CN208380586U - 一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，包括沿着隧道延伸方向延伸的纵向注浆管和纵向排气管，以及沿着隧道径向延伸的径向注浆管；纵向注浆管和纵向排气管邻接且平行设置，纵向注浆管和纵向排气管均固定在隧道顶部的防水层上并分别位于隧道拱部中线的两侧，纵向注浆管和纵向排气管的外端均从二衬端头模板伸出；径向注浆管固定在二衬模板上并位于靠近隧道拱部中线位置，径向注浆管的顶端抵接在防水层上。隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置可确保隧道在使用衬砌台车浇筑衬砌混凝土过程中，拱部混凝土浇筑密实无脱空现象，彻底解决拱部脱空为后期运营安全带来的危害。

Description

一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置

技术领域

本实用新型涉及隧道二次衬砌施工技术领域，具体地说，是涉及一种预防隧道二次衬砌拱部脱空的隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置。

背景技术

隧道衬砌工程施工极易出现质量缺陷，而衬砌缺陷绝大部分集中的衬砌的拱部，尤其是拱部脱空。

隧道衬砌拱部脱空的主要原因分为两种，一是隧道衬砌混凝土浇筑施工过程中，在衬砌混凝土封顶完毕时，搭接端拱部施工缝处易形成气囊无法排气，进而导致施工缝处极易出现脱空现象；二是衬砌混凝土浇筑冲顶过程中，混凝土量未有效控制而导致衬砌中段同样出现空隙或空洞的情况，进而形成局部脱空。

近些年，随着隧道工程检测技术的发展，隧道衬砌拱部脱空可有效被检测出位置和大小，而且后期工务段的敲击检测也可以检测出的衬砌拱部脱空的质量缺陷，虽然可以在验交提前整治处理，但是衬砌拱部脱空的质量缺陷问题必须解决，否则随着工程建设进度质量缺陷将逐日增加，成本投入愈发增加，甚至处理不到位将对后期运营安全埋下隐患。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种能够解决隧道衬砌拱部脱空的隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置。

为实现上述主要目的，本实用新型提供一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，用于向隧道衬砌拱部脱空处注浆，其包括沿着隧道延伸方向延伸的纵向注浆管和纵向排气管，以及沿着隧道径向延伸的径向注浆管；纵向注浆管和纵向排气管邻接且平行设置，纵向注浆管和纵向排气管均固定在隧道顶部的防水层上并分别位于隧道拱部中线的两侧，纵向注浆管和纵向排气管的外端均从二衬端头模板伸出；径向注浆管固定在二衬模板上并位于靠近隧道拱部中线位置，径向注浆管的顶端抵接在防水层上。

一个优选的方案是，纵向注浆管和纵向排气管均为直径在20毫米至30毫米范围内的软管。

一个优选的方案是，径向注浆管为镀锌钢管。

一个优选的方案是，防水层下方设置有防水板条，防水板条与防水层围成容纳槽，纵向注浆管和纵向排气管位于容纳槽内。

一个优选的方案是，径向注浆管通过法兰盘或套丝连接的方式固定在二衬模板上。

一个优选的方案是，径向注浆管的顶端设置有溢浆槽，溢浆槽沿着径向注浆管的轴向自径向注浆管顶端的端壁向内延伸。

一个优选的方案是，隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置还包括注浆装置和清洗装置，注浆装置包括注浆钢管和注浆机，清洗装置包括高压水冲洗管，纵向注浆管、径向注浆管、高压水冲洗管均与注浆钢管连通，注浆钢管的入口端连接注浆机，注浆钢管的出口端连接高压水冲洗管的出水口，纵向注浆管和径向注浆管均设置在注浆钢管的入口端和出口端之间。

进一步的方案是，纵向注浆管的外端与注浆钢管通过纵向注浆连接软管连接，径向注浆管的底端与注浆钢管通过径向注浆连接软管连接。

本实用新型的有益效果是，通常隧道衬砌拱部脱空类型可分为搭接端施工缝处拱部脱空和衬砌拱部纵向局部脱空两类，针对施工缝处采用布设纵向注浆管和纵向排气管，以使施工缝处的气囊排出，同时还可对其进行注浆填补；针对拱部纵向局部脱空，采用分段布设的径向注浆管，径向注浆管兼具排气的作用，在浇筑过程中作为观察口，待灌注完毕后，还可对其进行再次注浆，通过纵向和径向预埋的注浆管，可分部位、分区段地进行有效注浆，可确保衬砌拱部整体混凝土饱满密实，无脱空，对后期隧道的运营安全起到巨大的保障作用。

附图说明

图1是本实用新型隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置实施例的正面示意图。

图2是本实用新型隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置实施例的侧面示意图。

图3是本实用新型隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置实施例中纵向注浆管和纵向排气管的安装示意图。

图4是图3中A处的局部放大图。

图5是本实用新型隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置实施例中纵向注浆管和径向注浆管的安装示意图。

