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一种多层防渗隧底结构施工方法及施工系统


技术摘要:
一种多层防渗隧底结构施工方法,步骤一,隧底注浆与第一防水层作业区,位于栈桥式仰拱台车的前引桥下,一次完成隧底注浆和一层防水板铺设。步骤二,隔水结构作业区,浇筑隔水结构混凝土,移动小车起吊隔水结构模板至隔水结构作业区,并固定隔水结构模板,浇筑混凝土。  全部
背景技术:
中老铁路友谊隧道建设时,遇到盐岩地层,其中最高含盐成分达到80%,施工进行 中陆续发现隧道仰拱、填充混凝土开裂、隆起,模注衬砌混凝土出现纵向、环向裂纹,矮边墙 出现剪切破坏。由于友谊隧道盐岩地层含盐量高,组分复杂,对金属材料腐蚀极强,隧道施 工扰动了地下水的平衡状态,进而导致盐岩溶解、转移、再结晶,由此改变隧道围岩压力状 态,导致结构破坏,需在隧道仰拱下设置隔水层。 周围地层含有盐岩、石膏,该地层地下水、岩土对混凝土结构具较强侵蚀性。增设 隔水层,相当于隧底结构区设有多层仰拱,且增大了曲度和深度,常规设备和工艺无法满足 要求。由于隧底结构施工条件复杂,且相比目前的单一仰拱填充,工作量大幅增加。由于围 岩性质差,需采用台阶法进行爆破,根据分析单作业面作业工序达到10余个,按平行作业计 算作业工区长约260m,狭长空间内施工组织干扰大,施工组织难度大。
技术实现要素:
本发明的目的包括提供一种多层防渗隧底结构施工方法,其能够满足各工序平行 流水作业和保障洞内交通畅通,有利于隧底多层结构的施工,加快施工进度。 本发明的另一目的包括提供一种多层防渗隧底结构施工系统,满足各工序平行流 水作业和保障洞内交通畅通,加快施工进度。 本发明的实施例通过以下技术方案实现: 一种多层防渗隧底结构施工方法,包括以下步骤:步骤一,隧底注浆与第一防水层 作业区,位于栈桥式仰拱台车的前引桥下,一次完成隧底注浆和一层防水板铺设;步骤二, 隔水结构作业区,浇筑隔水结构混凝土,栈桥式仰拱台车的主桥上移动小车起吊隔水结构 模板至隔水结构作业区,并固定隔水结构模板,浇筑混凝土后带模养护,达到养护期限后提 升隔水结构模板,脱模养护;步骤三,仰拱作业区,先施作第二防水层,绑扎仰拱钢筋后起吊 仰拱模板就位,安装挡头板,浇筑混凝土,混凝土带模养护,达到养护期限后提升仰拱模板, 脱模养护;步骤四,仰拱填充作业区,仰拱填充模板就位,关挡头板,浇筑仰拱填充混凝土, 养护待强;步骤五,待仰拱填充作业区混凝土达到设计强度后,前移栈桥式仰拱台车至下一 循环位置处。 优选地,隔水结构模板采用全封闭模板进行隔水结构作业区的混凝土浇筑,全封 闭模板包括挡头板以及沿隧道轴向方向分布的中间长模板,中间长模板可移动地设置于栈 桥式仰拱台车的主桥; 中间长模板与注浆隧底的上层表面相隔预设距离,全封闭模板与注浆隧底的上层 表面围合形成混凝土待浇筑区域。 4 CN 111577345 A 说 明 书 2/7 页 优选地,步骤二包括: S1 ,移动小车起吊隔水结构模板至隔水结构作业区,通过横向调节机构和竖向调 节机构,实现隔水结构模板的精准定位,横向调节机构的两端分别固定连接于隔水结构模 板与隧道初支,竖向调节机构的两端分别固定连接于隔水结构模板与注浆隧底; S2,通过端梁横撑千斤、模板千斤和抗浮千斤,固定隔水结构模板,端梁横撑千斤 的两端分别连接于栈桥式仰拱台车与注浆隧底,模板千斤的两端分别连接于中间长模板与 栈桥式仰拱台车,抗浮千斤的两端分别连接于中间长模板一侧与隧道初支; S3,安装挡头板,浇筑混凝土; S4,混凝土带模养护,达到养护期限后提升隔水结构模板,脱模养护。 