[发明专利]一种隧道二衬混凝土防脱空装置

说明书

本发明涉及一种隧道二衬混凝土防脱空装置，包括模板、顶推装置、溢流装置、振捣装置、抽气装置，所述模板面板设有开口，所述开口周围设有挡板，所述顶推装置包括顶推板、顶推机构，所述挡板和所述顶推板形成容纳混凝土的容腔，所述顶推机构连接所述顶推板和所述模板，推动所述顶推板使所述容腔内的混凝土推出填满二衬空间，所述溢流装置设于所述顶推板上，二衬填满后多余的混凝土从所述溢流装置流出，所述振捣装置用于对混凝土的振捣，所述抽气装置设于所述模板上，用于排出二衬空洞中的空气。本发明可有效解决隧道二衬混凝土脱空的问题。

技术领域

本发明涉及隧道施工设备领域，具体说是一种隧道二衬混凝土防脱空装置。

背景技术

目前复合式衬砌结构中的二次衬砌脱空问题十分普遍，二次衬砌脱空将显著改变结构的受力状态，增大二次衬砌结构受拉破坏的可能性，不利于衬砌结构继续承载。

隧道二衬背后脱空主要集中在拱顶和侧壁拱腰等部位，在混凝土浇筑过程中造成脱空的原因主要有：

1、混凝土浇筑时仅利用个别窗口，混凝土流动距离过长，距灌注窗口远处易因混凝土供应数量不足、压力不足而造成脱空。

2、混凝土浇筑过程中未振捣密实，浇筑完成后混凝土受自重下沉，造成拱部脱空。

3、混凝土浇筑至拱部时，难以精确掌握混凝土量，拱部混凝土灌注量不足而致使拱部局部形成脱空。

4、拱顶混凝土采用一次泵满的方式施工，捣固后混凝土下沉致使拱顶形成空腔。

5、混凝土扩散度不足，封顶时局部泵送不到位，造成二衬脱空。

6、用输送泵输送砼时，拱顶的砼在输送过程中把部分空气密闭在小空间内无法排出，造成空隙。

隧道二衬脱空严重影响隧道质量，解决方法是后期钻孔注浆回填，导致二衬成本剧增、效率降低，且效果不理想。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种隧道二衬混凝土防脱空装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种隧道二衬混凝土防脱空装置，包括模板、顶推装置、溢流装置，所述模板面板设有开口，所述开口周围设有挡板，所述挡板设于所述模板面板内侧，所述顶推装置包括顶推板、顶推机构，所述挡板和所述顶推板形成容纳混凝土的容腔，所述顶推机构连接所述顶推板和所述模板，推动所述顶推板使所述容腔内的混凝土推出填满二衬空间，所述溢流装置设于所述顶推板上，二衬填满后多余的混凝土从所述溢流装置流出。

作为优选，为了进一步提高混凝土的密实度，还包括振捣装置，所述振捣装置设于所述顶推板面板的内侧（与混凝土接触的板面为外侧），产生高频振动对混凝土进行振捣，以提高混凝土的密实度。

作为优选，为了防止部分空气密闭在二衬空间不能排出而形成空洞，还包括抽气装置，所述抽气装置包括吸气管、真空泵，所述吸气管一端伸入二衬空间的顶部，另一端与所述真空泵相连，用于排出二衬空洞中的空气。

作为优选，所述模板面板设有开口，开口周围设有挡板，所述挡板设于所述模板面板内侧（与混凝土接触的板面为外侧），所述模板设有至少一处导向块，所述导向块上设有导向孔，所述导向孔的轴线方向为所述顶推装置移动方向。

作为优选，所述顶推装置包括顶推板、顶推机构，所述顶推板外轮廓与所述模板面板的所述开口外轮廓一致，和所述挡板形成容纳混凝土的容腔，所述顶推板设有至少一处导向杆、至少一处溢流孔、至少一处溢流装置安装座，所述导向杆、所述溢流装置安装座布置在所述顶推板推板的内侧（与混凝土接触的板面为外侧），所述导向杆沿所述导向块滑动，远离所述顶推板的一端设有限位块，当所述导向杆的所述限位块与所述模板上的所述导向块接触时，所述顶推板与所述模板的面板平齐，所述顶推机构一端与所述模板连接，另一端与所述顶推板连接；