[发明专利]一种隧道拱壁衬砌混凝土同步纵向注浆施工方法及分阶段检测方法

说明书

本发明公开了一种隧道拱壁衬砌混凝土同步纵向注浆施工方法及分阶段检测方法，在隧道拱壁衬砌施工段纵向外端安装端头模板；在隧道拱壁拱顶处铺设纵向注浆管，纵向注浆管沿着长度方向阵列设置多个溢浆孔；在隧道拱壁的衬砌施工段绑扎衬砌钢筋，衬砌台车进行衬砌混凝土浇筑；将纵向注浆管前端封堵、后端与注浆设备连接，向纵向注浆管注入水泥浆，水泥浆通过各溢浆孔向隧道拱壁与凝固前的衬砌混凝土整个长度之间灌注；等待水泥浆初凝后，拆除注浆设备；等待衬砌混凝土凝固后，拆除端头模板。这种施工方法及分阶段检测方法，使得灌注的水泥浆均匀的覆盖整个衬砌拱顶间隙、及时掌握注入密实状况并避免结构叠合现象，有效提高了拱壁衬砌的整体质量。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别提供了一种隧道拱壁衬砌混凝土同步纵向注浆施工方法及分阶段检测方法。

背景技术

在隧道施工中，隧道衬砌通常使用衬砌台车进行整体式浇筑，仅使用衬砌混凝土浇筑，容易出现隧道顶壁与衬砌混凝土脱空缺陷，接续极高可能引起衬砌混凝土裂缝、剥落及掉块等问题，降低衬砌混凝土的承载能力、缩短使用期限。

为此，衬砌混凝土浇筑后，需要向衬砌混凝土与隧道顶壁之间注入水泥浆料。目前比较常用的方法是径向带模注浆法，在衬砌混凝土与隧道顶壁之间布置多个径向注浆管，等待衬砌混凝土凝固定型后，通过各径向注浆管将水泥浆料注入，水泥浆料向外流动以弥补衬砌混凝土与隧道顶壁之间的缝隙。

但是，经过长时间的工程实践，发现径向带模注浆法存在一些技术方面的不足，主要表现在：第一，径向注浆属于点注浆方式，埋设数量较少、布设间距过大则无法充分覆盖整个衬砌拱顶，注浆分布不均匀，易造成拱顶脱空；反之，埋设数量大、布设间距小，则施工量大，施工费用高，并且由于径向注浆管穿越混凝土层，径向注浆管数量大容易影响混凝土的整体结构强度；第二，预埋径向注浆管回填注浆时串孔、回转(倒流)严重，并且，每个径向注浆管注浆影响范围小，无法整体判断灌注密实状况，因此不能准确把握停止注浆的时间，容易出现注浆过少或注浆过多的问题；第三，径向注浆需要在衬砌混凝土凝固后施工，注浆浆材无法与凝固后的衬砌混凝土良好结合，容易形成叠合结构，注浆浆材仅起到填充空间的作用，而达不到增加衬砌结构与顶壁结合力的效果。而且，径向带模注浆法也不便于施工质量的检测，无法对后续施工提供指导。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种隧道拱壁衬砌混凝土同步纵向注浆施工方法及分阶段检测方法，包括步骤：

S10.在隧道拱壁的衬砌施工段纵向外端安装端头模板；

S20.在所述隧道拱壁的衬砌施工段拱顶处铺设纵向注浆管，所述纵向注浆管紧贴隧道拱壁的拱顶中线纵向布置并且两端由端头模板伸出，在所述纵向注浆管上沿着长度方向阵列设置多个溢浆孔；

S30.在所述隧道拱壁的衬砌施工段绑扎衬砌钢筋，衬砌台车进行衬砌混凝土浇筑；

S40.将所述纵向注浆管第一端与注浆设备连接、第二端封堵，在衬砌混凝土浇筑完成后，即刻通过所述注浆设备向纵向注浆管注入水泥浆，水泥浆通过各溢浆孔向隧道拱壁与凝固前的衬砌混凝土之间的空腔灌注；

S50.水泥浆初凝后，拆除所述注浆设备；

S60.衬砌混凝土凝固后，拆除所述端头模板。

在一些优选的技术方案中，在所述注浆设备与所述纵向注浆管的第一端之间设置开关阀，待注浆完成后，关闭所述开关阀并拆除所述注浆设备，待水泥浆初凝后，拆除所述开关阀。

在一些优选的技术方案中，在所述纵向注浆管的第一端设置第一压力表，在注浆过程中通过所述第一压力表实时检测纵向注浆管的第一端的水泥浆压力。

在一些优选的技术方案中，在所述纵向注浆管的第二端设置第二压力表，在注浆过程中通过所述第二压力表实时检测纵向注浆管的第二端的水泥浆压力。