整治隧道襯砌滲水病害的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種整治隧道襯砌滲水病害的施工方法，解決了傳統(tǒng)的隧道滲水病害治理過程中，槽道的封堵質(zhì)量控制及與兩側(cè)襯砌的銜接問題。本發(fā)明首先在隧道襯砌上滲水位置開設(shè)沿隧道環(huán)向的梯形槽道，在梯形槽道內(nèi)布設(shè)引排管道及鋼筋網(wǎng)片，在梯形槽道的兩側(cè)壁安裝用于固定鋼筋網(wǎng)片的膨脹螺栓；在槽道上安裝封蓋若干個襯砌模板，并按照邊墻、拱腰、拱頂?shù)捻樞蚍謩e向槽道內(nèi)灌注混凝土并振搗密實，待混凝土強度滿足要求后將襯砌模板拆除。本發(fā)明采用鋼筋網(wǎng)片和襯砌模板協(xié)同固定的方法，優(yōu)化了槽道內(nèi)封填材料與兩側(cè)襯砌的銜接，加強了封填材料的牢固性，有效防止封填材料的脫落。本發(fā)明在滿足施工安全的條件下，也保證了既有鐵路的運營安全。
【專利說明】整治隧道襯砌滲水病害的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道襯砌病害的整治施工領(lǐng)域，主要針對隧道襯砌發(fā)生拱頂縱向裂隙滲水、邊墻集中涌水、股水和施工縫滲水等病害時，在出水處采取鉆埋弓I水管后隧道襯砌修復(fù)的施工方法，具體是一種整治隧道襯砌滲水病害的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隧道內(nèi)襯砌施工主要是采用全液壓模板臺車和簡易襯砌臺車，以上兩種臺車均是在隧道開挖過程中采用的二次襯砌施工設(shè)備，即隧道為投入運營前采用的襯砌施工設(shè)備。但在隧道交付使用后，由于各種原因?qū)е滤淼酪r砌出現(xiàn)裂縫、滲水等病害后，在整治過程中由于施工規(guī)模、作業(yè)條件、線路通車情況等限制，絕大數(shù)情況下不可能采用臺車施工(個別情況下二次襯砌需要返工的除外)，即需要在小范圍內(nèi)采取簡單方便的施工方法處理襯砌病害。
[0003]目前隧道內(nèi)襯砌病害的主要形式有兩種，一種是無滲水裂縫，即干裂，另外一種為滲水裂縫。在處理方式主要根據(jù)滲漏水情況分別預(yù)以引排或封堵，以引排為主。對于無滲水裂縫，主要采用直接涂抹、埋設(shè)小直徑注漿管注漿、鑿槽填補聚合物水泥砂漿等措施補強；而對于滲水裂縫的處理主要采用引排、鑿槽封堵、補強襯砌等措施。
[0004]在采用引排措施治理滲水裂隙過程中，由于需要埋設(shè)引水管道，在隧道襯砌表面需要沿著隧道環(huán)向開鑿較大寬度(相對于引排管道直徑)的槽道(槽道按高度的不同一般分為邊墻、拱腰及拱頂部分)，埋設(shè)引排管道后需要采用水泥砂漿等材料對槽道進(jìn)行封填，由于材料特性、凝結(jié)時間、槽道斷面大小等因素，封填材料與原混凝土材料粘結(jié)性差，使得整個封填材料與既有襯砌結(jié)構(gòu)的銜接程度不高，整體性不強、施工控制難度大，后期封填材料容易脫落，封堵效果不好，且危及行車安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決隧道滲水病害治理過程中，引排管道布置在襯砌槽道后，槽道的封堵質(zhì)量控制及與兩側(cè)襯砌的銜接問題，而提供一種整治隧道襯砌滲水病害的施工方法。本發(fā)明主要是采用鋼筋網(wǎng)片和襯砌模板協(xié)同固定的方法，達(dá)到快速、簡易、安全施工的目的。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種整治隧道襯砌滲水病害的施工方法，包括如下步驟:
1)首先在隧道襯砌表面出水處沿隧道環(huán)向采用切槽工具開鑿出斷面形狀為梯形的槽道且梯形的上底為槽道的槽口(槽口設(shè)置為倒梯形狀，槽底大槽口小，灌注混凝土 )，在槽道內(nèi)布設(shè)引排管道；
2)在槽道的兩側(cè)壁上分別鉆孔安裝膨脹螺栓(安裝的膨脹螺栓以隧道斷面的軸線對稱布置，膨脹螺栓的直徑大小，膨脹螺栓進(jìn)入槽道兩側(cè)壁襯砌混凝土的深度及距離襯砌內(nèi)表面的距離等參數(shù)，以滿足實際需要為前提)，位于槽道同一側(cè)壁的拱頂及拱腰部位的膨脹螺栓間距小于邊墻部位的膨脹螺栓間距，且膨脹螺栓的最大間距不超過1.5m ；
3)在槽道內(nèi)沿隧道環(huán)向鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片(鋼筋網(wǎng)片的設(shè)置可加強后期在槽道內(nèi)封填材料的牢固性，有效防止封填材料的脫落)，鋼筋網(wǎng)片與槽道兩側(cè)壁的膨脹螺栓連接固定(這樣設(shè)置可進(jìn)一步加強鋼筋網(wǎng)片的穩(wěn)定性)，鋼筋網(wǎng)片的兩端分別在邊墻底部位置處生根固定(即:將鋼筋網(wǎng)片的兩端分別埋設(shè)固定于邊墻底部的隧道底面內(nèi))；
