本發(fā)明涉及一種全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，水工隧洞的建設(shè)取得了舉世矚目的巨大成就。尤其是近十年來(lái),更取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,其中在東水西調(diào)、南水北調(diào)等大型水利工程的建設(shè)中取得了前所未有的發(fā)展。經(jīng)過(guò)不斷的總結(jié)研究，在輸水隧洞的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)水平上有了很大提高，尤其是輸水隧洞的襯砌技術(shù)。

輸水隧洞襯砌指的是為防止圍巖變形或坍塌，沿隧道洞身周邊修建的永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)。襯砌的結(jié)構(gòu)形式一般分為整體式襯砌、復(fù)合式襯砌和噴錨襯砌。復(fù)合式襯砌是指外層用錨噴作初期支護(hù)，內(nèi)層用模筑混凝土作二次襯砌的永久結(jié)構(gòu)，兩層間根據(jù)需要設(shè)置防水層。

目前的施工工藝一般都是在隧洞二次襯砌施工時(shí)，采用襯砌臺(tái)車，整體澆筑，一次成型?；炷劣身艛嚢栎斔蛙囘\(yùn)輸至澆筑地點(diǎn)，然后由砼輸送泵從襯砌臺(tái)車頂部預(yù)留的澆筑孔泵送入襯砌臺(tái)車模板內(nèi)。

而在隧道襯砌混凝土在模板拆除后，存在一定數(shù)量的外觀質(zhì)量缺陷，主要表現(xiàn)在蜂窩、麻面、氣泡、砂帶等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于：提供一種全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法，以消除一次成型砼全圓輸水隧洞拱底蜂窩、麻面、氣泡、砂帶等缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法，其特征在于：在襯砌臺(tái)車的各模板形成的環(huán)形澆筑空間的拱頂和拱底位置各設(shè)有一個(gè)與澆筑空間相連通的澆筑孔；而所述施工方法包括如下步驟：

a、泵管先從襯砌臺(tái)車拱底位置預(yù)留的澆筑孔進(jìn)行澆筑，持續(xù)澆筑至拱底120゜的位置；

b、封閉襯砌臺(tái)車拱底位置的澆筑孔，將泵管挪至襯砌臺(tái)車拱頂位置預(yù)留的澆筑孔進(jìn)行澆筑，直至澆筑至拱頂位置，換管時(shí)間控制在10min以內(nèi)。

所述的全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法，其中：步驟a中，澆筑速率控制在1m³/min。

所述的全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法，其中：步驟a完成時(shí)，前、后、左、右砼灌注高差＜0.5m。

所述的全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法，其中：步驟b中，砼上升到拱腰位置時(shí)，襯砌臺(tái)車浮力增大，應(yīng)當(dāng)放慢澆筑速度，以防臺(tái)車模板上浮錯(cuò)位，每間隔6min澆筑1m³。

所述的全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法，其中：在環(huán)形澆筑空間內(nèi)側(cè)的環(huán)向上間隔地設(shè)有數(shù)個(gè)工作窗。

所述的全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法，其中：其中一個(gè)所述工作窗位于拱頂位置，兩個(gè)所述工作窗位于拱底兩側(cè)，兩個(gè)所述工作窗分別位于環(huán)形澆筑空間水平方向中心線兩側(cè)上方的位置。

所述的全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法，其中，步驟b之后還包括步驟c：澆筑至頂部工作窗時(shí)，取掉模板內(nèi)部的抗浮千斤頂，關(guān)閉拱頂位置的工作窗，放慢澆筑速度，控制在每4分鐘泵入一次，每次泵頂6～8下，并觀察堵頭模板處溢漿孔，當(dāng)漿液溢出后，立即停止?jié)仓⒂娩N子封拱，封拱后間隔泵入3次砼，每次泵頂2～3下，以確?；炷撩軐?shí)。

所述的全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法，其中：采用自密實(shí)混凝土進(jìn)行澆筑，其滿足：入倉(cāng)塌落度260-280mm，入倉(cāng)塌落擴(kuò)展度650-750mm、入倉(cāng)V型漏斗通過(guò)時(shí)間7-25s。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是：

1、外觀質(zhì)量：混凝土澆筑后，混凝土表面光滑、無(wú)缺陷。

2、經(jīng)濟(jì)效益：成型后混凝土內(nèi)實(shí)外光，不用二次修補(bǔ)，節(jié)省了二次投入。

3、社會(huì)效益：經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用，效果良好，工作效率高，易推廣。

