[发明专利]预防拱顶脱空的二衬台车及预防拱顶脱空施工方法

说明书

本发明公开了一种预防拱顶脱空的二衬台车，包括二衬台车主体和设置在二衬台车主体中部的可升降检测装置；所述可升降检测装置包括检测组件、涡轮丝杠升降机和电机；所述检测组件包括同轴设置在涡轮丝杠升降机的丝杠顶部的套管、分别独立设置在套管内壁顶部并露出于套管的第一导电体和第二导电体、正负极分别与第一导电体和第二导电体电连接的监控器；所述电机驱动涡轮丝杠升降机能使套管沿竖直方向滑动实现套管伸出或缩回二衬台车主体顶部台车模板；所述第一导电体和第二导电体互相绝缘。本发明还公布了一种预防拱顶脱空施工方法。本发明提供的一种预防拱顶脱空的二衬台车和预防拱顶脱空施工方法，能够防止拱顶脱空和拱顶注浆过多。

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，具体涉及一种预防拱顶脱空的二衬台车及预防拱顶脱空施工方法。

背景技术

目前我国公路隧道衬砌均设计为复合式衬砌，一般情况下Ⅱ、Ⅲ级围岩二衬承受30％的围岩松弛荷载，Ⅳ、Ⅴ级围岩二衬承受围岩松弛荷载的50％。设计结构分析计算时，均是按复合式衬砌背后回填密实、衬砌背后围岩能提供径向弹性抗力考虑的。因此，不论是拱部二衬背后脱空，还是边墙二衬背后脱空，都改变了二衬结构受力形式，使二衬局部受力加大，对工程造成了极大的安全隐患，拱顶二衬背后脱空的安全隐患更大。二次衬砌拱顶脱空时，由于拱顶均为正弯矩.即拱顶上缘受拉，按常规配筋拱部上缘不配受力钢筋，这就会使拱部上缘受拉开裂，导致渗漏水和腐蚀钢筋，进而使二次村砌混凝土破坏。另一方面，二次衬砌拱顶如果是在浇筑时脱空，围岩在刚开始就会失去应有的保护和支护，可能进一步使围岩松驰和变形增大，进而导致围岩失稳、破坏，严重者甚至会引起隧道掉块、局部坍塌。综上，二次衬砌顶部脱空现象是必须加以预防的。二衬拱顶的浇筑时脱空一般是二衬浇筑混凝土的方式造成的，二衬浇筑是按照从下往上，一环一环进行浇筑的，当浇筑到拱顶时完全不知道拱顶是否被完全填进混凝土。

因此，为解决以上问题，需要一种预防拱顶脱空的二衬台车及预防拱顶脱空施工方法，监控器能够在拱顶浇筑混凝土到达指定位置时依靠混凝土形成通路发出警示，通过注浆速度和拱顶曲线计算得出混凝土到达指定位置后还需要的注浆时间，设定相应参数使监控器在相应时间给出提示停止拱顶注浆，防止拱顶脱空和拱顶注浆过多。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供预防拱顶脱空的二衬台车及预防拱顶脱空施工方法，监控器能够在拱顶浇筑混凝土到达指定位置时依靠混凝土形成通路发出警示，通过注浆速度和拱顶曲线计算得出混凝土到达指定位置后还需要的注浆时间，设定相应参数使监控器在相应时间给出提示停止拱顶注浆，防止拱顶脱空和拱顶注浆过多。

本发明提供的预防拱顶脱空的二衬台车，包括二衬台车主体和设置在二衬台车主体中部的可升降检测装置；所述可升降检测装置包括检测组件、涡轮丝杠升降机和电机；所述检测组件包括同轴设置在涡轮丝杠升降机的丝杠顶部的套管、分别独立设置在套管内壁顶部并露出于套管的第一导电体和第二导电体、正负极分别与第一导电体和第二导电体电连接的监控器；所述电机驱动涡轮丝杠升降机能使套管沿竖直方向滑动实现套管伸出或缩回二衬台车主体顶部台车模板；所述第一导电体和第二导电体互相绝缘。

进一步的，所述监控器包括分别与二衬台车上电源串联的蜂鸣器、警示红灯和警示绿灯，所述警示红灯还串联有控制器。

进一步的，所述监控器安装在保护箱体内，所述保护箱体通过箱体支架固定在二衬台车上距地面1.2-1.5m处。

进一步的，所述第一导电体和第二导电体沿套管轴线对称。

进一步的，所述第一导电体和第二导电体外套有橡胶套，所述橡胶套卡接在套管内壁上的孔内。

进一步的，所述二衬台车主体的顶部注浆孔设置在顶部台车模板的底部两侧，所述顶部注浆孔与顶部台车模板最高点高度差为0.5-1.0m。