[发明专利]隧道衬砌拱顶带模注浆体系及施工方法

说明书

本发明公开了隧道衬砌拱顶带模及施工方法，属于隧道技术领域。本发明包括台车钢模打孔，于台车钢模的打设一排通孔；安装注浆管固定器，每一注浆孔的内壁安装螺纹套筒，于螺纹套筒的下端设置双向固定法兰，于双向固定法兰下端口安装异形定位法兰；安装端头模板；安装注浆管，预先将注浆管的出液端伸入待注浆区，通过固定器将其固定的衬砌混凝土凝滞后，连接套筒与连接管接入注浆设备；注浆，衬砌混凝土终凝后，采用微膨胀混凝土向衬砌混凝土和防水板之间注浆。本发明通过注浆管向衬砌脱空区进行注浆填充，增强填充的密实性，保障隧道拱顶注浆的要求。

技术领域

本发明属于隧道技术领域，特别是涉及隧道衬砌拱顶带模注浆体系及施工方法。

背景技术

在隧道衬砌施工中，由于拱顶位置特殊，施工中可能会因灌筑预留、封堵孔设置不合理，泵送混凝土坍落度大，泵送混凝土压力控制不好，混凝土收缩，支护不平整等原因不可避免地会造成衬砌拱顶与混凝土初砌支护面不密贴，拱部混凝土封顶易产生脱空、空洞等现象。由于衬砌缺陷，致使衬砌受力不均匀，恶化了衬砌受力条件，改变了衬砌设计受力状态，衬砌实际受力可能超过设计应力范围，在外部荷载作用下，加上其它不利因素影响，隧道衬砌发生破坏及渗漏的机率就会增大。实践中发现，采用带模及时注浆法可以基本解决衬砌渗漏缺陷，但是还是存在一些不足，主要是由于注浆管的预留固定不牢靠，且注浆管、排气管容易堵塞，造成注浆压力虽然较高，但是个别部位仍存在不密实的情况。另外，个别开放端头由于围岩不平整，拼装的半钢模及木模挡板不能完全封闭，无法对注浆料保压，所以在带模注浆过程中，最后一个注浆孔(近开放端注浆孔)注浆时，有注浆液从挡板与防水板之间的缝隙中流出，就会结束带模注浆，此时挡板端头仍然存在一定的空洞，在当前板打混凝土及带模及时注浆时会有一些混凝土和注浆液进入上一板端头的空洞中，由于平整度以及注浆路径问题，仍然不能保证该部位空洞完全被充满。但是该部位处在环向施工缝附近，是拱顶衬砌病害发生最严重的区域，且后期极难解决。

发明内容

本发明的目的在于提供隧道衬砌拱顶带模注浆体系及施工方法，通过注浆管向衬砌脱空区进行注浆填充，增强填充的密实性，保障隧道拱顶注浆的要求。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为隧道衬砌拱顶带模注浆体系施工方法，包括以下步骤

步骤一、台车钢模打孔，于台车钢模的打设一排通孔；

步骤二、安装注浆管固定器，每一注浆孔的内壁安装螺纹套筒，于螺纹套筒的下端设置双向固定法兰，于双向固定法兰下端口安装异形定位法兰；

步骤三、安装端头模板，端头模板包括上端模、下端模和固定连杆，下端模的垂直端固定在钢模侧肋上，上端模连接于固定连杆，下端模固定在固定连杆上，上端模、下端模之间设有中埋式止水带；

步骤四、安装注浆管，预先将注浆管的出液端伸入待注浆区，通过固定器将其固定的衬砌混凝土凝滞后，连接套筒与连接管接入注浆设备；

步骤五、注浆，衬砌混凝土终凝后，采用微膨胀混凝土向衬砌混凝土和防水板之间注浆。

进一步地，采用距上一循环衬砌由近及远的方式进行浇筑，停止注浆前压力值至少达到.MPa。

进一步地，螺纹套筒的一端具有翼板，另一端设有微型套筒，双向固定法兰上法兰孔的一端为法兰槽，翼板配合于法兰槽中，螺纹套筒和法兰孔贯通。

进一步地，螺纹管固定器包括异形定位法兰，异形定位法兰具有法兰螺孔，双向固定法兰具有对应该法兰螺孔的法兰螺柱,异形定位法兰上法兰孔和异形定位法兰上法兰孔均为螺纹孔且两者贯通。

进一步地，台车钢模的端部具有钢模侧肋，上端模和下端模均为“L”型模板，下端模上“L”型模板的一板阳角面贴靠于钢模侧肋上，并通过螺杆安装在钢模侧肋上，另一板的端部贴靠于固定连杆，上端模上“L”型模板一板贴靠于固定连杆,上并通过紧固螺栓连接，螺杆和固定连杆的端部相连。