一种隧道二衬混凝土振捣系统施工方法技术方案

一种隧道二衬混凝土振捣系统的施工方法，包括：步骤一、在二衬台车拱顶及拱部两侧沿纵向布置自动插入式振捣装置（1）；在二衬台车钢模板（4）的背面两侧布置高频气动振捣器（2），单侧环向三排；步骤二、将气动顶升器（8）与气体压缩机（3）连接、高频气动振捣器（2）与气体压缩机（3）连接，将气体压缩机、气动开关电磁阀（17）、拉拔开关、条带状压力感应垫片（18）分别与电控箱电连接；步骤三、启动电控箱和气体压缩机（3），运用高频气动振捣器（2）进行气动振捣、运用自动插入式振捣装置（1）进行插入式自动振捣。实现了隧道二衬混凝土自动插入式振捣，解决了深厚混凝土振捣不到位、混凝土不密实等问题。

A Construction Method of Vibration and Tamping System for Second Lining Concrete of Tunnel

The construction method of a tunnel two-lining concrete vibration tamping system includes the following steps: first, the automatic inserting vibration tamping device (1) is arranged longitudinally on both sides of the dome and arch of the two-lining trolley; second, the high frequency pneumatic vibration tamping device (2) is arranged on both sides of the steel formwork (4) of the two-lining trolley; second, the pneumatic jack-up device (8) is connected with the gas compressor (3) and the high frequency is arranged in one side. The pneumatic vibrator (2) is connected with the gas compressor (3) and electrically connects the gas compressor, the pneumatic switch solenoid valve (17), the drawing switch and the strip pressure induction gasket (18) with the electronic control box respectively. Step 3: Start the electronic control box and the gas compressor (3), use the high frequency pneumatic vibrator (2) for pneumatic vibration tamping, and use the automatic insertion vibration tamping device (1) for insertion. Input automatic vibration tamping. The automatic inserting vibration tamping of the second lining concrete of the tunnel has been realized, which solves the problems of inadequate vibration tamping of deep concrete and non-compactness of concrete.

