆装置，其特征在于，所述注浆管(5)和排气管(6)均为PVC花管。

3.如权利要求1所述的隧道衬砌拱顶带模注浆装置，其特征在于，所述注浆管(5)长度方向间隔布设有溢浆孔，所述溢浆孔用不干胶封闭。

4.如权利要求1所述的隧道衬砌拱顶带模注浆装置，其特征在于，所述排气管(6)长度方向间隔布设有排气孔，所述排气孔用透气胶布封闭。

5.如权利要求3所述的隧道衬砌拱顶带模注浆装置，其特征在于，所述注浆管(5)在靠近二衬模板台车(4)的一端2m范围内不设置有溢浆孔。

6.如权利要求1所述的隧道衬砌拱顶带模注浆装置，其特征在于，所述焊片(7)布置在注浆管(5)和排气管(6)上的间距不大于50cm。