[发明专利]一种现浇混凝土衬砌结构裂缝的预防及控制方法

权利要求书

1.一种现浇混凝土衬砌结构裂缝的预防及控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定隧道及地下工程衬砌结构的工程特性指标A

依据工程设计及施工方案确定隧道及地下工程衬砌结构的基本特征，隧道及地下工程衬砌结构的基本特征包括：隧道及地下工程结构特征、衬砌结构施工工序与工艺、混凝土组成、混凝土早期强度及混凝土增长特征，在衬砌结构施工过程中，根据监控量测结果及衬砌混凝土的裂缝规模F予以修正或调整；

S2、确定裂缝控制指标E

依据工程设计相关规范及业主要求确定衬砌结构裂缝控制指标E；

S3、确定有利于衬砌混凝土裂缝预防及控制的约束条件指标B

首先，依据工程设计及施工方案确定衬砌混凝土的组成、配合比、水灰比，衬砌结构组成、衬砌结构的几何特征以及隧道及衬砌结构施工工艺及工序的基本值，在衬砌结构施工过程中，根据现场监测结果及衬砌混凝土的裂缝规模F或室内试验获得现浇混凝土衬砌的应力场特征，确定是否需要修正或调整；

然后，现场监测衬砌混凝土温度场和环境温度场，根据监测衬砌混凝土浇筑4小时后的温度和环境温度随时间变化曲线图，得到衬砌混凝土的内外温差ΔT，ΔT应满足：ΔT≤20℃；

再次，依据工程设计及施工方案确定现浇衬砌环结构的约束条件、围岩及先期衬砌结构的变形特征、现浇衬砌环结构的受力特征及变形行为的基本值，在衬砌结构施工过程中，根据现场监测结果及衬砌混凝土的裂缝规模F或室内试验，确定是否需要予以修正或调整；

S4、现场监测衬砌混凝土施工环境及其变化规律，确定施工环境特征指标C

施工环境特征指标C依据现场环境监测参数：湿度、风速及其分布特征和温度确定；

S5、确定有利于衬砌混凝土拆模后的裂缝预防及控制的养生条件指标D

根据有利于衬砌混凝土裂缝预防及控制的约束条件指标B，以及衬砌混凝土施工环境及其变化规律的监测结果所确定的施工环境特征指标C，根据衬砌结构施工过程及施工后的监控量测结果及衬砌混凝土的裂缝规模F，以是否满足裂缝控制指标E为基本判据，建立有利于衬砌混凝土拆模后的裂缝预防及控制的养生条件指标D；

S6、判定是否需要修正裂缝预防及控制方法相关的指标A、B、C、D

依据工程设计相关规范及业主要求确定衬砌结构裂缝控制指标E来判定是否需要修正裂缝预防及控制方法相关的指标A、B、C、D，当裂缝规模F≤E，确认前述裂缝预防及控制方法满足要求，按既定方案执行；当FE，需要修正或调整裂缝预防及控制方法相关的指标A、B、C、D；通过下一循环判定调整或修正后的裂缝预防及控制方法及其相关指标是否满足要求，直到满足要求。

2.如权利要求1所述的现浇混凝土衬砌结构裂缝的预防及控制方法，其特征在于，所述步骤S1和S3中的现浇混凝土衬砌结构施工工序为：依次完成仰拱、矮边墙施工后，再进行侧墙和拱衬砌混凝土的浇筑，在先期衬砌施工完成后进行的。

3.如权利要求1所述的现浇混凝土衬砌结构裂缝的预防及控制方法，其特征在于，所述步骤S1中的现浇混凝土衬砌的早期强度及其增长特征是通过控制截面位置处的温度场监测、外侧受到的径向力监测和现浇衬砌与先期衬砌接触面间的相对位移监测来予以评价。

4.如权利要求1所述的现浇混凝土衬砌结构裂缝的预防及控制方法，其特征在于，所述步骤S4中的现场环境监测参数的控制指标为：拆模后混凝土表面附近相对湿度70％；混凝土表面温度与内部温度的差值ΔT≤20℃。