[发明专利]一种隧道二衬混凝土左右同步逐窗灌注系统及其灌注方法

说明书

本发明属于隧道混凝土灌注施工领域，具体涉及一种隧道二衬混凝土左右同步逐窗灌注系统及其灌注方法，其解决了传统施工的不足。本申请的灌注设备包括移动泵管和泵管连接器；移动泵管相对于隧道宽度方向中心线左右对称设置，移动泵管能够在隧道内前后、左右、上下移动；拱部模板上左右对称设有拱底灌注窗口，拱底灌注窗口和边墙灌注窗口的窗口均连接有呈预定角度倾斜设置的带角度入模套管，带角度入模套管与所述移动泵管的末端可拆卸连通；灌注步骤如下：S1：设备就位；S2：灌注边墙；S3：灌注拱底；S4：灌注拱顶。本发明保证了混凝土灌注效率及质量；保证了拱底混凝土灌注质量；占用空间极小，降低成本。

技术领域

本发明属于隧道混凝土灌注施工领域，具体涉及一种隧道二衬混凝土左右同步逐窗灌注系统及其灌注方法。

背景技术

近年来隧道施工进入了高速发展阶段。随着铁路隧道的总延长不断增加，我国隧道已经进入高维修时期，在铁路隧道施工中存在的质量问题也逐步显露出来，先后有多条铁路隧道出现衬砌开裂掉块、修补脱落、敲击空响、渗漏水凿槽修补脱落、涌水等病害，严重威胁行车安全。部分线路在静态验收时，因隧道质量问题严重推迟开通。对运营和安全造成了严重影响，经济损失巨大。目前，隧道二衬分窗浇筑一般采用分流管或溜槽分流，混凝土流动入仓的结构和方法，但其由于混凝土通过分流串桶和分滑槽导流至各相应工作窗口后，1）由于流动距离长，导致入模后混凝土流动性不足，产生离析，骨料堆积等问题，对衬砌混凝土质量影响极大，2）设备数量多，占用了大量隧道内施工空间、设备投入费用大；

中国发明专利CN201510282592.5提出了一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法，这种施工工法包括：(一)加工直角形预埋泵管、(二)扎侧墙及拱顶钢筋架、(三)在拱顶钢筋架内外层之间安装预埋泵管、(四)封模板并预留工作窗、(五)将压力灌注输送管伸进工作窗进行灌注侧墙，将压力灌注管与预埋泵管连接进行灌注拱顶；(六)拆模板养护混凝土。该施工工法设计简单、施工安全，工程效果好，施工效率高，有利于缩短施工工期，降低工程成本，采用预埋管压力灌注混凝土，侧墙与拱顶一次浇筑成型，有效保证整体浇筑侧墙及拱顶混凝土密实度，无裂缝，二衬整体防水效果良好，可应用于各种隧道、涵洞以及不同断面的整体施工。但采用此方法进行衬砌浇筑时存在以下问题：1、拱顶混凝土入模后从拱顶向两侧流向拱顶两侧起拱处工作窗口底部，由于二衬钢筋绑扎密集和拱顶至拱底流动距离过长，混凝土流至工作窗口底部时，往往存在拱底混凝土离析，骨料堆积，导致拱部底段出现混凝土空洞等质量问题；2、边墙混凝土打压浇筑时，采用将压力灌注输送管伸进工作窗内进行带压泵送，但压力灌注输送管从隧底延伸至工作窗内后，基本处于与边墙垂直状态，混凝土带压入模后，直接与边墙发生冲撞，碰撞后导致混凝土石子飞散、砂浆分离的问题；并且由于混凝土下滑困难（流动性差）、入模压力不同和混凝土从工作窗口流至边墙底部的距离过大，则会存在混凝土离析，骨料堆积，施工缝产生“人”字坡的问题，导致边墙混凝土不密实或出现空洞等灌注质量；3、需要多次转移导管到边墙窗口，并随着出料口转移须多次拆解导管，导管单个接口拆解安装时间平均为15min，需要4-6人配合，且边墙窗口为高空作业，拆解运送管节困难，长时间的拆解管道，易造成堵管，浪费混凝土，增加人工成本，影响工效，二衬施工平均浇筑时间在10h以上；4、采用左右窗口对称浇筑，但需先浇筑左边窗口后再浇筑右边对衬窗口，易导致二衬台车模板受到不均匀压力，使模板偏位，影响二衬轮廓，侵占净空及导致施工缝处错台等问题。

发明内容

本发明要解决上述问题，提供了一种隧道二衬混凝土左右同步逐窗灌注系统及其灌注方法。

本发明采用如下的技术方案实现：一种隧道二衬混凝土左右同步逐窗灌注系统，包括台车、设于隧道左右两侧的侧模板、设于所述隧道顶部的拱部模板和灌注设备；所述侧模板上左右对称设有边墙灌注窗口，所述边墙灌注窗口自下向上分层设置、每层沿隧道走向设置若干；所述拱部模板的顶部、沿隧道走向均布间隔设有若干拱顶灌注窗口；所述灌注设备包括移动泵管和泵管连接器；

所述的移动泵管相对于隧道宽度方向中心线左右对称设置，移动泵管可弯折，移动泵管能够在隧道内前后、左右、上下移动，实现左右同步逐窗灌注；