用于隧道二衬拱顶混凝土浇筑控制的多功能观察孔的制作方法

[0001]
本实用新型属于市政工程施工领域，具体是一种用于隧道二衬拱顶混凝土浇筑控制的多功能观察孔。


背景技术：

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随着城市轨道的快速发展，对于隧道工程的施工质量标准也越来越高，在隧道施工过程中，首先是对隧道壁进行喷涂，然后设置防水板浇筑二衬混凝土。隧道施工二衬混凝土均采用钢模台车浇筑，其施工工艺具体如下：首先安装初支防水板，利用热熔胶将防水板焊接到初支背面；利用移动工作平台绑扎二衬钢筋，安装二衬砼模板台车，安装混凝土泵送管；模板台车按从下至上设置多层级的浇筑孔，纵向每3m设置一个孔，用于二衬混凝土的送料；浇筑从右侧浇筑最底层混凝土，然后移动泵送管超前依次将左右侧最底层混凝土浇筑完后封闭最底层送料口，再按上述顺序浇筑第二层混凝土，依次类推；当浇筑至最后一层时，先在右侧第一顶部浇注口浇筑混凝土，待到达浇注口位置时，封闭浇注口，从后面一个浇注口对顶部混凝土进行送料浇筑，依次类推，实现所有拱顶混凝土的浇筑作业。
[0003]
现有隧道二衬混凝土浇筑过程中，由于拱顶混凝土浇筑是从下而上，受混凝土的重力影响，顶部多有空隙无法浇筑到位，而且在二衬混凝土浇筑拱顶时，顶部多为一个密闭空间，浇筑混凝土泌出的水分和顶上空气无处排放等原因，浇筑时，留存的水分、空气占用了拱顶的混凝土浇筑空间，导致拱顶部位多出现浇筑脱空，再加上混凝土浇筑后出现水化反应，体积会适量收缩，以及顶上塑料防水板存在固定不牢固，塌落，防水板与顶部不密贴等问题，也会导致顶部混凝土浇筑不密实、拱顶多有脱空现象。针对二衬混凝土浇筑出现的脱空现象，现有解决方案是在混凝土浇筑前，提前预埋纵向注浆花管，并在模板侧面预留注浆孔和出浆孔，浇筑完成后利用雷达扫描仪对隧道断面进行扫描，调查脱空情况，二衬浇筑完成后，利用侧面注浆孔进行注浆，填满二衬层与初支层的脱空空间。现有的处理方式存在以下问题：由于注浆预埋纵向花管，容易堵塞，导致注浆效率较差，预埋过多注浆管，增加了二衬钢筋绑扎的难度，减低了效率；注浆与原有二衬结构为两层结构，结构分层较大，稳定性较差。


