[发明专利]在已完盾构隧道内进行二次衬砌浇筑的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在已完盾构隧道内进行二次衬砌浇筑的施工方法。

背景技术

随着盾构法技术的不断发展，盾构隧道的应用越来越广泛，从最早的公路隧道、铁路隧道发展到地铁隧道、电缆隧道、取排水隧道等。根据隧道的多元化应用，对隧道的结构强度、使用年限及防水能力等也有了更高的要求，常规的一次衬砌结合嵌缝抹孔及堵漏措施已不能满足对具有特殊用途的隧道的使用需要，因此需对已建隧道浇筑内二次衬砌以满足隧道的特殊使用要求。

多年来，国内施工的二次衬砌大多存在接缝错台、漏浆、施工冷缝多、混凝土表面平整度差、颜色不一致、渗漏水等施工问题。究其原因，早期二次衬砌施工多采用自行设计的简易衬砌模具设备进行施工（例如易拆装的工字钢衬砌拱架），由于工艺限制导致二次衬砌施工存在诸多问题。经过建设者们的不断努力，1953年，我国首次使用模板台车进行隧道二次衬砌施工，完成了我国隧道建设史上从手工衬砌到机械作业的一次飞跃，1982年我国首次从日本引进模板台车用于衡广复线上的大瑶山隧道衬砌施工，1985年广东完成了我国第一台模板台车的设计制造。1988年该工艺首次应用在市南电缆过江盾构隧道工程中，并且取得了成功。工艺的不断进步也将二次衬砌施工在安全控制、质量保证及节省工期方面提升到了一个新的高度。

施工完二次衬砌的隧道具有结构强度高、使用年限长及防水能力强等优点。而使用模板台车进行二次衬砌施工具有工程质量高、结构可靠、操作方便、浇筑速度快、隧洞成型面好等优点，目前已广泛的应用于国内各个隧道的建设中。但是目前广泛应用于隧道二次衬砌混凝土浇筑的模板台车，因为要考虑工程进度，大都设计成具有较大长度的模板台车，同时为了确保浇筑后二次衬砌的混凝土观感质量，一般设计成整段不可弯曲的直线刚性体。若直接将目前的模板台车用于曲线段尤其是小半径曲线段二次衬砌施工，随着模具长度的延伸，模具中心轴线与隧道中心轴线之间的偏差将越来越大，因此将造成浇筑后二次衬砌轴线偏离原隧道轴线、曲线段二次衬砌线形与设计不一致、分段浇筑的二次衬砌接缝不顺直、局部二次衬砌内部净空直径缩小等质量缺陷。同时二次衬砌由于混凝土的浇筑空间是由隧道原有衬砌与模具封闭而成的完全封闭空间，而现有混凝土的运输、入模以及浇捣施工工艺基本上是针对开放空间的混凝土浇筑开发的，在二次衬砌这种封闭空间进行混凝土浇筑，因振捣工艺的制约、浇捣后期空间缩小造成混凝土入模困难以及混凝土无排气通道等因素的影响，二次衬砌的混凝土的密实度尤其是顶部混凝土的密实度难以保证，往往造成隧道顶部的二次衬砌出现蜂窝麻面甚至空洞等质量缺陷。如何利用好二次衬砌浇筑设备，合理安排工序衔接，开发出一套二次衬砌浇筑方法是保证工程质量的关键。

发明内容

本发明是要提供一种在已完盾构隧道内进行二次衬砌浇筑的施工方法，用于解决二次衬砌施工存在的接缝错台、漏浆、施工冷缝多、混凝土表面平整度差、颜色不一致、渗漏水等施工问题，以提高隧道的结构强度、使用年限及防水能力。另为保证工程进度能够满足业主要求，开发出一套在一端封堵的单线隧道内使用两部模板台车同时施工的施工技术，保证施工质量的同时提高施工效率。

为实现上述目的，本发明采用的施工方法是：一种在已完盾构隧道内进行二次衬砌浇筑的施工方法，其特征在于，具体施工步骤如下：

1．安装6m全圆针梁式模板台车

将清除锈斑后的6m全圆针梁式模板台车安装在隧道内指定施工位置；

2．管片凿毛

施工前清理隧道管片，并将混凝土强度等级为C55的管片作成凹凸不小于4mm的人工粗糙面；

3．钢筋绑扎

在已形成的人工粗糙面上进行钢筋绑扎施工；

4．模板滑移、定位

将6m全圆针梁式模板台车通过行走系统滑移至已绑扎完成的钢筋上，根据测量放样对台车进行精确定位，保证衬砌厚度满足设计要求，定位完成后安装两侧封头板；

5．混凝土浇筑

通过垂直运输及水平运输设备将混凝土输送至隧道内的固定泵处，将混凝土泵送至模板内并根据模板内混凝土面的高度及时调整浇筑窗口，浇筑的同时通过使用附壁式震动器及插入式振捣棒确保混凝土振捣满足要求；

6．变形缝施工

每隔24m施工变形缝，变形缝的材料为聚乙烯隔离膜、高模量聚氨酯密封胶、低密度聚乙烯衬垫板；

7．施工缝的处理

为保证新老混凝土的结合，保证混凝土结构的连续性，每模混凝土相接处需进行凿毛处理；

8．12m全圆针梁式模板台车安装

在距离6m全圆针梁式模板台车150m处安装12m全圆针梁式模板台车；