一種盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法
2023-10-06 17:30:34
專利名稱：一種盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法
技術領域：
本發明涉及一種盾構隧道中內襯鋼管外包混凝土的澆築方法。
背景技術：
自密實混凝土大多應用於大流動性混凝土難以澆築的複雜結構中，且多見於C40 以上的混凝土。在水工隧道中，較為常見的是採用新奧法施工的隧道內襯砌PCCP管，由於 襯砌管道與暗挖隧道的間隙能夠達到500mnT600mm，空間較大，有利於混凝土填充施工，可 有效保證外包混凝土的灌注質量，且利用木模、鋼模作為模板拆裝簡易，因而自密實混凝土 澆築施工被廣泛採用。目前，在盾構隧道完成後於盾構的管片隧道內襯砌鋼管，並在內襯鋼管與管片間 隙較小的情況下回填低強度自密實混凝土的澆築施工還沒有成功的先例，這主要是由於在 狹窄空間內超長距離的低強度自密實混凝土施工工藝存在以下缺點(1)回填混凝土勻質 性和密實度的無法保證；(2)外包混凝土澆築過程中存在的鋼管上浮的問題；(3)自密實混 凝土澆築施工的注漿方式不合理。此外，在盾構隧道內襯鋼管進行外包混凝土的澆築時還 會和管道的安裝互相影響，會嚴重影響工期。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明提供一種盾構隧道中內襯鋼管和管片間隙較小 的情況下回填低強度自密實混凝土的澆築方法，其可以有效保證混凝土澆築的質量，並且 不會影響到鋼管的安裝，從而還可縮短工期。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是
一種盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法，包括以下步驟
(1)、在已完成的盾構隧道中，從始發井不斷地向接收井方向運輸鋼管，使得管道的對 接和安裝從接收井向始發井方向進行，並在接收井外設置混凝土泵車；
(2)、對已經對接好的鋼管底部布置槽鋼固定鋼管，並每隔M 36m使用快易收口網進 行全環面分倉封堵，分為多個澆築倉；
(3)、在每個澆築倉所在鋼管上設置注漿孔，並在鋼管中設置管路將注漿孔與接收井外 的混凝土泵車聯通；
(4)、泵車開始泵送自密實混凝土，從接收井向始發井方向的多個澆築倉進行階梯式分 層澆築，且最末一個進行澆築的澆築倉與正在進行安裝的鋼管節至少隔一個澆築倉；
(5)、步驟(4)中的階梯式分層澆築不斷繼續，直到完成整個隧道內管道的外包混凝土 澆築。作為上述技術方案的改進，步驟(1)所述的混凝土泵車在完成一半隧道的外包混 凝土澆筑後移動至始發井位置，通過始發井繼續向管道內泵送自密實混凝土。作為上述技術方案的進一步改進，步驟(3)中所述的注漿孔沿澆築倉長度上多段 布置，包括一組分布於澆築倉前後各1/3處兩個斷面的左準線、右準線和上準線處的注漿孔和一組位於澆築倉中部斷面上準線處的注漿孔。作為上述技術方案的進一步改進，所述每個澆築倉前、中和後三個斷面的上準線 處還設有觀察孔。作為上述技術方案的進一步改進，步驟(4)所述的分層澆築分為兩次，第一次的澆 築到鋼管中心線位置，待自密實混凝土初凝後，進行第二次澆築。作為上述技術方案的進一步改進，步驟(2)中所述的快易收口網通過鋼筋骨架固 定並焊接到鋼管的外壁上。相對於現有技術，本發明的有益效果是本發明採用快易收口網將已對接安裝的 鋼管分倉封堵，通過混凝土泵車在已安裝鋼管內鋪設管路進行混凝土泵送施工，由於快易 收口網的特殊結構使施工縫免除鑿毛，有助於自密實混凝土泵送施工的排氣和卸壓，且快 易收口網上均布孔洞，混凝土泵送施工時倉面內的氣體可從該處排出，對於泵車的高壓泵 送，能夠有效地卸壓，不會滯留氣體將管道壓縮變形；同時採用相鄰倉面階梯式分層澆築的 施工方法，使得泵送產生的浮力不影響成型隧道的安全，避免了已安裝鋼管發生過大變形， 因此，通過本發明的方法，可以很好的控制混凝土澆築的質量。此外，由於鋼管運輸從始發 井進入、混凝土泵送從接收井施工，可以使鋼管安裝不影響外包混凝土澆築施工，可有效縮 短工期。
下面結合附圖對本發明作進一步說明 圖1是本發明盾構隧道布置示意圖2是本發明使用快易收口網進行分倉的結構示意圖； 圖3是本發明泵送混凝土時快易收口網狀態示意圖。
具體實施例方式結合圖1至圖3，本發明的一種盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法，包括以 下步驟
(1)、在已完成的盾構隧道1中，從始發井11不斷地向接收井12方向運輸鋼管2，使得 管道2的對接和安裝從接收井12向始發井11方向進行，並在接收井12外設置混凝土泵車。 作為優選，泵車在完成一半隧道的外包混凝土澆筑後移動至始發井11位置，通過始發井11 繼續向管道內泵送自密實混凝土，完成剩餘的澆築，以降低泵送難度。(2)、對已經對接好的鋼管2底部布置槽鋼固定鋼管，並每隔M 36m使用快易收 口網3進行全環面分倉封堵，分為多個澆築倉4。其中，優選地，槽鋼在鋼管2底部120°範 圍內進行固定；快易收口網3通過鋼筋骨架5固定並焊接到鋼管2的外壁上，且離焊接口 150 250mm處。快易收口網預製構件分為六等分標準件，同時為了防止混凝土澆築時脹 模，鋼筋骨架5設計為三角形支撐形式。