附圖說(shuō)明

圖1是二次襯砌施工流程圖；

圖2是本發(fā)明方法的孔位及工作窗布置斷面圖；

圖3是本發(fā)明方法的孔位及工作窗布置縱斷圖；

圖4是本發(fā)明方法中從襯砌臺(tái)車底部預(yù)留的澆筑孔進(jìn)行澆筑，持續(xù)澆筑至拱底120゜的位置的示意圖；

圖5是本發(fā)明方法中從襯砌臺(tái)車頂部預(yù)留的澆筑孔進(jìn)行澆筑，持續(xù)澆筑至頂部的位置的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的全圓隧道全斷面一次成型自密實(shí)砼澆筑施工方法介紹如下：

首先如圖1所示，是二次襯砌施工流程圖，包括：襯砌臺(tái)車定位、施作環(huán)向止水條或止水帶、質(zhì)量檢查、澆筑防水混凝土、拆模、養(yǎng)護(hù)以及二襯回填灌漿的步驟。

本發(fā)明主要是對(duì)其中的“澆筑防水混凝土”步驟進(jìn)行改進(jìn)。

為了配合后述的“澆筑防水混凝土”步驟，在襯砌臺(tái)車上還需要預(yù)先布置澆筑孔5與工作窗6，如圖2、圖3所示，在襯砌臺(tái)車的各模板(如左邊模1、右邊模2、頂模3、底模4)形成的環(huán)形澆筑空間的拱頂和拱底位置各設(shè)有一個(gè)所述澆筑孔5與澆筑空間相連通，在環(huán)形澆筑空間內(nèi)側(cè)的環(huán)向上間隔地設(shè)有數(shù)個(gè)所述工作窗6，其中一個(gè)所述工作窗6位于拱頂位置，兩個(gè)所述工作窗6位于拱底兩側(cè)，兩個(gè)所述工作窗6位于環(huán)形澆筑空間兩側(cè)高于水平方向中心線的位置。

在“澆筑防水混凝土”步驟中，又包括如下分步驟：

a、泵管先從襯砌臺(tái)車拱底位置預(yù)留的澆筑孔5進(jìn)行澆筑，持續(xù)澆筑至如圖4所示的拱底120゜的位置(可根據(jù)方量進(jìn)行推算)，速率控制在1m³/min。澆筑過(guò)程中要在工作窗6隨時(shí)觀察砼上升情況，砼要均勻入模，前、后、左、右砼灌注高差＜0.5m。

b、當(dāng)澆筑到拱底120゜的位置后，封閉襯砌臺(tái)車拱底位置的澆筑孔5，將泵管挪至襯砌臺(tái)車拱頂位置預(yù)留的澆筑孔5進(jìn)行澆筑，換管時(shí)間控制在10min以內(nèi)。砼上升到拱腰位置時(shí)，襯砌臺(tái)車浮力增大，適當(dāng)放慢澆筑速度，以防臺(tái)車模板上浮錯(cuò)位，每間隔6min澆筑1m³。

c、如圖5所示，澆筑至頂部工作窗6時(shí)，取掉模板內(nèi)部的抗浮千斤頂7，關(guān)閉頂部工作窗6，放慢澆筑速度，控制在每4分鐘泵入一次，每次泵頂6～8下，并觀察堵頭模板處溢漿孔，當(dāng)漿液溢出后，應(yīng)立即停止?jié)仓⒂娩N子封拱，封拱后間隔泵入3次砼，每次泵頂2～3下，以確保混凝土密實(shí)。

注：優(yōu)選采用自密實(shí)混凝土進(jìn)行澆筑，應(yīng)滿足：入倉(cāng)塌落度260-280mm，入倉(cāng)塌落擴(kuò)展度650-750mm、入倉(cāng)V型漏斗通過(guò)時(shí)間7-25s。利用自密實(shí)混凝土的高流動(dòng)、自密實(shí)等特性，通過(guò)襯砌臺(tái)車拱頂和拱底預(yù)留的澆筑孔5對(duì)輸水隧道混凝土襯砌進(jìn)行施工，通過(guò)孔位布置，澆筑時(shí)間和順序的控制，可以達(dá)到擠出氣泡，澆筑密實(shí)的目的。

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，可帶來(lái)如下的有益效果：

1、外觀質(zhì)量：混凝土澆筑后，混凝土表面光滑、無(wú)缺陷。

2、經(jīng)濟(jì)效益：成型后混凝土內(nèi)實(shí)外光，不用二次修補(bǔ)，節(jié)省了二次投入。

3、社會(huì)效益：經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用，效果良好，工作效率高，易推廣。

以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離本申請(qǐng)所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。