[发明专利]一种用于隧洞的混凝土衬砌施工工艺

说明书

本发明提供一种用于隧洞的混凝土衬砌施工工艺，包括挖掘隧洞、铺装多段钢筋网、在模板台车上安装拱模板、向隧洞内壁喷洒适量的水、制备混凝土、分段浇注混凝土、对获得的衬砌层表面进行修缮、对衬砌层进行养护；采用本发明的技术方案，通过铺装钢筋网增强了衬砌层的结构强度，通过分段铺装钢筋网、分段浇注的方式，增强了衬砌层抵御环境温度变化的能力，延长了衬砌层的使用寿命，通过先浸润再浇注混凝土的方式，有效防止了空气进入混凝土中，通过埋设橡胶止水带，有效防止了围岩内部水的渗透，达到了使混凝土凝结密实的效果，施工过程使用多种机械设备，简化了施工工艺，降低了劳动强度，提升了施工质量。

技术领域

本发明涉及隧洞施工技术领域，特别是指一种用于隧洞的混凝土衬砌施工工艺。

背景技术

在隧洞施工中，隧洞的断面大多为圆形，其所承受的主要荷载为围岩内的水压力，由于洞身是在岩体中开挖而成，且开挖后就破坏了岩体原有平衡状态，导致岩体可能产生变形和崩塌，而且洞身还要承受内外水压力及围岩压力等作用。因此，现有的洞身一般要设置永久性的、有足够强度和抗渗性能的预应力混凝土衬砌以确保安全。

现有的预应力混凝土衬砌隧洞，一般是环绕混凝土衬砌层建立几百吨甚至更大的环向预应力钢材施加预应力。例如我国清江隔河岩净内径9.5m，天生桥一级净内径9.6m等，均为在衬砌层内预埋波纹管、穿索、张拉、灌浆等有粘结钢绞线衬砌隧洞。而在小浪底，其排沙隧洞，净内径6.5m，则采用了一种无粘结钢绞线，施工时不需预留孔道，其缠绕角达720°，在浇筑混凝土前，同普通钢筋一样，按照设计要求铺设在模板内，然后浇注混凝土，待混凝土达到一定强度后进行张拉、锚固、封堵端部。由于它不需要灌浆，因而简化了施工工艺。即便如此，工程人员对锚具及整个无粘结锚固系的耐久性仍然存在一些疑虑。而且无论是有粘结钢绞线衬砌隧洞，还是无粘结钢绞线衬砌隧洞，都需要大量的钢绞线施加预应力，但是受到现有技术的限制，钢绞线的用量受到制约，因此其预应力也进一步受到限制，从而使抵抗隧洞内纵向裂纹的能力不足，降低了整个结构的耐久性，而且其通常还需要配置大量非预应力钢绞线，从而进一步的增加了建设的成本，也使得施工十分麻烦。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于隧洞的混凝土衬砌施工工艺。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供了一种用于隧洞的混凝土衬砌施工工艺，包括以下步骤：

步骤一：在某个地理位置处挖掘出一条隧洞；

步骤二：沿着步骤一所述隧洞延伸的方向，在步骤一所述隧洞左右侧壁和顶壁铺设多段钢筋网，任意相邻两段钢筋网之间预留适当的伸缩缝隙，每段钢筋网由沿着所述隧洞延伸方向布置的纵向钢筋与沿着所述隧洞左侧壁、顶壁和右侧壁表面布置的周向钢筋连接在一起组成；

步骤三：在模板台车上安装拱模板：准备模板台车和拱模板，所述模板台车包括横断面为“门”字形台车架，所述台车架左右两侧外表面和顶部外表面上固定连接有若干根向外延伸的顶模梁，所述拱模板是由钢板经弯曲加工制成拱形形状，将所述拱模板内表面完全盖合于所有顶模梁之上并使所述拱模板与所述模板台车固定连接在一起；

步骤四：沿着步骤一所述隧洞延伸的方向，向步骤二中所述铺设有第一段钢筋网的隧洞左右侧壁和顶壁上喷洒适量的水，使该处隧洞内的岩面浸润；

步骤五：将适量水泥、砂、碎石均匀拌合之后制得混凝土；

步骤六：浇注混凝土：将步骤三中所述安装好拱模板的模板台车推入隧洞以内第一段钢筋网处，使用砼泵将步骤五中所述制得的混凝土按照自下而上的顺序填满所述拱模板外表面与所述隧洞内壁之间的间隙；

步骤七：待混凝土初凝以后，将所述安装好拱模板的模板台车推入隧洞以内下一段钢筋网处，重复步骤四至步骤六，依次在所有安装有钢筋网的隧洞左右侧壁和顶壁上浇筑混凝土获得衬砌层。