加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于隧道拱頂混凝土澆注技術領域，尤其是在建材礦山及非金屬礦山隧道或巷道二次襯砌，采用組合鋼板拼模條件下的一種加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構及方法。
【背景技術】
[0002]當前，在建材礦山或非金屬礦山行業，考慮到成本投資等因素，整體模板尚未大規模投入使用，隧道或巷道二次襯砌主要采用組合鋼模板拼模。在使用栗送混凝土過程中，邊墻混凝土能順利澆筑完成，但在澆筑拱頂時，無法栗送直接入模，需采用人工入模方法，即用鐵鍬一鍬一鍬往拱頂部位澆筑砼，工人作業強度大，工效極低，混凝土浪費大，澆筑一個6.0m長的拱頂，需二十余人工作約十二個小時，嚴重影響了工程的進度。并且在拱頂部位易出現空頂空幫現象，加之人工入模工效極低，混凝土澆筑時間長，混凝土的和易性變差，加劇了因拱頂混凝土流動性差而出的現空頂現象。有時因混凝土的流動性差，現場作業人員出現加水以提高其流動性的違規做法，這種施工方法，隨著作業時間增長，混凝土性能(包括和易性、強度等性能)都會受到影響，甚至會發生栗管堵管的現象。同時拱頂部位出現的空頂空幫現象，增加了二次注漿處理的難度。
[0003]特別是在建材礦山在運行皮帶廊隧道出現需要修復，或基建項目需要提前交安出現投料生產與二襯交叉作業的情況下，拱頂混凝泥土澆筑采用人工入模無法施工。
[0004]綜上，傳統的混凝土澆筑工藝存在較大的質量及安全隱患，且占用勞力資源，工效低等不足。
[0005]經檢索發現如下公開的專利文獻，具體公開內容如下:
[0006]專利文獻:一種連拱隧道中隔墻拱頂混凝土澆筑方法(公告號CN103835728A)，包括以下步驟:a鋼模板的制作和設置，b布設砼栗管，c澆筑中下部砼和中上部砼，d增壓澆筑拱部砼。
[0007]經對比發現，上述對比文獻與本專利申請在技術方案上有較大不同。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構及施工方法，以達到拱頂混凝土澆筑速度快、施工質量高、減輕工人勞動強度及加快工期進度的目的。
[0009]本發明的方案是這樣實現的:
[0010]一種加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構，包括模板、管接頭和閥門，所述模板中部制有孔洞，該孔洞處向下固裝管接頭，對應所述孔洞的模板上表面橫向滑動安裝閥門。
[0011]而且，所述閥門為左、右對稱的兩個。
[0012]而且，所述模板厚度為1mm的鋼板，所述閥門厚度為6mm的鋼板。
[0013]而且，所述閥門的下表面對稱固裝把手，對應該把手的模板上制有矩形滑槽。
[0014]而且，所述管接頭四周側與模板之間傾斜固裝多個加強筋。
[0015]一種加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構施工方法，步驟如下:
[0016]步驟一、安裝隧道兩側邊墻及拱頂模板，拱頂模板中至少有一個模板安裝有管接頭及閥門；
[0017]步驟二、兩側邊墻對稱澆筑；
[0018]步驟三、將栗管終端與管接頭接駁，安裝最后一跨拱頂模板并封堵；
[0019]步驟四、拱頂混凝土澆筑；
[0020]步驟五、澆筑完成后振搗密實，關閉閥門并拆卸栗管；
[0021]步驟六、清洗相關部件，留作下次使用。
[0022]而且，所述步驟一中，當一次施工較長作業循環時，多塊拱頂模板均帶有管接頭和閥門；
[0023]栗管終端與第一個管接頭接駁后開始拱頂混凝土澆筑，振搗密實后關閉閥門并拆管；
[0024]然后將栗管終端與第二個管接頭接駁后開始拱頂混凝土澆筑，振搗密實后關閉閥門并拆管；
[0025]以此類推，栗管終端與最后一個管接頭接駁開始拱頂混凝土澆筑，最后一跨拱頂模板安裝并封堵；