(3)、在每個澆築倉所在鋼管2上設置注漿孔，並在鋼管2中設置管路將注漿孔與 接收井外的混凝土泵車聯通。其中，注漿孔沿澆築倉4長度方向上多段布置，一組分布於澆 築倉4前後各1/3處兩個斷面的左準線、右準線和上準線處，用於混凝土泵送施工的主泵送 孔；一組位於澆築倉4中部斷面上準線處，用於防止澆築倉面中部位置頂層混凝土澆築時存在較大的空洞，保證混凝土泵送的密實度。(4)、泵車開始泵送自密實混凝土，從接收井向始發井方向的多個澆築倉進4行階 梯式分層澆築，為保證混凝土的泵送不影響鋼管2的安裝，最末一個進行澆築的澆築倉4與 正在進行對接、安裝的鋼管節至少隔一個澆築倉4。作為優選，所述的分層澆築分為兩次，第 一次的澆築到鋼管中心線位置，待自密實混凝土初凝後鋼管與混凝土連接有一粘結力，不 存在浮力的影響，中部以上位置可進行第二次澆築。(5)、步驟(4)中的階梯式分層澆築不斷繼續，直到完成整個隧道內管道的外包混 凝土澆築。此外，在澆築過程中為了不使每倉收口網破裂或壓力過大、混凝土澆築太飽滿引 起鋼管變形，所述每個澆築倉前、中和後三個斷面的上準線處還設有觀察孔，其還兼顧排氣 功能。通過觀察孔觀測，當觀察孔流出水泥漿時，計算泵漿管道內的混凝土量和實際還要澆 築的混凝土量進行估算進行澆築，保證外包混凝土的泵送飽滿度。本發明採用快易收口網將已對接安裝的鋼管2分倉封堵，通過混凝土泵車在已安 裝鋼管2內鋪設管路進行混凝土泵送施工，由於快易收口網4的特殊結構使施工縫免除鑿 毛，有助於自密實混凝土泵送施工的排氣和卸壓，且快易收口網4上均布孔洞，混凝土泵送 施工時倉面內的氣體可從該處排出，對於泵車的高壓泵送，能夠有效地卸壓，不會滯留氣體 將管道壓縮變形；同時採用相鄰倉面階梯式分層澆築的施工方法，使得泵送產生的浮力不 影響成型隧道1的安全，避免了已安裝鋼管變形過大，因此，通過本發明的方法，可以很好 的控制混凝土澆築的質量。此外，由於鋼管2運輸從始發井進入、混凝土泵送從接收井施 工，可以使鋼管安裝不影響外包混凝土澆築施工，可有效縮短工期。
權利要求
1.一種盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法，包括以下步驟(1)、在已完成的盾構隧道中，從始發井不斷地向接收井方向運輸鋼管，使得管道的對 接和安裝從接收井向始發井方向進行，並在接收井外設置混凝土泵車；(2)、對已經對接好的鋼管底部布置槽鋼固定鋼管，並每隔M 36m使用快易收口網進 行全環面分倉封堵，分為多個澆築倉；(3)、在每個澆築倉所在鋼管上設置注漿孔，並在鋼管中設置管路將注漿孔與接收井外 的混凝土泵車聯通；(4)、泵車開始泵送自密實混凝土，從接收井向始發井方向的多個澆築倉進行階梯式分 層澆築，且最末一個進行澆築的澆築倉與正在進行安裝的鋼管節至少隔一個澆築倉；(5)、步驟(4)中的階梯式分層澆築不斷繼續，直到完成整個隧道內管道的外包混凝土 澆築。
2.根據權利要求1所述的盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法，其特徵在於步 驟(1)所述的混凝土泵車在完成一半隧道的外包混凝土澆筑後移動至始發井位置，通過始 發井繼續向管道內泵送自密實混凝土。
3.根據權利要求1所述的盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法，其特徵在於步 驟(3)中所述的注漿孔沿澆築倉長度上多段布置，包括一組分布於澆築倉前後各1/3處兩 個斷面的左準線、右準線和上準線處的注漿孔和一組位於澆築倉中部斷面上準線處的注漿 孔。
4.根據權利要求1或3所述的盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法，其特徵在於 所述每個澆築倉前、中和後三個斷面的上準線處還設有觀察孔。
5.根據權利要求1或2所述的盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法，其特徵在於 步驟(4)所述的分層澆築分為兩次，第一次的澆築到鋼管中心線位置，待自密實混凝土初凝 後，進行第二次澆築。
6.根據權利要求1所述的盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法，其特徵在於步 驟(2)中所述的快易收口網通過鋼筋骨架固定並焊接到鋼管的外壁上。
全文摘要
本發明公開了一種盾構隧道內襯鋼管外包混凝土的澆築方法。包括步驟在已完成的盾構隧道中進行鋼管運輸、安裝，並在接收井外設置泵車；對已經對接好的鋼管底部使用快易收口網進行全環面分倉封堵，分為多個澆築倉；在每個澆築倉所在鋼管上設置注漿孔，並與混凝土泵車聯通；泵車開始泵送自密實混凝土，從接收井向始發井方向的多個澆築倉進行階梯式分層澆築，直到完成整個隧道內管道的外包混凝土澆築。通過本發明的方法，可以很好的控制混凝土澆築的質量。此外，由於鋼管運輸從始發井進入、混凝土泵送從接收井施工，可以使鋼管安裝不影響外包混凝土澆築施工，可有效縮短工期。
文檔編號E21D11/10GK102071953SQ201010589449
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月15日 優先權日2010年12月15日
發明者劉天生, 孫勤耕, 易覺, 朱勁鋒, 李枝亮, 賴偉文, 陳少鋒, 陳欽東, 馬升雁, 黃輝 申請人:廣東華隧建設股份有限公司