优选地,中间长模板沿分布平面设有若干贯通的入料窗口,每个入料窗口均配备 有与台车顶部主料斗之间连接的槽道,入料窗口用于混凝土逐窗入模。 优选地,栈桥式仰拱台车设有前移动支腿、前支座、后行走轮胎以及后支座,步骤 五包括: 待仰拱填充区混凝土达到强度要求后,前移动支腿支撑于隧底初支面,前支座脱 离初支面,后行走轮胎落在仰拱填充混凝土面上,后支座脱离仰拱填充混凝土面,升起前引 桥和后引桥,启动液压马达推动栈桥前移至下一循环; 放下前支座与后支座,升起前移动支座和后行走轮胎,操作平移油缸推动台车左 右平移精准定位,放下前引桥搭接于仰拱回填洞渣面,放下后引桥搭接于已完成仰拱填充 混凝土面,开始循环施工。 优选地,设有多组附着式振捣器,分别固定安装于隔水结构模板、仰拱模板及仰拱 填充模板。 优选地,仰拱钢筋包括环氧涂层钢筋。 优选地,仰拱钢筋与仰拱模板之间设有若干分散布置的混凝土垫块,用以保证仰 拱钢筋保护层的厚度。 优选地,步骤一中,全环采用注浆锚管径向注浆,注浆浆液选用水泥浆,采用普通 硅酸盐水泥,先压注无水孔,后压注有水孔; 注浆压力由注浆泵的油压控制调节,进行间歇性反复注浆,注浆完毕后,用棉纱封 堵注浆管; 隧底周采用若干带有防腐涂层的小导管交错布置封闭围岩裂隙。 一种多层防渗隧底结构施工系统,包括上述的多层防渗隧底结构施工方法,沿隧 道掌子面朝外方向,于栈桥式仰拱台车对应区域,依次设有隧底注浆与第一防水层作业区、 隔水结构作业区、仰拱作业区、仰拱填充作业区。 本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果: 1、有利于须进行防水的隧道中多层隧底结构的施工; 2、采用栈桥式仰拱台车,一次移动栈桥台车可进行较长纵向长度隧道隧底结构施 工,减少台车移动次数,简化施工操作; 3、在一个循环作业中,4个作业区依次关联,每个作业区完成既定作业任务后,整 个栈桥式仰拱台车前移至下一循环位置处,有利于多层仰拱的有序施工,加快施工进度。 5 CN 111577345 A 说 明 书 3/7 页 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对 范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。 图1为本发明实施例提供多层防渗隧底结构施工方法的整体结构示意图; 图2为图1中A处的局部放大图; 图3为本发明实施例提供隔水结构抗浮的横截示意图; 图4为本发明实施例提供仰拱抗浮的横截示意图; 图5为本发明实施例提供中间长模板处于隔水结构作业区中的结构示意图; 图6为本发明实施例提供中间长模板与挡头板配合的示意图。 图标:100-隧底注浆与第一防水层作业区,110-隧道初支面,200-隔水结构作业 区,210-隔水结构模板,211-全封闭模板,211a-挡头板,212b-中间长模板,212ba-入料窗 口,212c-注浆隧底的上层表面,213d-混凝土待浇筑区域,214-边模油缸,215-脱模油缸, 220-横向调节机构,230-竖向调节机构,240-端梁横撑千斤,250-抗浮千斤,300-仰拱作业 区,310-仰拱,320-仰拱横向调节机构,330-仰拱竖向调节机构,340-仰拱抗浮千斤,350-仰 拱模板,400-仰拱填充作业区,410-仰拱填充模板,500-栈桥式仰拱台车,510-前引桥,520- 主桥,530-后引桥,540-移动小车,550-前移动支腿,560-前支座,570-后行走轮胎,580-后 支座。
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