[0026]其余施工方法同步驟四、步驟五、步驟六。
[0027]本發明的優點和積極效果是:
[0028]本發明采用經改造設計后的管接頭進行拱部混凝土澆筑，大大提高工效，從原來的澆筑6.0m拱部需二十余人工作約十二個小時，變為現在只需6-8人作業，不到一小時完成，工效提高十余倍。同時，在此后的施工中，通過增加一個帶管接頭的鋼模板，將由6.0m一個二次襯砌作業循環調整至15.0m —個循環(注:作業循環長度不宜再過長，需在隧道縱向合理位置設置沉降縫及做好施工縫的處理)，在3h內即可完成整個拱頂混凝土的澆筑。極大的分流出勞力資源，工人作業強度低，工效高，易于安全管理。栗送管道接駁口處漏漿少，封閉處也無明顯漏漿現象，基本無浪費，拆卸輸送管靈活、方便、省時。同時由于拱頂混凝土為壓注，不會出現空頂現場，不會產生質量及安全問題，充分發揮了栗送混凝土施工速度快、質量高、減輕工人勞動強度的優點。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發明的主視圖；
[0030]圖2是圖1的A-A向剖視圖；
[0031]圖3是本發明閥門打開的狀態圖；
[0032]圖4是本發明6m作業循環拱部混凝土澆筑示意圖；
[0033]圖5是本發明15m作業循環拱部混凝土澆筑示意圖；
[0034]圖6是本發明的施工流程圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖并通過具體實施例對本發明作進一步詳述。
[0036]—種加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構，如圖1、圖2所示，包括模板1、管接頭3和閥門2，所述模板中部制有Φ 130mm孔洞，該孔洞處向下固裝管接頭，對應所述孔洞的模板上表面橫向滑動安裝閥門。所述模板為一塊厚度為1mm的鋼板，所述閥門為一塊厚度為6mm的鋼板，該閥門為左、右對稱的兩塊，為了方便移動閥門，該閥門的下表面對稱固裝把手6，對應該把手的模板上制有矩形滑槽4。
[0037]本實施例中，所述管接頭四周側與模板之間用Φ18_加強筋進行加固，保證了管接頭的牢固度。
[0038]應用實例:
[0039]華潤水泥(彌渡)有限公司二期水泥生產線石灰石輸送Κ0+160?K0+899m段隧道工程二次襯砌施工條件為皮帶廊占用有限空間，施工條件限制，皮帶投料與二襯施工交叉作業。本項目二次襯砌施工采用此改造模板進行施工，
[0040]—次施工6.0m(即四跨拱模)二次襯砌，如圖4所示，只需將邊墻模板全部安裝完，拱部模板安裝三跨(即4.5m)，帶有管接頭的鋼模板安裝在第二跨即可，待兩側邊墻混凝土澆筑完畢后，即可將栗管的終端與帶管接頭的改造鋼模板接駁，同時進行最后一跨，即第四跨拱部模板的安裝，并將預先制作好的定型堵頭做好前端封堵處理。所有準備工作完成后，可進行混凝土澆筑，使混凝土在隧道坡度條件下，先將下部一跨拱部澆筑完成，圖中箭頭方向為混凝土流動方向，流動順序為先左后右；后在栗體的壓力作用下，將下部一跨拱部混凝土初步壓實，同時將混凝土壓入上部兩跨拱部模板內，澆筑完成，振搗密實后，關閉閥門拆管，并對相關部件及時進行擦洗。
[0041]一種加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構施工方法，步驟如下:
[0042]步驟一、安裝隧道兩側邊墻及拱頂模板，拱頂模板中至少有一個模板安裝有管接頭及閥門；
[0043]步驟二、兩側邊墻對稱澆筑；
[0044]步驟三、將栗管終端與管接頭接駁，安裝最后一跨拱頂模板并封堵；
[0045]步驟四、拱頂混凝土澆筑；
[0046]步驟四、澆筑完成后振搗密實，關閉閥門并拆卸栗管；
[0047]步驟五、清洗相關部件，留作下次使用。
[0048]當一次施工較短作業循環，例如6m二次襯砌，可將帶有管接頭的模板位于第二跨即中間位置；
[0049]所述步驟一中，當一次施工較長作業循環時，多個拱頂模板帶有管接頭；