【技术实现步骤摘要】
一种隧道二衬混凝土振捣系统施工方法
本专利技术涉及一种施工工法，更具体的说涉及一种隧道二衬混凝土振捣系统的施工方法，属于隧道衬砌施工

技术介绍
目前，随着我国高铁的飞速发展，隧道越来越多；随着隧道衬砌质量及标准化施工要求不断提高，隧道衬砌混凝土质量要求越来越高。传统的隧道衬砌工艺中，将隧道二衬台车定位后再加固安装好输送泵管，通过混凝土地泵将预拌好的混凝土送至二衬台车每个分窗口，在浇筑每个分窗口时使用手持式振捣棒进行振捣，在浇筑拱顶式时采用电动平板附着振捣器振捣。但是，由于二衬拱顶钢筋密集，拱顶混凝土人工无法振捣，因此存在无法保证拱顶混凝土振捣是否密实及二衬拱顶混凝土布料不均的问题，从而存在巨大质量安全等风险，易导致隧道衬砌拱顶混凝土强度不均匀、混凝土不密实及空洞问题，因此传统隧道衬砌工艺已经无法满足施工需求。因此，避免隧道拱顶混凝土出现强度不均匀、不密实及空洞，防止今后运营过程中出现隧道拱顶混凝土掉块现象、确保隧道运营安全﹑有效解决传统隧道衬砌拱顶混凝土强度不均匀、不密实及空洞缺陷等，成为目前亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的隧道二衬混凝土振捣存在的上述问题，提供一种隧道二衬混凝土振捣系统的施工方法。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种隧道二衬混凝土振捣系统的施工方法，其中的混凝土振捣系统包括多个自动插入式振捣装置、多个高频气动振捣器、气体压缩机和电控箱，所述的多个自动插入式振捣装置设置在隧道二衬台车钢模板的背面上，所述的多个高频气动振捣器设置在隧道二衬台车钢模板的背面上，多个自动插入式振捣装置均与气体压缩机连接，多个高频气动振捣器均与气体压缩机连接，所述的气体压缩机和电控箱连接，所述的自动插入式振捣装置包括钢机架、气动顶升器、顶升滑道和高频振捣棒，所述钢机架安装在隧道二衬台车钢模板的背面上，所述的气动顶升器安装在钢机架底部中心，所述的顶升滑道包括滑道钢板和设置在钢机架两内侧的安装滑槽，所述的滑道钢板与顶升滑槽滑动连接，所述的气动顶升器与气体压缩机连接，气动顶升器的顶升气缸柱顶部与滑道钢板连接，所述的高频振捣棒底部固定在滑道钢板上，高频振捣棒上部插置在二衬台车钢模板中，高频振捣棒顶部与二衬台车钢模板表面平齐，所述的钢机架上设置有拉拔开关，所述拉拔开关在钢机架的位置与滑道钢板底部平齐，拉拔开关与滑道钢板铰接，拉拔开关与电控箱连接，所述的多个高频气动振捣器分别通过分流管与气体压缩机的主气管路连接，所述的分流管上安装有气动开关电磁阀，所述的气动开关电磁阀与电控箱连接，所述的二衬台车钢模板上设置有综合管预留口，所述的综合管预留口与拱顶进料口间隔布置，综合管预留口中插有综合管，所述的综合管与二衬台车钢模板顶部交接处刻画有插入标识线，综合管顶端设置有排气溢浆注浆齿，所述的排气溢浆注浆齿顶贴在防水板上，所述的防水板与土工布之间设置有条带状压力感应垫片，所述的条带状压力感应垫片与电控箱连接，其特征在于，包括下面的步骤：步骤一、在二衬台车拱顶及拱部两侧沿纵向布置自动插入式振捣装置，布置在二衬台车拱顶的自动插入式振捣装置分别布置在二衬台车钢模板端头与拱顶进料口之间及相邻拱顶进料口之间，布置在二衬台车拱部两侧的自动插入式振捣装置分别布置在环向上距拱顶进料口为1.8m位置处，安装时使自动插入式振捣装置起始位时顶部与二衬台车钢模板表面平齐；在二衬台车钢模板的背面两侧布置高频气动振捣器，单侧环向三排，第一排高频气动振捣器位于仰拱与二衬纵向施工缝上1.5m处，相邻高频气动振捣器环向间距2m；步骤二、将气动顶升器与气体压缩机连接、高频气动振捣器与气体压缩机连接，将气体压缩机、气动开关电磁阀、拉拔开关、条带状压力感应垫片分别与电控箱电连接；步骤三、启动电控箱和气体压缩机，运用高频气动振捣器进行气动振捣、运用自动插入式振捣装置进行插入式自动振捣。