隧道二次衬砌拱顶混凝土充填密实度现场检测工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于隧道二次衬砌施工技术领域，尤其是涉及一种隧道二次衬砌拱顶混凝 土充填密实度现场检测工艺。
【背景技术】
[0002] 二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌， 与初期支护共同组成复合式衬砌。隧道模筑衬砌混凝土在浇筑过程中，受人为因素（主要 表现为施工人员主观上偷工减料、各级管理、监督不到位等）、技术因素（现场人员不清楚 实际混凝土用量、把混凝土出现堵管误当栗满、拆管时机不当以及单端栗满误判全部栗满 等）等影响，衬砌拱顶与围岩间往往形成一定的空隙及脱空，隧道衬砌脱空问题是隧道施 工中经常出现的问题，一直备受关注。目前，普遍采用雷达检测技术检测隧道衬砌的厚度及 拱顶脱空问题，在事后全面揭露衬砌脱空情况，为彻底处理提供依据。
[0003] 采用雷达检测技术测得衬砌脱空数据后，对这些数据进行分析，得出衬砌脱空程 度；再根据衬砌脱空程度，采取具体处理措施：①对于脱空高度小于IOcm的隧道二次衬 砌，预计回填体积小于〇. 5m3时，一般采取小导管压注纯水泥浆进行处理；②对于脱空高度 IOcm~15cm的隧道二次衬砌，预计回填体积为0. 5m3~1.0 m 3时，一般采取小导管压注纯 水泥砂浆进行处理，水泥砂浆要具有较强的流动性；③对于脱空高度大于15cm的隧道二次 衬砌，预计回填体积大于1.0 m3时，一般采用钢管接混凝土输送栗直接栗送混凝土，混凝土 要具有很好的和易性和流动性。
[0004] 因而，采用雷达检测技术检测隧道衬砌的厚度及拱顶脱空问题后，需根据雷达检 测数据再进行注水泥浆、水泥砂浆或栗送混凝土进行处理。实际处理时，通常均要先通过机 械设备对脱空段衬砌进行钻眼成孔、埋注浆管或栗送管，然后通过钢板和膨胀螺丝将注浆 管与衬砌进行固定，最后通过法兰盘连接注浆栗或输送栗管而进行注浆或栗送混凝土，处 理过程复杂，费工费时，投入成本高。综上，现如今二次衬砌混凝土浇筑完成后，再采用雷达 检测才能发现衬砌拱顶脱空这一质量问题，且发现质量问题后，需花费大量的人员、设备、 材料进行处理，直至最后检查合格，会耗费大量的人力、物力，造成很大的经济损失。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道二次 衬砌拱顶混凝土充填密实度现场检测工艺，其工艺步骤简单、设计合理且实现方便、使用效 果好，通过布设于隧道衬砌模板台车上的检测管在衬砌混凝土灌注过程中同步对拱顶混凝 土充填密实度进行现场检测，能有效避免衬砌拱顶脱空问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种隧道二次衬砌拱顶混凝土 充填密实度现场检测工艺，其特征在于：采用隧道衬砌模板台车且沿隧道纵向延伸方向由 后向前分多个施工节段对所施工隧道进行二次衬砌混凝土浇筑施工，且二次衬砌混凝土浇 筑施工过程中，采用所述隧道衬砌模板台车上安装的多个检测管对所施工二次衬砌的拱顶 混凝土充填密实度进行检测；多个所述施工节段的纵向长度均与所述隧道衬砌模板台车的 纵向长度相同；
[0007] 多个所述检测管沿所述隧道衬砌模板台车的纵向中心线由前至后进行布设，多个 所述检测管均安装在所述隧道衬砌模板台车顶部，多个所述检测管呈均匀布设；所述隧道 衬砌模板台车包括能在所施工隧道内进行纵向移动的纵移台车和对二次衬砌进行施工的 成型模板，所述成型模板安装在所述纵移台车上；所述成型模板顶部开有多个分别供多个 所述检测管安装的溢浆孔，所述溢浆孔为圆孔且其孔径大于检测管的外径，所述成型模板 内侧安装有多个分别对多个所述检测管进行支撑的检测管支撑架；多个所述检测管的结构 和尺寸均相同且其均呈平行布设，多个所述检测管均与所述隧道衬砌模板台车的纵向中心 线呈垂直布设；多个所述检测管均为钢管且其内径为OlSmm~Φ22πιπι，每个所述检测管上 均安装有阀门；
[0008] 多个所述施工节段的二次衬砌混凝土浇筑施工方法均相同；对任一个所述施工节 段进行二次衬砌混凝土浇筑施工时，包括以下步骤：
[0009] 步骤一、模板台车向前移动到位：沿隧道纵向延伸方向，将所述隧道衬砌模板台车 向前移动至当前施工节段；所述隧道衬砌模板台车位于当前施工节段的纵向中心线上；
[0010] 步骤二、检测管上调就位：将多个所述检测管分别向上调整，使得各检测管顶端与 当前施工节段上布设的隧道初期支护结构的拱顶底部之间的间距均为Η，其中H = 0.8cm~ I. 5cm ;同时，将多个所述检测管上安装的阀门均打开；