[0050]栗管終端與第一個管接頭接駁后開始拱頂混凝土澆筑，振搗密實后關閉閥門并拆管；
[0051]然后將栗管終端與第二個管接頭接駁后開始拱頂混凝土澆筑，振搗密實后關閉閥門并拆管；
[0052]以此類推，栗管終端與最后一個管接頭接駁開始拱頂混凝土澆筑，最后一跨拱頂模板安裝并封堵；
[0053]其余施工方法同步驟四、步驟五、步驟六。
[0054]需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發明保護的范圍。
【主權項】
1.一種加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構，其特征在于:包括模板、管接頭和閥門，所述模板中部制有孔洞，該孔洞處向下固裝管接頭，對應所述孔洞的模板上表面橫向滑動安裝閥門。2.根據權利要求1所述的加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構，其特征在于:所述閥門為左、右對稱的兩個。3.根據權利要求1或2所述的加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構，其特征在于:所述模板厚度為1mm的鋼板，所述閥門厚度為6mm的鋼板。4.根據權利要求1或2所述的加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構，其特征在于:所述閥門的下表面對稱固裝把手，對應該把手的模板上制有矩形滑槽。5.根據權利要求1或2所述的加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構，其特征在于:所述管接頭四周側與模板之間傾斜固裝多個加強筋。6.一種如權利要求1至5任一項所述的加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構施工方法，其特征在于:步驟如下: 步驟一、安裝隧道兩側邊墻及拱頂模板，拱頂模板中至少有一個模板安裝有管接頭及閥門； 步驟二、兩側邊墻對稱澆筑； 步驟三、將栗管終端與管接頭接駁，安裝最后一跨拱頂模板并封堵； 步驟四、拱頂混凝土澆筑； 步驟五、澆筑完成后振搗密實，關閉閥門并拆卸栗管； 步驟六、清洗相關部件，留作下次使用。7.根據權利要求6所述的加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構施工方法，其特征在于:所述步驟一中，當一次施工較長作業循環時，多塊間隔設置的拱頂模板帶有管接頭和閥門； 栗管終端與第一個管接頭接駁后開始拱頂混凝土澆筑，振搗密實后關閉閥門并拆管；然后將栗管終端與第二個管接頭接駁后開始拱頂混凝土澆筑，振搗密實后關閉閥門并拆管； 以此類推，栗管終端與最后一個管接頭接駁開始拱頂混凝土澆筑，最后一跨拱頂模板安裝并封堵； 其余施工方法同步驟四、步驟五、步驟六。
【專利摘要】本發明涉及一種加快隧道工程拱頂混凝土澆注速度的結構及施工方法，包括模板、管接頭和閥門，所述模板中部制有孔洞，該孔洞處向下固裝管接頭，對應所述孔洞的模板上表面橫向滑動安裝閥門。本發明采用經改造設計后的管接頭進行拱部混凝土澆筑，大大提高工效，工效提高十余倍。本發明極大的分流出勞力資源，工人作業強度低，工效高，易于安全管理。泵送管道接駁口處漏漿少，封閉處也無明顯漏漿現象，拆卸輸送管靈活、方便、省時。同時由于拱頂混凝土為壓注，不會出現空頂現場，不會產生質量及安全問題，充分發揮了泵送混凝土施工速度快、質量高、減輕工人勞動強度的優點。
【IPC分類】E21D11/10
【公開號】CN105041340
【申請號】CN201510493919
【發明人】魯承桂, 唐喜明
【申請人】天津礦山工程有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月12日