图6是本实用新型隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置实施例中隧道衬砌台车面板上径向注浆孔布置示意图。

图7是本实用新型隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置实施例中径向注浆管的安装示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1至图3，本实施例的一种用于向隧道衬砌拱部脱空处注浆的隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，该隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置包括沿着隧道延伸方向延伸的纵向注浆管1和纵向排气管2，以及沿着隧道径向延伸的径向注浆管3（图5示），隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置还包括注浆装置4和清洗装置。

参见图4，纵向注浆管1和纵向排气管2邻接且平行设置，纵向注浆管1和纵向排气管2均固定在隧道顶部的防水层101上并分别位于隧道拱部中线102的两侧，纵向注浆管1和纵向排气管2的外端均从二衬端头模板103（图5示）伸出。

防水层101下方设置有防水板条6，防水板条6与防水层101围成容纳槽61，纵向注浆管1和纵向排气管2位于容纳槽61内。通过预贴方式将纵向注浆管1和纵向排气管2固定在隧道拱部中线102位置。具体地，防水板条6上容纳槽61的顶部设有固定部62，固定部62自容纳槽61两侧的外壁向外延伸且固定部62平行于防水层101，固定部62通过热熔焊接固定在防水层101上，容纳槽61两侧的固定部62上固定点之间的距离不大于80厘米。具体地，应视拱部防水层101的平整度而减小固定点的间距，以确保纵向注浆管1和纵向排气管2顺直。

参见图5和图6，图5是纵向注浆管1和径向注浆管3的安装示意图。图6为隧道衬砌台车面板上径向注浆管3的注浆口32的布置示意图。

径向注浆管3固定在二衬模板7上并位于靠近隧道拱部中线102位置，径向注浆管3的顶端抵接在防水层101上并与防水层101顶紧，使防水层101与初期支护104基面密贴。其中，二衬模板7为隧道衬砌台车面板。二衬模板7上两端距离施工缝各50厘米的位置处及二衬模板7的中部共设若干个径向注浆管3，最少应设置四个径向注浆管3，具体应视混凝土工作状态进行适当增加。

纵向注浆管1和纵向排气管2均为直径在20毫米至30毫米范围内的胶质软管或PVC软管，纵向注浆管1的管身布设有多个梅花形的溢浆孔，溢浆孔的孔径在2毫米至3毫米范围内，纵向间距不大于30厘米，纵向排气管2的管身未布孔。径向注浆管3采用外壁粗糙的镀锌钢管，其直径在20毫米至30毫米范围内。如图7所示，径向注浆管3通过法兰盘或套丝连接的方式固定在二衬模板7上，径向注浆管3兼做观察孔和径向排气管。径向注浆管3的顶端管口设置有大致呈U型的溢浆槽33，溢浆槽33沿着径向注浆管3的轴向自径向注浆管3顶端的端壁向内延伸，水泥浆流经径向注浆管3并从溢浆槽33进入隧道衬砌拱部脱空处。

回看图2并结合图5，注浆装置4包括注浆钢管41和注浆机42，清洗装置包括高压水冲洗管51，纵向注浆管1、径向注浆管3、高压水冲洗管51均与注浆钢管41连通，注浆钢管41的入口端连接注浆机42，注浆钢管41的出口端连接高压水冲洗管51的出水口，纵向注浆管1和径向注浆管3均设置在注浆钢管41的入口端和出口端之间。高压水冲洗管51的入水口用于接入高压水。

注浆钢管41具有纵向注浆支管411和径向注浆支管412，纵向注浆管1的外端通过纵向注浆连接软管11与纵向注浆支管411连接，径向注浆管3的底端通过径向注浆连接软管31与径向注浆支管412连接。纵向注浆支管411上设置有纵向注浆管开关413，纵向注浆管开关413用于控制注浆钢管41内的水泥浆流向纵向注浆管1。注浆钢管41上在离纵向注浆支管411最近的一个径向注浆支管412的上游侧设置有径向注浆管开关414，径向注浆管开关414用于控制注浆钢管41内的水泥浆流向所有径向注浆管3。注浆钢管41上在离纵向注浆支管411最远的一个径向注浆支管412的下游侧设置有高压水冲洗管开关415。

结合图1至图5，本实用新型的隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置的使用方法包括如下步骤。

首先，按照测量放线数据，确定衬砌浇筑段准确位置，待隧道铺设完防水层101后，在防水层101上位于隧道拱部中线102处固定平行设置的一根纵向注浆管1和一根纵向排气管2，纵向注浆管1和纵向排气管2邻接并分别位于隧道拱部中线102的两侧，且保证纵向注浆管1和纵向排气管2的一端与上版端头间的距离不大于30厘米，纵向注浆管1的另一端伸出本版端头模板的距离不小于20厘米，以供连接纵向注浆连接管。其中上版指上循环二次衬砌105，本版指本循环浇筑段106。