技术实现要素：

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本实用新型针对以上施工过程中存在的缺陷，提供了一种用于隧道二衬拱顶混凝土浇筑控制的多功能观察孔，该观察孔可以在浇筑过程中对混凝土浇筑质量进行监控，并可在浇筑完成，可以作为补浆结构来对拱顶进行二次补浆，可有效解决隧道二衬拱顶混凝土浇筑出现脱空现象。
[0005]
为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为一种用于隧道二衬拱顶混凝土浇筑控制的多功能观察孔，所述多功能观察孔是在二衬混凝土浇筑之前安装在隧道拱顶的位置，具体包括沿着台车模板顶部纵向分布的一排预留孔和安装在每个预留孔内的观察管，所述观察管为中空管体结构，并通过定位钢板安装在台车模板的预留孔内，且每根观察
管的顶面与隧道拱顶的防水板顶紧，在每根观察管临近防水板的部位开设有排气排水孔。
[0006]
本实用新型较优的技术方案：所述观察管采用pvc管，在安装过程中通过支撑钢管进行支撑，并在安装完成后，拆掉支撑钢管。
[0007]
本实用新型较优的技术方案：所述预留孔等距分布在台车模板顶部，其间距为1～2m。
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本实用新型较优的技术方案：所述排气排水孔为开设在观察管顶部的十字形凹槽。
[0009]
本实用新型较优的技术方案：所述观察管的直径为1.5～3cm。
[0010]
本实用新型较优的技术方案：所述定位钢板包括带螺孔固定板和观察管固定套筒，所述观察管从观察管固定套筒插入，通过定位销与观察管固定套筒固定，并通过带螺孔固定板安装在台车模板上。
[0011]
本实用新型结构简单、安装方便，成本低、施工方便、解决脱空问题效果显著；本实用新型的观察孔既可排出以用来二衬混凝土浇筑期间拱顶水分和空气、又可以用来支撑防水板，在混凝土浇筑过程中对混凝土的浇筑进行检测，浇筑完成之后还可以作为纵向注浆管进行补浆，其一孔多用；有效的改善了二衬混凝土浇筑期间拱顶水分和空气占用空间的问题，保障了浇筑过程顶部防水板坍塌吊空的问题，并可通过该观察管来检测检查拱顶混凝土厚度和密实程度，对隧道拱顶二衬混凝土的浇筑过程进行质量控制，减少了拱顶脱空量，同时后期还可以作为注浆孔对观察孔顶部脱空部分进行注浆，大大减低了拱顶脱空量，更换了拱顶的注浆方式，由原先的总线全断面注浆改为单点竖向注浆。
附图说明
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图1是本实用新型多个观察孔的分布示意图；
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图2是本实用新型中单个观察孔的结构示意图；
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图3是本实用新型中观察管的结构示意图；
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图4是图3中a-a剖面图；
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图5是图3中b-b剖面图。
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图中：1—台车模板，2—预留孔，3—观察管，4—排气排水孔，5—定位钢板，500—带螺孔固定板，501—观察管固定套筒，502—定位销，6—防水板，7—支撑钢管，8—隧道，9—端头出浆孔，10—二衬混凝土，11—拱顶脱空区，12—浮浆。
具体实施方式
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下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。附图1至图5为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本实用新型实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本实用新型的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为
了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0020]
实施例提供的一种用于隧道二衬拱顶混凝土浇筑控制的多功能观察孔，所述多功能观察孔是在二衬混凝土浇筑之前安装在隧道拱顶的位置，具体如图至图3所示，包括沿着台车模板1顶部纵向分布的一排预留孔2和安装在每个预留孔2内的观察管3，所述预留孔2按照间距为1～2m等距分布在台车模板1顶部。所述观察管3采用直径为2cm左右的pvc管，在安装过程中在pvc管插入直径小于pvc管的支持钢管7进行支撑，并在安装完成后，拆掉支撑钢管7。所述观察管3为中空管体结构，通过定位钢板5安装在台车模板1的预留孔2内，所述定位钢板5包括带螺孔固定板500和观察管固定套筒501，所述观察管2从观察管固定套筒501插入，通过定位销502与观察管固定套筒501固定，并通过带螺孔固定板500安装在台车模板1上，每根观察管3的顶面与隧道拱顶的防水板6顶紧，在每根观察管3临近防水板6的部位开设有排气排水孔4。如图3和图4所示，所述排气排水孔4为开设在观察管3顶部的十字形凹槽。
[0021]
下面结合具体实施例对本实用新型的安装过程进一步说明，实施例以12m混凝土台车为例，在台车模板1顶部按照纵向间距1～2m布设预留孔，并安装定位钢板5；移动模板台车，并做好模板的安装和加固，然后切割相应长度的pvc管，顶部切割十字凹槽形成排气排水孔4，然后套在直径偏小的支撑钢管7外，通过支撑钢管7来将pvc管顶端支撑顶部防水板6；安装过程中需避开钢筋网片，向上安装时，用力不宜过大，避免损坏防水板；pvc管安装完成后，利用定位钢板5锁紧pvc管，固定在台车模板1上，然后抽出支撑钢管7，完成多功能观察孔的安装，并台车模板1两端分别安装端头出浆孔9，端头出浆孔9可以采用普通的端头出浆孔，也可以采用本实用新型中多功能观察孔相同的结构。实施例中的多功能观察孔安装好之后，开始进行隧道二衬的混凝土浇筑，在混凝土浇筑过程中，利用泵送系统分层浇筑混凝土，当浇筑拱顶混凝土时，封闭该处浇注口，从前端浇筑口送入混凝土，并在观察观察管3内出浆情况。如果出浆是水分或浮浆，表示混凝土还未浇筑至顶端。若出浆是粘稠，深灰色的浆液，表示混凝土已浇筑至顶端，此时利用止浆阀封闭该多功能观察孔，进入下个浇筑段落的拱顶混凝土浇筑作业，作业方法与上述相同。浇筑至端头出浆孔位置时，用止浆阀堵住临近端头处的多功能观察孔，打开端头出浆孔9，然后送料，观察端头出浆孔9出浆孔出浆情况，判断混凝土的浇筑情况，其判断方式同上，完成该段落二衬混凝土的浇筑作业，浇筑完成后按规范要求养护、拆模。拆模时切割模板与二衬低端连接部位的pvc管，移动台车，完成模板拆除作业。
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本实用新型中的多功能观察孔，在浇筑过程中除了可以排出浮浆及空气外，还可以支撑顶部防水板6，避免了防水板6热熔焊接不牢出现吊空，影响混凝土浇筑密实；浇筑完成后，可以通过观察孔量测二衬混凝土厚度和周围密实程度，配合雷达扫描仪综合判定拱顶脱空情况；同时，当发现顶部有脱空后，打开单个观察孔，安装注浆阀，其他注浆孔用止浆阀全部封堵，然后对单个孔进行注浆，配合顶部安装压力盒，实时监测注浆过程压力，同步控制注浆量，通过观察压力盒压力判断注浆密实程度，持续稳压后，关闭注浆口，停止注浆，其他注浆口依次类推。
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综上所述，为本实用新型列举的一个实施例，但本实用新型不仅限于上述实施例，只要以任何相同或相似的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型保护的范围。