[发明专利]一种隧道衬砌带压入模浇筑工艺及其衬砌混凝土压力及饱满状态的监测方法

说明书

本发明公开了一种隧道衬砌带压入模浇筑工艺及其衬砌混凝土压力及饱满状态的监测方法，包括施工准备工序、混凝土填充施工工序和验收施工工序；本发明简单实用，利用顶部分布式压密传感器可有效、直观查看拱顶混凝土饱满状态，简单易懂，适宜工人操作；节省人力和财力；不能完全同时解决密实度和饱满度两类问题，采用本组合监测技术所反馈信号，判定衬砌混凝土浇筑结束标准；根据压力和饱满状态监测结果，可综合判定混凝土浇筑终结时间，还可动态监测施工过程台车自身承载能力的安全状态，为操作者和管理才提供了参考依据，减少因隧道衬砌拱顶空洞、脱空、不密实、渗漏水、施工缝压溃、施工缝掉块和止水带偏位等系列问题，降低给隧道交通运营带来风险隐患。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道衬砌带压入模浇筑工艺及其衬砌混凝土压力及饱满状态监测方法。

背景技术

随着中国高速铁路的快速发展和崛起，高铁隧道工程突飞猛进发展，也给高速铁路的技术进步增添新动力。据统计，截至2018年底，我国铁路营业里程达到13.1万km，其中高铁营业里程超过2.9万km，运营的隧道数量1.41万座；到2020年底投入运营的铁路隧道总量将达到1.7万座，总长度将突破2万km。作为隧道工程而言，隧道工程衬砌作为施工关键工序，又是最复杂工序之一。有关资料统计，采用传统施工工艺和工装设备施作的隧道衬砌存在众多病害隐患，尤其是隧顶掉块、裂缝、漏水、隧底变形和道床翻浆等问题出现，不但增加养护维修成本，且严重影响隧道运营安全，2017年6月，某高铁线发生隧道渗漏水、拱顶衬砌混凝土掉块缺陷问题，危及高铁运营安全，运营部门设置限速点控制管理。2017年下半年为快速消除铁路运营限速点，2017年12月，铁路总公司印发了《铁路建设项目质量安全红线管理规定》（铁总建设〔2017〕310号），尤其是对铁路隧道初支、衬砌厚度和混凝土强度不足问题，被列为红线管理规定。2018年3月，铁路总公司有关工作会议和铁路建设工作会议部署，发布了《2018年铁路建设质量安全重点工作安排》，对铁路隧道衬砌实体质量做出了控制要求和监督管理规定，规定非常严厉，形势十分严峻。2018年11月，国铁局发布新版《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2018）、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2018），不仅对衬砌厚度和混凝土强度作了强制性规定，又对二次衬砌混凝土与防水层之间应密贴无空洞做出了硬性规定，新标准对隧道的质量和检测手段提出了更高要求，提升隧道质量适应当前新形势，势在必行。显然，采用以往传统的隧道衬砌施工工艺和工装设备难以满足现行高铁隧道衬砌施工的新标准，研发新工艺工装解决隧道多年出现缺陷是一种机遇和跳战，因此，对高铁隧道衬砌施工工艺及工装设备的探索和研究显得具有非常重要的现实意义。

长期以来，隧道缺陷及病害困扰隧道工程成品质量，缺陷治理是项长期而艰巨的任务，施工企业和各路铁路局经过多年探索，掌握了基本治理方法，但由于资金不足及运营天窗等因素，缺陷治理停滞在突击点穴式局部修补方式，不能达到根治目的。随着我国高速铁路快速发展，隧道工程修建数量剧增，而铁路隧道工程质量缺陷突显，隧道衬砌拱顶空洞、脱空、施工缝压溃等缺陷尤为突出，占隧道混凝土质量缺陷约58.5%，2017年初调研统计数据知，约有90%的隧道施工缝存在裂缝、脱空、不密实或渗漏水现象。