4)在槽道的槽口上安裝封蓋有襯砌模板(一般通過3-5個首尾相接的襯砌模板將整個槽道封蓋住)，襯砌模板的弧度與隧道襯砌表面弧度相同(根據(jù)隧道不同位置的曲線半徑大小，確定襯砌模板的曲線半徑)，襯砌模板寬度大于槽道槽口寬度40cm，襯砌模板兩側(cè)對稱布置有固定孔，槽道的槽口兩側(cè)正對襯砌模板兩側(cè)固定孔的位置布置有鉆孔，襯砌模板兩側(cè)通過膨脹螺栓固定在隧道襯砌內(nèi)表面，槽道槽口兩側(cè)的鉆孔位置與槽道內(nèi)兩側(cè)壁的膨脹螺栓錯開布置，鉆孔間距不超過2m ；
5)按照邊墻、拱腰、拱頂?shù)捻樞?，即由低到高的順序，分別向槽道內(nèi)灌注混凝土并振搗密實；
6)在混凝土強度滿足要求后將襯砌模板拆除，將混凝土表面抹平，并與槽道兩側(cè)的襯砌光滑連接(即將混凝土與襯砌連接處抹平)。
[0007]進(jìn)一步地，所述的襯砌模板包括弧度與隧道襯砌表面弧度相同的弧形面板，弧形面板上沿兩側(cè)邊的位置開設(shè)有用于固定膨脹螺栓的固定孔，弧形面板的頂邊和底邊分別固定有與弧形面板垂直設(shè)置的連接筋板，連接筋板上開設(shè)有連接孔。連接筋板可用于相鄰襯砌模板間的連接。
[0008]本發(fā)明的有益效果如下:
I)本發(fā)明解決了當(dāng)既有隧道內(nèi)襯砌發(fā)生滲水病害時無法使用襯砌臺車施工的問題；
2 )由于槽道內(nèi)采用膨脹螺栓固定，能保證槽道內(nèi)引排管道和鋼絲網(wǎng)片與既有襯砌的銜接固定效果；
3)采用膨脹螺栓將襯砌模板固定在槽道兩側(cè)的襯砌上，一方面可有效解決既有隧道內(nèi)襯砌滲水處理過程中開設(shè)的槽道的封堵問題，另一方面采用膨脹螺栓固定保證了襯砌模板的穩(wěn)定，為澆筑混凝土強度的提高提供了時空條件；襯砌模板的曲線半徑與隧道曲線半徑相同，提高了模板的密閉效果好；
4)采用本發(fā)明方法最大程度上了減小了占用隧道凈空、工序簡單、工期短，在滿足施工安全的條件下，保證了既有鐵路的運營安全；
5)槽道的寬度、膨脹螺栓的大小、鉆孔間距可根據(jù)需要靈活調(diào)整，該方法靈活程度大，適應(yīng)性強；
6)采用本方法簡單易行，能較好適應(yīng)既有運營鐵路隧道天窗點較短的特點，工序轉(zhuǎn)換銜接簡單、可控。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為隧道襯砌結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為槽道截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為槽道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為襯砌模板封蓋槽道結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖5為圖4的左視圖。
[0014]圖6為襯砌模板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1_隧道襯砌、2-槽道、3-引排管道、4-第一膨脹螺栓、5-鋼筋網(wǎng)片、6-襯砌模板、6-1-固定孔、6-2-弧形面板、6-3-連接筋板、6-4-連接孔、6_5_加強筋板、7-第二膨脹螺栓。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
如圖1至圖5所示，一種整治隧道襯砌滲水病害的施工方法，包括如下步驟:
O首先在隧道襯砌I表面出水處沿隧道環(huán)向采用切槽工具開鑿出斷面形狀為梯形的槽道2且梯形的上底為槽道2的槽口，在槽道2內(nèi)布設(shè)引排管道3 ；
2)在槽道2的兩側(cè)壁上分別鉆孔安裝第一膨脹螺栓4，槽道2的同一側(cè)壁上位于拱頂及拱腰部位的第一膨脹螺栓4間距小于位于邊墻部位的第一膨脹螺栓4間距，且第一膨脹螺栓4的最大間距不超過1.5m ；
3)在槽道2內(nèi)沿隧道環(huán)向鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片5，鋼筋網(wǎng)片5與槽道2兩側(cè)壁的第一膨脹螺栓4連接固定，鋼筋網(wǎng)片5的兩端分別在邊墻底部位置處生根固定；
