[发明专利]一种圆形输水隧洞洞壁逐窗分层浇筑系统及施工方法

说明书

本发明涉及一种圆形输水隧洞洞壁逐窗分层浇筑系统及施工方法，主要适用于圆形输水隧洞洞壁浇筑施工，包括主料斗、主分流管、二级料斗、次分流管、三级料斗、上注浆管、分流串筒、中注浆管、下注浆管共同组成的分层浇筑系统，主要施工步骤包括施工准备、针梁模板体系安装、台车行走、安装分层浇筑系统、安装法兰盘及注浆组合件、安装摄像头、隧洞边墙混凝土浇筑、隧洞拱顶混凝土浇筑、拆卸注浆系统和脱模及衬砌养护，其实现了衬砌边墙混凝土逐层逐窗入模，有效避免了混凝土离析、骨料堆积、产生“人”字坡冷缝等弊端，提升衬砌边墙混凝土浇筑的实体质量和外观质量，减少了边墙浇筑换管工序，降低了劳动强度，节约了浇筑时间。

技术领域

本发明涉及一种圆形输水隧洞洞壁逐窗分层浇筑系统及施工方法，主要适用于圆形输水隧洞洞壁浇筑施工。

背景技术

圆形隧洞由于结构合理，受力性能好，水利水电工程的发电引水隧洞、泄洪洞、冲砂洞等有压隧洞及部分灌溉引水隧洞，采用的都是圆形结构。水工隧洞因为要过水，要防止水流冲刷，对混凝土浇筑质量要求较高。

在传统的隧洞洞壁浇筑过程中，往往会存在以下问题：(1)边墙浇筑过程中需要多次换管，工序复杂，劳动强度大；(2)洞壁混凝土离析、骨料堆积、产生“人”字坡冷缝等弊端；(3)拱顶浇筑属于隐蔽工程，混凝土往往存在厚度不足、拱顶脱空严重。

鉴于此，为了减少了边墙浇筑换管工序，降低了劳动强度，节约了浇筑时间，提升衬砌边墙混凝土浇筑的实体质量和外观质量，解决拱顶混凝土厚度不足与拱顶脱空问题，亟待发明一种简单有效的一种圆形输水隧洞洞壁逐窗分层浇筑系统及施工方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种减少了边墙浇筑换管工序，降低了劳动强度，节约了浇筑时间，提升衬砌边墙混凝土浇筑的实体质量和外观质量，解决拱顶混凝土厚度不足与拱顶脱空问题，具有较好的技术经济效益的一种圆形输水隧洞洞壁逐窗分层浇筑系统及施工方法。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种圆形输水隧洞洞壁逐窗分层浇筑系统及施工方法，包括：

1)施工准备：对安装场地进行清理，提前将各种料斗、分流管、注浆管、RPC注浆管、法兰盘等材料进行相关指标性能检测，做好隧洞衬砌支护测量放线等前期工作；

2)针梁模板体系安装：采用传统的施工方法将预先安装好上部钢轨、下部钢轨的针梁与针梁外框进行组装，在针梁外框上依次安装上部滑轮、下部滑轮，核对针梁中心线是否与隧洞中线重合，采用传统的施工方法在针梁外框外侧设置伸缩千斤顶以及连接丝杠固定台车侧模、台车顶模，台车侧模各分段模板之间采用模板连接钢铰进行连接，台车侧模与台车顶模之间也用模板连接钢铰进行连接；

3)台车行走：当台车模板体系初步安装后，采用传统的台车行走方法，打开针梁外框下部的支撑架，降下针梁两端的升降油缸，针梁下部钢轨与下部滑轮接触，针梁前后悬空，在外力F作用下针梁沿着隧洞中心线向前移动，当针梁移动到设计的位置后，升起针梁两端的升降油缸，针梁上部钢轨顶紧上部滑轮，上部钢轨支撑针梁外框的全部重量，在外力F作用下，台车模板体系及针梁外框沿针梁上部钢轨向前移动，当移动到指定位置时，将台车进行加固，并将台车侧模及台车顶模撑牢紧固；

4)安装分层浇筑系统：在针梁外框顶部支设料斗台架，将主料斗放在料斗台架上，在主料斗下部两侧对称安装主分流管，主分流管端部与二级料斗连接，二级料斗搁置于料斗搁置架上，二级料斗下部对称设置次分流管，次分流管下部与三级料斗连接，三级料斗下部设置上注浆管及分流串筒，分流串筒通过串筒箍筋箍在针梁外框上，分流串筒下部分别设置中注浆管及下注浆管，上注浆管、中注浆管及下注浆管端部均插入到台车侧模中预留的注浆孔内；