所述的步骤三中具体包括下面的步骤：步骤1、启动电控箱，在隧道二衬浇筑混凝土前，打开气体压缩机电源进行压缩空气，当气压达到8kg/cm²时，电控箱自动切断气体压缩机电源，停止压缩空气；步骤2、进入电控箱操作台的气动振捣系统操作界面，在混凝土浇筑至高频气动振捣器位置前，启动进行气动振捣；步骤3、待气动振捣结束后，进入电控箱操作台的插入振捣系统操作界面设置好插入深度，当混凝土浇筑上起拱线时，启动进行插入式振捣。所述的步骤2中包括下面的步骤：步骤21、进入电控箱操作台的气动振捣系统操作界面设置好振捣时间，根据进料顺序设置好同排高频气动振捣器振捣顺序；步骤22、当混凝土浇筑至第一排高频气动振捣器位置时，点击第一排气动振捣器振捣按钮，分流管上的气动开关电磁阀打开，气压接通至高频气动振捣器，高频气动振捣器进行自动振动，当振捣时间达到设定时间气动开关电磁阀断开，高频气动振捣器气压直接断开，振捣停止；步骤23、当混凝土浇筑至第二排高频气动振捣器位置时，点击第二排气动振捣器振捣按钮，分流管上的气动开关电磁阀打开，气压接通至高频气动振捣器，高频气动振捣器进行自动振动，当振捣时间达到设定时间气动开关电磁阀断开，高频气动振捣器气压直接断开，振捣停止；步骤24、当混凝土浇筑至第三排高频气动振捣器位置时，点击第三排气动振捣器振捣按钮，分流管上的气动开关电磁阀打开，气压接通至高频气动振捣器，高频气动振捣器进行自动振动，当振捣时间达到设定时间气动开关电磁阀断开，高频气动振捣器气压直接断开，振捣停止；步骤25、在电控箱操作台的气动振捣系统操作界面重新设置振捣时间及按照线路纵坡由低向高的顺序重新设置同排振捣顺序。步骤26、重复步骤22至步骤24中振捣过程，至混凝土浇筑至拱部高频振捣棒10位置时，结束气动高频振捣。所述的步骤3中包括下面的步骤：步骤31、待气动振捣结束后，进入电控箱操作台的插入振捣系统操作界面设置好振捣时间及插入深度；步骤32、当二衬混凝土浇筑到拱部高频振捣棒位置时，在操作台的插入振捣系统中点击拱部插入振捣棒顶升按钮，气体压缩机的气动阀打开，气体压缩机气缸中的气体通过气管直接给顶升气缸柱推力，推动滑道钢板在顶升滑槽中上升，将高频振捣棒顶升至二衬混凝土中，当高频振捣棒插入混凝土深度达到电控箱插入振捣系统设置的插入深度时，高频振捣棒自动停止顶升；步骤33、当高频振捣棒停止顶升时，在操作台的插入振捣系统中点击拱部插入振捣棒振捣按钮，电控箱中的继电开关打开，电源接通至高频振捣棒，高频振捣棒进行振动，当振捣时间达到设定时间继电开关断开，高频振捣棒电源直接断开，振捣停止；步骤34、再次在操作台的插入振捣系统中点击拱顶插入振捣棒顶升按钮，气体压缩机的气动阀关闭，气管中气体泄压，顶升气缸柱及滑道钢板在顶升滑槽中下降，将高频振捣棒顶部下降至与二衬台车钢模板表面平齐；步骤35、重复步骤32至步骤34的顶升、振捣和复位过程，至二衬混凝土浇筑到拱顶高频振捣棒位置时；步骤36、当二衬混凝土浇筑到拱顶高频振捣棒位置时，在操作台的插入振捣系统中点击拱顶插入振捣棒顶升按钮，气体压缩机的气动阀打开，气体压缩机气缸中的气体通过气管直接给顶升气缸柱推力，推动滑道钢板在顶升滑槽中上升，将高频振捣棒顶升至二衬混凝土中，当高频振捣棒插入混凝土深度达到电控箱插入振捣系统设置的插入深度时，高频振捣棒自动停止顶升；步骤3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道二衬混凝土振捣系统的施工方法，其中的混凝土振捣系统包括多个自动插入式振捣装置（1）、多个高频气动振捣器（2）、气体压缩机（3）和电控箱，所述的多个自动插入式振捣装置（1）设置在隧道二衬台车钢模板（4）的背面上，所述的多个高频气动振捣器（2）设置在隧道二衬