[发明专利]隧道衬砌拱顶带模注浆装置及其施工工法

说明书

本发明公开了隧道衬砌拱顶带模注浆装置及其施工工法，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。本发明提供的隧道衬砌拱顶带模注浆装置及其施工工法，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。

技术领域

本发明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及其施工工法。

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。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供隧道衬砌拱顶带模注浆装置及其施工工法，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，本发明采用如下技术方案：

本发明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，所述焊片布置在注浆管和排气管上的间距不大于50cm。

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；

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；

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。

优选地，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％。

优选地，所述流量计采用电磁流量计。

本发明的有益效果是：