接着，将二衬台车移动至本循环浇筑段106位置，校正后及时封堵二衬端头模板103，纵向注浆管1和纵向排气管2的外端均从二衬端头模板103伸出，并将纵向注浆管1与纵向注浆连接软管11连接。

接着，二衬端头模板103封闭完成后，将径向注浆管3固定在二衬模板7上并使其布置在靠近隧道拱部中线102位置，径向注浆管3的顶端抵接在防水层101上。

接着，所有注浆管安装完毕后，且衬砌台车混凝土浇筑准备工作完成后，进行二衬混凝土施工，在衬砌混凝土浇筑过程中，若径向注浆管3内以及二衬端头模板103封闭处相继有水泥浆流出时，则认为混凝土已基本灌满，即可停止浇筑。若需继续灌注混凝土，则应将径向注浆管3封堵，并在各注浆管内水泥浆终凝前将其清除干净。

待二衬混凝土封顶后及时针对施工缝易形成气囊107处进行排气和注浆，确保衬砌施工缝端头处混凝土灌满。也可利用纵向注浆管1布设的梅花形溢浆孔，沿隧道延伸方向在隧道中线区域进行拱顶纵向整段注浆。此外，在后期，经检测若发现衬砌拱顶施工缝处或衬砌中段等仍然存在空隙或空洞的情况，可采取带模注浆的方式，将径向注浆管3作为回填注浆孔，通过该径向注浆管3进行回填注浆，径向注浆管3通过采用径向注浆连接软管31与注浆钢管41连接，进行拱部压浆。

对隧道衬砌拱部脱空处注浆宜在衬砌脱模前及时进行，注浆材料采用高结石率的水泥浆或微膨胀水泥浆，注浆压力应达到0.2Mpa。注浆过程中发现吸浆量过大时应停止注浆，查明原因后采取处理措施。

最后，注浆后及时从高压水冲洗管51的入水口接入高压水，以对纵向注浆管1、纵向排气管2、径向注浆管3、注浆钢管41、纵向注浆连接软管11以及径向注浆连接软管31等进行清洗，避免堵塞，以备下次使用。

由上可见，通常隧道衬砌拱部脱空类型可分为搭接端施工缝处拱部脱空和衬砌拱部纵向局部脱空两类，针对施工缝处采用布设纵向注浆管和纵向排气管，以使施工缝处的气囊排出，同时还可对其进行注浆填补；针对拱部纵向局部脱空，采用分段布设的径向注浆管，径向注浆管兼具排气的作用，在浇筑过程中作为观察口，待灌注完毕后，还可对其进行再次注浆，通过纵向和径向预埋的注浆管，可分部位、分区段地进行有效注浆，可确保衬砌拱部整体混凝土饱满密实，无脱空，对后期隧道的运营安全起到巨大的保障作用。

最后需要说明的是，本实用新型不限于上述的实施方式，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应落入本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，用于向隧道衬砌拱部脱空处注浆，其特征在于，包括沿着隧道延伸方向延伸的纵向注浆管和纵向排气管，以及沿着隧道径向延伸的径向注浆管；

所述纵向注浆管和所述纵向排气管邻接且平行设置，所述纵向注浆管和所述纵向排气管均固定在隧道顶部的防水层上并分别位于隧道拱部中线的两侧，所述纵向注浆管和所述纵向排气管的外端均从二衬端头模板伸出；

所述径向注浆管固定在二衬模板上并位于靠近隧道拱部中线位置，所述径向注浆管的顶端抵接在所述防水层上。

2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，其特征在于：

所述纵向注浆管和所述纵向排气管均为直径在20毫米至30毫米范围内的软管。

3.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，其特征在于：

所述径向注浆管为镀锌钢管。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，其特征在于：

所述防水层下方设置有防水板条，所述防水板条与所述防水层围成容纳槽，所述纵向注浆管和所述纵向排气管位于所述容纳槽内。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，其特征在于：

所述径向注浆管通过法兰盘或套丝连接的方式固定在所述二衬模板上。

6.根据权利要求1至3任一项所述的一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，其特征在于：

所述径向注浆管的顶端设置有溢浆槽，所述溢浆槽沿着所述径向注浆管的轴向自所述径向注浆管顶端的端壁向内延伸。

7.根据权利要求1至3任一项所述的一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，其特征在于：

所述隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置还包括注浆装置和清洗装置，所述注浆装置包括注浆钢管和注浆机，所述清洗装置包括高压水冲洗管，所述纵向注浆管、所述径向注浆管、所述高压水冲洗管均与所述注浆钢管连通，所述注浆钢管的入口端连接所述注浆机，所述注浆钢管的出口端连接所述高压水冲洗管的出水口，所述纵向注浆管和所述径向注浆管均设置在所述注浆钢管的入口端和出口端之间。

8.根据权利要求7所述的一种隧道衬砌台车拱顶综合注浆管装置，其特征在于：

所述纵向注浆管的外端与所述注浆钢管通过纵向注浆连接软管连接，所述径向注浆管的底端与所述注浆钢管通过径向注浆连接软管连接。