台车钢模板（4）的背面上，多个自动插入式振捣装置（1）均与气体压缩机（3）连接，多个高频气动振捣器（2）均与气体压缩机（3）连接，所述的气体压缩机（3）和电控箱连接，所述的自动插入式振捣装置（1）包括钢机架（7）、气动顶升器（8）、顶升滑道（9）和高频振捣棒（10），所述钢机架（7）安装在隧道二衬台车钢模板（4）的背面上，所述的气动顶升器（8）安装在钢机架（7）底部中心，所述的顶升滑道（9）包括滑道钢板（11）和设置在钢机架（7）两内侧的安装滑槽，所述的滑道钢板（11）与顶升滑槽滑动连接，所述的气动顶升器（8）与气体压缩机（3）连接，气动顶升器（8）的顶升气缸柱（12）顶部与滑道钢板（11）连接，所述的高频振捣棒（10）底部固定在滑道钢板（11）上，高频振捣棒（10）上部插置在二衬台车钢模板（4）中，高频振捣棒（10）顶部与二衬台车钢模板（4）表面平齐，所述的钢机架（7）上设置有拉拔开关，所述拉拔开关在钢机架（7）的位置与滑道钢板（11）底部平齐，拉拔开关与滑道钢板（11）铰接，拉拔开关与电控箱连接，所述的多个高频气动振捣器（2）分别通过分流管（15）与气体压缩机（3）的主气管路（16）连接，所述的分流管（15）上安装有气动开关电磁阀（17），所述的气动开关电磁阀（17）与电控箱连接，所述的二衬台车钢模板（4）上设置有综合管预留口（19），所述的综合管预留口（19）与拱顶进料口（5）间隔布置，综合管预留口（19）中插有综合管（21），所述的综合管（21）与二衬台车钢模板（4）顶部交接处刻画有插入标识线（22），综合管（21）顶端设置有排气溢浆注浆齿（23），所述的排气溢浆注浆齿（23）顶贴在防水板（24）上，所述的防水板（24）与土工布（25）之间设置有条带状压力感应垫片（26），所述的条带状压力感应垫片（26）与电控箱连接，其特征在于，包括下面的步骤：步骤一、在二衬台车拱顶及拱部两侧沿纵向布置自动插入式振捣装置（1），布置在二衬台车拱顶的自动插入式振捣装置（1）分别布置在二衬台车钢模板（4）端头与拱顶进料口（5）之间及相邻拱顶进料口（5）之间，布置在二衬台车拱部两侧的自动插入式振捣装置（1）分别布置在环向上距拱顶进料口（5）为1.8m位置处，安装时使自动插入式振捣装置起始位时（10）顶部与二衬台车钢模板（4）表面平齐；在二衬台车钢模板（4）的背面两侧布置高频气动振捣器（2），单侧环向三排，第一排高频气动振捣器（2）位于仰拱与二衬纵向施工缝上1.5m处，相邻高频气动振捣器（2）环向间距2m；步骤二、将气动顶升器（8）与气体压缩机（3）连接、高频气动振捣器（2）与气体压缩机（3）连接，将气体压缩机、气动开关电磁阀（17）、拉拔开关、条带状压力感应垫片（18）分别与电控箱电连接；步骤三、启动电控箱和气体压缩机（3），运用高频气动振捣器（2）进行气动振捣、运用自动插入式振捣装置（1）进行插入式自动振捣。...

【技术特征摘要】
1.一种隧道二衬混凝土振捣系统的施工方法，其中的混凝土振捣系统包括多个自动插入式振捣装置（1）、多个高频气动振捣器（2）、气体压缩机（3）和电控箱，所述的多个自动插入式振捣装置（1）设置在隧道二衬台车钢模板（4）的背面上，所述的多个高频气动振捣器（2）设置在隧道二衬台车钢模板（4）的背面上，多个自动插入式振捣装置（1）均与气体压缩机（3）连接，多个高频气动振捣器（2）均与气体压缩机（3）连接，所述的气体压缩机（3）和电控箱连接，所述的自动插入式振捣装置（1）包括钢机架（7）、气动顶升器（8）、顶升滑道（9）和高频振捣棒（10），所述钢机架（7）安装在隧道二衬台车钢模板（4）的背面上，所述的气动顶升器（8）安装在钢机架（7）底部中心，所述的顶升滑道（9）包括滑道钢板（11）和设置在钢机架（7）两内侧的安装滑槽，所述的滑道钢板（11）与顶升滑槽滑动连接，所述的气动顶升器（8）与气体压缩机（3）连接，气动顶升器（