[发明专利]隧道拱顶混凝土带模回填注浆系统及其注浆方法

说明书

本发明公开了一种隧道拱顶混凝土带模回填注浆系统及其注浆方法，解决了现有回填注浆方式存在的设备投入多，工期长和脱空区域回填注浆不密实的问题。在二次衬砌台车（6）的拱顶上设置有回填注浆口（7），回填注浆管（1）的端部通过法兰盘（8）后插入到回填注浆口中，回填注浆管的端口是顶贴在一次衬砌的防水层（5）上的，在十字形注浆凹槽（3）的外侧缠绕有生料带（2）,在回填注浆管的管口上粘贴有生料带；在回填注浆管的下端管口中设置有压力传感器（13），在回填注浆管的下端管口上连接有连接套筒（16），在连接套筒的下端连接有输浆管（18）和注浆泵，在注浆泵中设置有回填注浆浆液。实现了最大程度地消除二次衬砌拱顶空洞的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种隧道二次衬砌混凝土回填注浆系统，特别涉及一种二次衬砌混凝土灌注及回填注浆一次性完成的注浆系统及其注浆方法。

背景技术

在隧道施工中，围岩开挖后，首先在断面围岩界面上安装支撑钢架，然后喷射混凝土，形成一次衬砌，当一次衬砌达到标准强度后进行防水板施作，防水板施作完工后，将二次衬砌台车开入就位。在二次衬砌台车的拱顶，一般设置有混凝土灌注口和回填注浆口，混凝土灌注口一般设置有2个，分别设置在台车拱顶的前端和后端。二次衬砌台车就位后，先进行台车端模板封堵，将二次衬砌台车与一次衬砌所形成的弧形空隙封闭掉，然后，在处于低位的混凝土灌注口上连接混凝土灌注管，通过混凝土灌注管灌注二次衬砌的混凝土，在灌注过程中，采用人工观察的方式，目测拱部空隙中混凝土的灌注情况，当弧形空隙灌注满后，停止混凝土的灌注，待灌注的二次衬砌混凝土终凝后，拆除二次衬砌台车模板，将台车移至下一板二次衬砌施工位置。由于混凝土灌注是在二次衬砌拱顶外侧的全封闭弧形空隙中进行的，由于混凝土灌注是从高处向低处施作的，二次衬砌台车边墙位置处的混凝土比较密实，但在二次衬砌台车拱顶上方容易形成空洞，即脱空现象，现有技术是通过地质雷达对脱空区域进行探测的，对探测到的二次衬砌混凝土中的空洞，通过回填注浆的方式来消除脱空区域，具体办法是：在脱空区域下方搭设台架，通过该台架在脱空区域的二次注浆衬砌上设置注浆孔，在该注浆孔上连接注浆设备，对脱空区域进行回填注浆处理，在注浆过程中观察注浆设备压力变化，当注浆压力达到0.5MPa时停止注浆，并观察压力表指示是否下降，若在10分钟内压力表指示未见下降到0.4MPa以下，则可终止注浆；若下降到0.4MPa以下，则继续注浆。这种回填注浆处理方法存在设备投入多，工期长的缺陷；另外，现有回填注浆采用单液浆或双液浆，单液浆注浆配合比为：水泥与水为1：1，双液浆注浆配合比为：水泥比水比水玻璃是1:1:0.75，这两种配合比均存在凝固后收缩性大，硬化速度快，容易导致注浆后凝固的浆体收缩造成二次空隙。

发明内容

本发明提供了一种隧道拱顶混凝土带模回填注浆系统及其注浆方法，解决了现有回填注浆方式存在的设备投入多，工期长和脱空区域回填注浆不密实的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种隧道拱顶混凝土带模回填注浆系统，包括一次衬砌，在一次衬砌中设置有防水层，在一次衬砌的正下方设置有二次衬砌台车，在二次衬砌台车的拱顶与防水层之间灌注有二次衬砌混凝土，在二次衬砌台车的拱顶上方的二次衬砌混凝土与防水层之间设置有空洞，在二次衬砌台车的拱顶上设置有回填注浆口，在回填注浆口上设置有法兰盘，回填注浆管的端部通过法兰盘后插入到回填注浆口中，回填注浆管的端口是顶贴在一次衬砌的防水层上的，在回填注浆管的端部设置有十字形注浆凹槽，在十字形注浆凹槽的外侧缠绕有生料带，在回填注浆管管口粘贴有生料带；在回填注浆管的下端管口中设置有压力传感器，压力传感器通过传输线与压力显示仪表连接在一起，在回填注浆管的下端管口上连接有连接套筒，在连接套筒下端连接有输浆管，在连接套筒设置有进浆控制阀，输浆管与注浆泵连接在一起，在注浆泵中设置有回填注浆浆液。

回填注浆浆液为微膨胀早强缓凝型的回填注浆浆液，其配比为：水泥：水：膨润土：缓凝剂=1：1：0.25：0.25。

一种隧道拱顶混凝土带模回填注浆施工方法，包括以下步骤：