整治隧道襯砌滲水病害的施工方法
【專(zhuān)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(guò)程中，槽道的封堵質(zhì)量控制及與兩側(cè)襯砌的銜接問(wèn)題。本發(fā)明首先在隧道襯砌上滲水位置開(kāi)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(gè)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(shí)，待混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)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(qiáng)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(mǎn)足施工安全的條件下，也保證了既有鐵路的運(yùn)營(yíng)安全。
【專(zhuān)利說(shuō)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(duì)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(shí)，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(tái)車(chē)和簡(jiǎn)易襯砌臺(tái)車(chē)，以上兩種臺(tái)車(chē)均是在隧道開(kāi)挖過(guò)程中采用的二次襯砌施工設(shè)備，即隧道為投入運(yùn)營(yíng)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(guò)程中由于施工規(guī)模、作業(yè)條件、線(xiàn)路通車(chē)情況等限制，絕大數(shù)情況下不可能采用臺(tái)車(chē)施工(個(gè)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(jiǎn)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(wú)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(duì)于無(wú)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(bǔ)聚合物水泥砂漿等措施補(bǔ)強(qiáng)；而對(duì)于滲水裂縫的處理主要采用引排、鑿槽封堵、補(bǔ)強(qiáng)襯砌等措施。
[0004]在采用引排措施治理滲水裂隙過(guò)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(kāi)鑿較大寬度(相對(duì)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(duì)槽道進(jìn)行封填，由于材料特性、凝結(jié)時(shí)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(gè)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(qiáng)、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(chē)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(guò)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(wèn)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(jiǎn)易、安全施工的目的。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)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(kāi)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(xiàn)對(duì)稱(chēng)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(mǎn)足實(shí)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(guò)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(qiáng)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(qiáng)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(guò)3-5個(gè)首尾相接的襯砌模板將整個(gè)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(xiàn)半徑大小，確定襯砌模板的曲線(xiàn)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(duì)稱(chēng)布置有固定孔，槽道的槽口兩側(cè)正對(duì)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(guò)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(cuò)開(kāi)布置，鉆孔間距不超過(guò)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(shí)；
6)在混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)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(kāi)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(kāi)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(shí)無(wú)法使用襯砌臺(tái)車(chē)施工的問(wèn)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(guò)程中開(kāi)設(shè)的槽道的封堵問(wèn)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(qiáng)度的提高提供了時(shí)空條件；襯砌模板的曲線(xiàn)半徑與隧道曲線(xiàn)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(jiǎn)單、工期短，在滿(mǎn)足施工安全的條件下，保證了既有鐵路的運(yùn)營(yíng)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(qiáng)；
6)采用本方法簡(jiǎn)單易行，能較好適應(yīng)既有運(yùn)營(yíng)鐵路隧道天窗點(diǎn)較短的特點(diǎn)，工序轉(zhuǎn)換銜接簡(jiǎn)單、可控。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)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(qiáng)筋板、7-第二膨脹螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)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(kāi)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(guò)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(duì)稱(chēng)布置有固定孔6_1，槽道2的槽口兩側(cè)正對(duì)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(guò)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(cuò)開(kāi)布置，鉆孔間距不超過(guò)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(shí)；
6)在混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)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(shí)施時(shí)，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(kāi)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(kāi)設(shè)有連接孔6-4。為了增強(qiáng)襯砌模板6的剛度，在弧形面板6-2上還固定有縱橫交錯(cuò)設(shè)置的加強(qiáng)筋板6-5。
[0018]為了確保隧道內(nèi)的行車(chē)安全，施工過(guò)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(kāi)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(guò)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(duì)稱(chēng)布置有固定孔(6-1)，槽道(2)的槽口兩側(cè)正對(duì)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(guò)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(cuò)開(kāi)布置，鉆孔間距不超過(guò)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(shí)； 6)在混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)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(kāi)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(kāi)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(cuò)設(shè)置的加強(qiáng)筋板(6-5 )。
【文檔編號(hào)】E21D11/14GK103437779SQ201310245843
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)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(lè) 申請(qǐng)人:中鐵三局集團(tuán)有限公司, 山西三江工程檢測(cè)有限公司