8）的顶升气缸柱（12）顶部与滑道钢板（11）连接，所述的高频振捣棒（10）底部固定在滑道钢板（11）上，高频振捣棒（10）上部插置在二衬台车钢模板（4）中，高频振捣棒（10）顶部与二衬台车钢模板（4）表面平齐，所述的钢机架（7）上设置有拉拔开关，所述拉拔开关在钢机架（7）的位置与滑道钢板（11）底部平齐，拉拔开关与滑道钢板（11）铰接，拉拔开关与电控箱连接，所述的多个高频气动振捣器（2）分别通过分流管（15）与气体压缩机（3）的主气管路（16）连接，所述的分流管（15）上安装有气动开关电磁阀（17），所述的气动开关电磁阀（17）与电控箱连接，所述的二衬台车钢模板（4）上设置有综合管预留口（19），所述的综合管预留口（19）与拱顶进料口（5）间隔布置，综合管预留口（19）中插有综合管（21），所述的综合管（21）与二衬台车钢模板（4）顶部交接处刻画有插入标识线（22），综合管（21）顶端设置有排气溢浆注浆齿（23），所述的排气溢浆注浆齿（23）顶贴在防水板（24）上，所述的防水板（24）与土工布（25）之间设置有条带状压力感应垫片（26），所述的条带状压力感应垫片（26）与电控箱连接，其特征在于，包括下面的步骤：步骤一、在二衬台车拱顶及拱部两侧沿纵向布置自动插入式振捣装置（1），布置在二衬台车拱顶的自动插入式振捣装置（1）分别布置在二衬台车钢模板（4）端头与拱顶进料口（5）之间及相邻拱顶进料口（5）之间，布置在二衬台车拱部两侧的自动插入式振捣装置（1）分别布置在环向上距拱顶进料口（5）为1.8m位置处，安装时使自动插入式振捣装置起始位时（10）顶部与二衬台车钢模板（4）表面平齐；在二衬台车钢模板（4）的背面两侧布置高频气动振捣器（2），单侧环向三排，第一排高频气动振捣器（2）位于仰拱与二衬纵向施工缝上1.5m处，相邻高频气动振捣器（2）环向间距2m；步骤二、将气动顶升器（8）与气体压缩机（3）连接、高频气动振捣器（2）与气体压缩机（3）连接，将气体压缩机、气动开关电磁阀（17）、拉拔开关、条带状压力感应垫片（18）分别与电控箱电连接；步骤三、启动电控箱和气体压缩机（3），运用高频气动振捣器（2）进行气动振捣、运用自动插入式振捣装置（1）进行插入式自动振捣。2.根据权利要求1所述的一种隧道二衬混凝土振捣系统的施工方法，其特征在于，所述的步骤三中具体包括下面的步骤：步骤1、启动电控箱，在隧道二衬浇筑混凝土前，打开气体压缩机（3）电源进行压缩空气，当气压达到8kg/cm²时，电控箱自动切断气体压缩机（3）电源，停止压缩空气；步骤2、进入电控箱操作台的气动振捣系统操作界面，在混凝土浇筑至高频气动振捣器（2）位置前，启动进行气动振捣；步骤3、待气动振捣结束后，进入电控箱操作台的插入振捣系统操作界面设置好插入深度，当混凝土浇筑上起拱线时，启动进行插入式振捣。3.根据权利要求2所述的一种隧道二衬混凝土振捣系统的施工方法，其特征在于，所述的步骤2中包括下面的步骤：步骤21、进入电控箱操作台的气动振捣系统操作界面设置好振捣时间，根据进料顺序设置好同排高频气动振捣器（2）振捣顺序；步骤22、当混凝土浇筑至第一排高频气动振捣器（2）位置时，点击第一排气动振捣器振捣按钮，分流管（15）上的气动开关电磁阀（17）打开，气压接通至高频气动振捣器（2），高频气动振捣器（2）进行自动振动，当振捣时间达到设定时间气动开关电磁阀（17）断开，高频气动振捣器（2）气压直接断开，振捣停止；步骤23、当混凝土浇筑至第二排高频气动振捣器（2）位置时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦贤福，黄翔，赵晓军，唐建华，秦梨棚，刘素云，夏洪波，
申请(专利权)人：中铁十一局集团第四工程有限公司，中铁十一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42