[实用新型]防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工模板系统

说明书

技术领域

本实用新型属于地下隧道支护施工技术领域，尤其涉及一种防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工模板系统。

背景技术

地下隧道开挖后，其支护结构体系围岩、初支及二次衬砌之间紧密接触是保证地下结构整体稳定性和防止隧道产生通透性水害的重要保证因素。造成隧道二次衬砌脱空的原因很多，如：泵送混凝土压力不足、模板支架体系变形、混凝土干缩等常导致衬砌背后不密实，从而出现脱空，这将严重威胁到隧道运营过程中的防水性能，安全运营以及使用年限。此类脱空的处理常采用预埋管注浆处理，然而，这不但增加了施工成本，也导致了工序增加，严重影响后续隧道的施工。由于脱空的存在，使围岩-初支的体系施加于衬砌的荷载不连续，导致出现变形增大或裂纹(裂缝)破坏，使围岩支护结构随着时间发生渐进弱化。而在前述造成脱空的因素中，加大混凝土泵送压力可一定程度抑制脱空出现，但将会产生混凝土喷溅而造成对施工人员产生危害。对于模板支架体系变形，采用钢模板可以较好克服，但是许多采用组合钢模板浇筑的隧道亦存在一定程度的脱空。混凝土的干缩是混凝土自身属性，可采用添加微膨胀剂予以消除。然而，实际工程中，脱空的空间常为厘米级甚至分米级，这给隧道的防水带来了很大隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种简易、方便的防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工模板系统，以克服隧道中二次衬砌混凝土浇筑产生的脱空。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工模板系统，包括模板，模板上设有倒突起圆形钢筒构成T型模板。

模板具有与隧道设计相匹配的弧度，沿模板纵向间隔布置有倒突起圆形钢筒。

上述防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工模板系统还包括液压千斤顶，千斤顶活塞通过传力柱连接推进活塞，推进活塞置于倒突起圆形钢筒内部，推进活塞端部具有与模板相匹配的弧度。

使用上述模板系统的防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工方法，浇筑前在T型模板及推进活塞上涂刷混凝土防粘结剂，然后将T型模板安装于脱空部位严重的部位；在混凝土浇筑振捣一段时间后，在混凝土初凝前通过安装在支架支垫上的千斤顶将T型模板中储备在倒突起圆形钢筒内的混凝土在推进活塞作业下顶出，以弥补混凝土浇筑过程中的空隙，并克服重力作用下混凝土在拱顶产生的脱空空间或由于混凝土自身侧压不足而导致防水层后面产生的鼓起造成衬砌的脱空；待混凝土在模板内养护到足够强度后，释放千斤顶顶力后，撤出千斤顶，并拆除T型模板。

针对现有隧道二次衬砌混凝土浇筑技术无法克服产生脱空的不足，发明人设计制作了一种防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工模板系统，该系统主要包括模板和液压千斤顶，模板上设有倒突起圆形钢筒构成T型模板。据此，发明人还建立了相应的防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工方法，该法通过使用前述具有储备混凝土功能的T型模板，在混凝土浇筑振捣后并在混凝土初凝前，采用液压千斤顶推进T型模板中的活塞而将倒突起圆形钢筒内的混凝土压入，从而解决隧道混凝土二次衬砌中常出现的脱空问题。相对常用的预埋管注浆处治脱空的方法，本发明施工方法与模板系统具有简易、方便的特点，克服了隧道中二次衬砌混凝土浇筑产生脱空的问题，也可保证了混凝土二次衬砌的完整性。

附图说明

图1是本发明防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工方法中浇筑混凝土的状态示意图。

图2是本发明防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工方法中正在推进混凝土的状态示意图。

图3是本发明防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工方法中完成推进混凝土的状态示意图。

图中：左图1a、2a、3a为沿隧道横向面示意图，右图1b、2b、3b为沿隧道纵向面示意图；1围岩，2初期支护，3防水层，4脱空，5混凝土，6T型模板，7液压千斤顶，8液压管，9千斤顶活塞，10支垫，11反力架，12传力柱，13推进活塞，14重力方向，15混凝土扩散方向，16圆形钢筒。

具体实施方式

如图1至3所示，本发明的防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工模板系统，包括模板和液压千斤顶7。模板具有与隧道设计相匹配的弧度，沿模板纵向间隔布置有倒突起圆形钢筒16，构成T型模板6。液压千斤顶的千斤顶活塞9通过传力柱连接推进活塞，推进活塞可卸除地置于倒突起圆形钢筒内部，推进活塞端部具有与模板相匹配的弧度，以保证顶进后混凝土的表面平顺过渡。

使用前述模板系统的防脱空隧道二次衬砌的混凝土浇筑施工方法

采用强度较大的钢材制作前述T型模板来代替普通模板；待围岩1的初期支护2及防水层3施作后，浇筑前在T型模板及推进活塞上涂刷混凝土防粘结剂，然后将T型模板安装于脱空部位严重的部位，并在反力架11上安装支垫、液压千斤顶、传力柱12及推进活塞13；在混凝土浇筑振捣一段时间后，在混凝土5初凝前通过液压管8对安装在支架支垫10上的千斤顶加压将T型模板中储备在倒突起圆形钢筒内的混凝土在推进活塞作业下向重力反方向顶出，顶出的混凝土向四周扩散，以弥补混凝土浇筑过程中的空隙，并克服重力作用下混凝土在拱顶产生的脱空空间或由于混凝土自身侧压不足而导致防水层后面产生的鼓起造成衬砌的脱空4，从而使浇筑的混凝土密实充填脱空部位的空隙；待混凝土在模板内养护到足够强度后，释放千斤顶顶力后，撤出千斤顶，并拆除T型模板。拆除T型模板后，应采用钢丝刷刷干净T行模板以及推进活塞，并涂刷混凝土防粘结剂，避免T型模板和活塞发生锈蚀，为下一循环浇筑前对模板进行保养。