[发明专利]隧道拱顶二衬混凝土真空辅助浇注方法

说明书

本发明提供了一种隧道拱顶二衬混凝土真空辅助浇注方法，属于隧道施工技术领域，步骤如下：衬砌台车就位、安装端头模板、排气管及混凝土输送管并密封，拱顶模板的一端与已完成的拱顶二衬接触、另一端与端头模板相连，端头模板上方的混凝土输送管设于拱顶模板上方混凝土加固层的顶部，端头模板上与拱顶主筋相配合的预留孔里侧设有与拱顶主筋相配合的密封圈；排气管连通真空泵、混凝土输送管连通输送泵进行二衬混凝土浇注；待混凝土终凝后拆除端头模板、真空泵及混凝土输送管。利用抽真空辅助手段浇注隧道拱顶二衬混凝土，克服拱顶部位混凝土浇注厚度不足、结构变异、强度低等质量通病，使隧道拱顶部位结构受力更符合设计意图，提高其承载能力。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，更具体地说，是涉及一种隧道拱顶二衬混凝土真空辅助浇注方法。

背景技术

随着隧道工程技术的快速发展，自上世纪90年代逐渐推广使用防水板+排水盲管技术，使隧道拱顶漏水得到有效控制；采用衬砌台车+泵送混凝土工艺替代原始的拱架+小模板+人工上料的先拱后墙工艺，实现了隧道混凝土二衬全段面快速施工，综合施工质量得到大幅提升。

衬砌台车由可移动支撑架、拱顶模板、侧墙模板和端头模板等组成，台车设计长度为9m或12m，拱顶模板设有安装压浆管的预留孔，拱顶模板和侧墙模板背后按一定间距布置附着式振捣器，端头模板上设置有泵管入料口。在拱顶掘进超挖、端头模板泵送混凝土入料口位置偏低及混凝土经振捣的下坠等因素的综合作用下，易出现二衬混凝土与拱顶脱空现象；受泵送混凝土水灰比较大混凝土干缩亦较大的影响，这种拱顶脱空现象更甚。为此，在混凝土达到一定强度后采用压浆工艺对拱顶脱空进行填充处理。

隧道拱顶二衬设计为拱形结构，目前由于拱顶脱空严重，拱顶最高部位形成一个降低高程的水平面，即将拱形结构演变成一个局部板式结构，严重违反设计意图，且拱顶部位结构承载能力下降，虽然进行了压浆填充处理，但水泥浆凝固后强度远远低于混凝土强度，仍达不到设计强度；且水泥浆干缩更加明显，压浆后还会出现一定的干缩脱空。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道拱顶二衬混凝土真空辅助浇注方法，以解决现有技术中存在的隧道拱顶二衬的最高部位因出现二衬混凝土与拱顶脱空现象，导致拱顶部位结构承载能力下降的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种隧道拱顶二衬混凝土真空辅助浇注方法，包括以下步骤：

衬砌台车就位：将衬砌台车移至混凝土加固层的下方，升高衬砌台车支撑使衬砌台车上的拱顶模板贴紧混凝土加固层的底部，使拱顶模板的一端与已完成的拱顶二衬接触；

安装端头模板：在内嵌于混凝土加固层的拱顶主筋的外露端套装密封圈，将端头模板上对应的预留孔穿过拱顶主筋，同时使端头模板与止水带配合，所述端头模板的下端与拱顶模板的另一端相连，紧贴拱顶围岩铺设的防水板与端头模板之间铺设密封结构进行密封，完成端头模板的就位；

安装排气管及混凝土输送管：将混凝土输送管安装在端头模板的上部，所述混凝土输送管设置于混凝土加固层的顶部；预先在混凝土加固层施工时预留安装排气管的预留孔，将用于与真空泵相连的排气管安装于预留孔内，排气管的上端延伸至混凝土加固层的顶部脱空区域；

二衬混凝土浇注：打开排气管自动排气；通过输送泵将二衬混凝土经混凝土输送管输送至拱顶的混凝土加固层上方脱空区域，直至混凝土无法灌入时，在排气管外侧接通真空泵开始抽取空气，使拱顶的混凝土加固层上方脱空区域内形成一定负压；继续向混凝土输送管灌注混凝土，直至混凝土灌满拱顶的脱空区域；

待混凝土终凝后拆除真空泵及混凝土输送管，将排气管保留用作后期拱顶压浆管；拆除端头模板，降低衬砌台车支撑，移动衬砌台车至下一作业点。

进一步地，所述衬砌台车就位时，拱顶模板与已完成拱顶二衬搭接30cm。

进一步地，所述排气管靠近已完成的拱顶二衬一侧设置。