[0011] 步骤三、二次衬砌混凝土浇筑施工及拱顶混凝土充填密实度检测：利用步骤一中 所述隧道衬砌模板台车的成型模板，且采用混凝土栗送装置对当前施工节段的二次衬砌进 行混凝土浇筑施工；
[0012] 其中，对当前施工节段的二次衬砌拱部进行混凝土浇筑施工时，通过所述成型模 板拱顶预留的多个注浆孔由后向前进行浇筑；由后向前进行浇筑过程中，由后向前分别对 多个所述检测管内是否有混凝土浆液流出进行观测，当观测到多个所述检测管内均有混凝 土浆液流出时，说明当前施工节段的二次衬砌的拱顶混凝土已充填密实；
[0013] 多个所述注浆孔沿所述隧道衬砌模板台车的纵向中心线由前至后进行布设，且多 个所述注浆孔呈均匀布设；
[0014] 步骤四、检测管下调：将多个所述检测管分别向下调整，直至各检测管的顶端高度 均不高于所述成型模板的拱顶高度；
[0015] 步骤五、下一个施工节段二次衬砌混凝土浇筑施工：按照步骤一至步骤四中所述 的方法，对下一个施工节段进行二次衬砌混凝土浇筑施工；
[0016] 步骤六、多次重复步骤五，直至完成所施工隧道中所有施工节段的二次衬砌混凝 土浇筑施工过程。
[0017] 上述隧道二次衬砌拱顶混凝土充填密实度现场检测工艺，其特征在于：多个所述 检测管均为不锈钢管。
[0018] 上述隧道二次衬砌拱顶混凝土充填密实度现场检测工艺，其特征在于：前后相邻 两个所述检测管之间的间距均为d，其中# = L为所述隧道衬砌模板台车的纵向长度，N 为所述检测管的总数量，N为正整数且N多6 ;多个所述检测管中位于最前侧的检测管为前 侧检测管，多个所述检测管中位于最后侧的检测管为后侧检测管，所述前侧检测管与所述 隧道衬砌模板台车前端之间的间距以及所述后侧检测管与所述隧道衬砌模板台车后端之 间的间距均为
[0019] 每个所述施工节段的二次衬砌均通过N个所述检测管均分成N个检测节段，N个 所述检测节段的纵向长度均为d，N个所述检测管分别位于N个所述检测节段的中部。
[0020] 上述隧道二次衬砌拱顶混凝土充填密实度现场检测工艺，其特征在于：步骤三中 由后向前分别对多个所述检测管内是否有混凝土浆液流出进行观测时，根据观测结果，由 后向前分别对N个所述检测节段的拱顶混凝土充填密实度进行检测；N个所述检测节段的 拱顶混凝土充填密实度检测方法均相同；
[0021] 其中，对任一个所述检测节段进行拱顶混凝土充填密实度检测时，均对该检测节 段中所布设检测管内是否有混凝土浆液流出进行观测：当该检测节段中所布设检测管内有 混凝土浆液流出时，说明该检测节段的拱顶混凝土已充填密实，并将该检测节段中所布设 检测管上安装的阀门关闭。
[0022] 上述隧道二次衬砌拱顶混凝土充填密实度现场检测工艺，其特征在于：所述的N =nXM，其中M为步骤三中所述注浆孔的总数量，η为正整数且η彡2 ;
[0023] M个所述注浆孔呈均匀布设，前后相邻两个所述注浆孔之间的间距D = nXd，其中 D < 3m ;M个所述注浆孔中位于最前侧的注浆孔为前侧注浆孔，M个所述注浆孔中位于最后 侧的注浆孔为后侧注浆孔，所述前侧注浆孔与所述隧道衬砌模板台车前端之间的间距以及 所述后侧注浆孔与所述隧道衬砌模板台车后端之间的间距均为f;
[0024] 每个所述施工节段的二次衬砌均通过M个所述注浆孔均分成M个注浆节段，M个 所述注浆节段的纵向长度均为D，M个所述注浆孔分别位于M个所述注浆节段的中部；每个 所述注浆节段均包括η个所述检测节段。
[0025] 上述隧道二次衬砌拱顶混凝土充填密实度现场检测工艺，其特征在于：步骤三中 通过所述成型模板拱顶预留的多个注浆孔由后向前进行浇筑时，通过M个所述注浆孔分别 对当前施工节段的二次衬砌的M个所述注浆节段分别进行浇筑，且M个所述注浆节段的浇 筑方法均相同；其中，对任一个所述注浆节段进行浇筑时，包括以下步骤：
[0026] 步骤301、混凝土浇筑：采用所述混凝土栗送装置，且通过当前浇筑节段上布设的 所述注浆孔进行混凝土浇筑；
[0027] 步骤302、检测管观测：对位于当前浇筑节段上的η个所述检测管内是否有混凝土 浆液流出分别进行观测，且当η个所述检测管内均有混凝土浆液流出时，说明当前浇筑节 段的拱顶混凝土已充填密实，完成当前浇筑节段的混凝土浇筑过程；
[0028] 步骤303、下一个浇筑节段浇筑：按照步骤301至步骤302中所述的方法，对下一 个所述注浆节段进行浇筑；
[0029] 步骤304、多次重复步骤303,直至完成M个所述注浆节段的全部浇筑过程。
[0030] 上述隧道二次衬砌拱顶混凝土充填密实度现场检测工艺，其特征在于：所述的L =12m，N = 8, d = L 5m，M = 4, D = 3m，η = 2〇
[0031] 上述隧道二次衬砌拱顶混凝土充填密实度