4)在槽道2的槽口上安裝封蓋有襯砌模板6，襯砌模板6的弧度與隧道襯砌I表面弧度相同，襯砌模板6寬度大于槽道2槽口寬度40cm，襯砌模板6兩側(cè)對稱布置有固定孔6_1，槽道2的槽口兩側(cè)正對襯砌模板6兩側(cè)固定孔6-1的位置布置有鉆孔，襯砌模板6兩側(cè)通過第二膨脹螺栓7固定在隧道襯砌I內(nèi)表面，槽道2槽口兩側(cè)的鉆孔位置與槽道2內(nèi)兩側(cè)壁的第一膨脹螺栓4錯開布置，鉆孔間距不超過2m ；
5)按照邊墻、拱腰、拱頂?shù)捻樞?，分別向槽道2內(nèi)灌注混凝土并振搗密實；
6)在混凝土強度滿足要求后將襯砌模板6拆除，將混凝土表面抹平，并與槽道2兩側(cè)的襯砌光滑連接。
[0017]具體實施時，襯砌模板6的結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括弧度與隧道襯砌I表面弧度相同的弧形面板6-2，弧形面板6-2上沿兩側(cè)邊的位置開設(shè)有用于固定第二膨脹螺栓7的固定孔6-1，弧形面板6-2的頂邊和底邊分別固定有與弧形面板6-2垂直設(shè)置的連接筋板6-3，連接筋板6-3上開設(shè)有連接孔6-4。為了增強襯砌模板6的剛度，在弧形面板6-2上還固定有縱橫交錯設(shè)置的加強筋板6-5。
[0018]為了確保隧道內(nèi)的行車安全，施工過程中可在隧道拱腰位置布置防高空灑落裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種整治隧道襯砌滲水病害的施工方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)首先在隧道襯砌(I)表面出水處沿隧道環(huán)向采用切槽工具開鑿出斷面形狀為梯形的槽道(2)且梯形的上底為槽道(2)的槽口，在槽道(2)內(nèi)布設(shè)引排管道(3); 2)在槽道(2)的兩側(cè)壁上分別鉆孔安裝第一膨脹螺栓(4)，位于槽道(2)內(nèi)同一側(cè)壁的拱頂及拱腰部位的第一膨脹螺栓(4)間距小于邊墻部位的第一膨脹螺栓(4)間距，且第一膨脹螺栓(4)的最大間距不超過1.5m ； 3)在槽道(2)內(nèi)沿隧道環(huán)向鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片(5)，鋼筋網(wǎng)片(5)與槽道(2)兩側(cè)壁的第一膨脹螺栓(4)連接固定，鋼筋網(wǎng)片(5)的兩端分別在邊墻底部位置處生根固定； 4)在槽道(2)的槽口上安裝封蓋有襯砌模板(6)，襯砌模板(6)的弧度與隧道襯砌(I)表面弧度相同，襯砌模板(6 )寬度大于槽道(2 )槽口寬度40cm，襯砌模板(6 )兩側(cè)對稱布置有固定孔(6-1)，槽道(2)的槽口兩側(cè)正對襯砌模板(6)兩側(cè)固定孔(6-1)的位置布置有鉆孔，襯砌模板(6 )兩側(cè)通過第二膨脹螺栓(7 )固定在隧道襯砌(I)內(nèi)表面，槽道(2 )槽口兩側(cè)的鉆孔位置與槽道(2)內(nèi)兩側(cè)壁的第一膨脹螺栓(4)錯開布置，鉆孔間距不超過2m ； 5)按照邊墻、拱腰、拱頂?shù)捻樞颍謩e向槽道(2)內(nèi)灌注混凝土并振搗密實； 6)在混凝土強度滿足要求后將襯砌模板(6)拆除，將混凝土表面抹平，并與槽道(2)兩側(cè)的襯砌光滑連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整治隧道襯砌滲水病害的施工方法，其特征在于:在隧道拱腰位置布置有防高空灑落裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整治隧道襯砌滲水病害的施工方法，其特征在于:所述的襯砌模板(6)包括弧度與隧道襯砌(I)表面弧度相同的弧形面板(6-2)，弧形面板(6-2)上沿兩側(cè)邊的位置開設(shè)有用于固定第二膨脹螺栓(7)的固定孔(6-1)，弧形面板(6-2)的頂邊和底邊分別固定有與弧形面板(6-2 )垂直設(shè)置的連接筋板(6-3 )，連接筋板(6-3 )上開設(shè)有連接孔(6-4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整治隧道襯砌滲水病害的施工方法，其特征在于:弧形面板(6-2 )上還固定有縱橫交錯設(shè)置的加強筋板(6-5 )。
【文檔編號】E21D11/14GK103437779SQ201310245843
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月20日
【發(fā)明者】鄭保才, 張俊兵, 易聃, 程文斌, 辛振省, 孫伯樂 申請人:中鐵三局集團(tuán)有限公司, 山西三江工程檢測有限公司