一种大坡度长斜井小断面隧道混凝土运输及衬砌施工方法与流程

本发明涉及一种隧道衬砌的施工方法，具体涉及一种混凝土斜井运输和隧道的分区浇筑方法。

背景技术：

当隧道断面较小时，斜井坡度达到24°，高差达到213.5m及以上，斜井长度达到575.75m时，斜井隧道边挖边衬砌难以实现，开挖完成后为保证施工安全和工程安全，如何实现洞内运输不干扰、混凝土运输洞内衬砌平行作业以及运输通道的双向运行空间是施工时的难题。国内现修建类似隧道，为了保证隧道衬砌能不受干扰一般采取全洞完全拣底及底板垫层浇筑完毕后集中浇筑，洞内运输混凝土及钢筋等主材选择顺序作业的方式，洞内混凝土采用罐车运输。这类工法由于受工序布置、运输设备和作业区域狭窄限制，单工序时间长、需严格顺序作业，上道工序直接制约下一工序的实施，施工进度慢、不机动、不灵活，对作业安全有较大隐患。因此现有技术中针对中小断面隧道在隧道段没有一套较系统、安全、快速的施工方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种大坡度长斜井小断面隧道混凝土运输及衬砌施工方法，以克服现有技术存在的工序时间长、施工组织松散、工效低、成本高、工序间不能平行作业、隧道混凝土运输不连续、施工设备不灵活机动等问题。

本发明的技术方案

一种大坡度长斜井小断面隧道混凝土运输及衬砌施工方法：斜井从隧道侧面穿入主洞，拌合后的混凝土通过斜井上安装的溜槽进入斜井底部的集料仓，然后通过输送泵运抵两侧浇筑区域，每个浇筑区域采用四套底模板和两套边拱模板进行分区浇筑。

分区浇筑顺序如下：

一、钢筋行成流水后，先铺筑第一区第一个浇筑仓的底模板和地板拱架，立设边墙拱架、边墙模板，安装拱部拱架、拱部模板；

二、铺筑第二个浇筑仓的底模板和地板拱架；

三、浇筑第一仓；

四、凝固后，拆除上一仓的边墙模板和拱部模板，并安装到下一仓；铺筑第三仓底模板和底板拱架；

五、浇筑第二仓；

六、重复步骤四、五直至浇筑完第一区，拆除全部模具运至下一个区。

七、重复步骤一至六，完成第二区及后续区的浇筑。

斜井底部设置大于2.5m³的集料仓。

当斜井采用一条溜槽时，斜井脚设置一台混凝土输送泵通过输送泵弯管切换实现上、下隧道混凝土浇筑的切换；斜井设置两条溜槽时通过高程的设置实现混凝土运输立交运输及切换。

分区浇筑时同一作业面设置不超过200m。

本发明的有益效果：

通过斜井溜槽解决了有轨出渣运输与混凝土进洞浇筑运输平行作业的干扰，通过正洞泵送接力克服了洞内无轨运输、混凝土运输及拣底设备较大通道狭小的困难，通过4套底模板加2套边顶拱的模板配置方式结合分区浇筑增加了作业面优化了空间，保证施工质量和安全的前提下加快了施工进度。

在斜井顶部附近安装混凝土搅拌系统，混凝土拌制完毕直接进入斜井运输专用敞口溜槽进入斜井底部集料仓缓冲，然后通过输送泵运抵浇筑区域，可以实现混凝土的连续运输，提高浇筑效率。

可以连续浇筑，采用多一套底模与前一套模板同时立设，实现连续拆除同时立设的方式加快模板的拆立速度，提高模板的使用效率和浇筑速度。

附图说明：

图1为本发明的混凝土斜井输送结构。

图2为本发明分区浇筑模板结构图。

具体实施方式：

如图1，斜井从隧道侧面穿入主洞，斜井的倾角为17-24°，斜井上安装有溜槽，在斜井顶部附近安装混凝土搅拌系统，拌合后的混凝土通过斜井上安装的溜槽进入斜井底部的集料仓，集料仓大于2.5m³，集料仓下方安装输送泵和两条输送泵弯管将混凝土输送到上下两段隧道的浇筑面，洞内水平运输坡度-0.24%至0.24%间，可实现长达1.4km下坡泵送接力运输，单泵接力最远可达640m。洞内为了保证无轨运输通道的畅通选择相对断面较大出作为输送泵的放置处，单台泵送距离不大于600m。

斜井也可以设置两条溜槽，这时就通过高程的设置实现混凝土运输立交运输及切换。

分区浇筑时同一作业面设置不超过200m。每个浇筑区域采用四套底模板和两套边拱模板进行浇筑，具体的分区浇筑顺序如下：

一、钢筋行成流水后，先铺筑一区第一个浇筑仓的底模板和地板拱架，立设边墙拱架、边墙模板，安装拱部拱架、拱部模板；

二、铺筑第二个浇筑仓的底模板和地板拱架；

三、浇筑第一仓；

四、凝固后，拆除上一仓的边墙模板和拱部模板，并安装到下一仓；铺筑第三仓底模板和底板拱架；

五、浇筑第二仓；

六、重复步骤四、五直至浇筑完第一区，拆除全部模具运至下一个区。

七、重复步骤一至六，完成第二区及后续区的浇筑。

通过本施工方法，建立了混凝土斜井溜槽运输、正洞泵送接力运输、混凝土分区浇筑、模板配置方式的系统性施工体系。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种大坡度长斜井小断面隧道混凝土运输及衬砌施工方法：斜井从隧道侧面穿入主洞，拌合后的混凝土通过斜井上安装的溜槽进入斜井底部的集料仓，然后通过输送泵运抵两侧浇筑区域，每个浇筑区域采用四套底模板和两套边拱模板进行分区浇筑，本发明通过斜井溜槽解决了有轨出渣运输与混凝土进洞浇筑运输平行作业的干扰，通过正洞泵送接力克服了洞内无轨运输、混凝土运输及拣底设备较大通道狭小的困难，通过4套底模板加2套边顶拱的模板配置方式结合分区浇筑增加了作业面优化了空间，保证施工质量和安全的前提下加快了施工进度。

技术研发人员：何志敏;何志平;刘玉府;黄勇;邓理游;唐明秀
受保护的技术使用者：中铁五局集团有限公司;中铁五局集团第五工程有限责任公司
技术研发日：2017.08.22
技术公布日：2017.10.24