一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法，其技术方案包括准备工作、浇筑一期混凝土、浇筑二期混凝土、注浆施工和防腐处理。在洞穿钢管与混凝土管的环空层的顶部安装排气管与注浆管，环空层两端砌墙封堵。在洞穿钢管的顶端开设多个灌灰口。浇筑管与灌灰口连通，开始浇筑一期混凝土；混凝土的高度接近洞穿钢管的中部高度时，浇筑管移至下一个灌灰口，重复浇筑步骤。再次安装浇筑管，开始浇筑二期混凝土。待下一个灌灰口均匀稳定漏浆时，停止浇筑，浇筑管移至下一个灌灰口，将完成浇筑的灌灰口永久封堵。向注浆管内注浆，将顶部空腔注满。对灌灰口进行防腐处理。本发明专利技术的优点是使得浇筑的自密性混凝土更加饱满，减少补浆量。

A construction method of concrete pouring behind steel tube

【技术实现步骤摘要】
一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法
本专利技术涉及洞穿管施工工艺的
，特别涉及一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法。
技术介绍
输水隧洞是引水调水工程中的一个重要组成部分，目前常采用多层衬砌，一般来说，包括：外衬的混凝土管、内衬的洞穿钢管以及填充于外衬和内衬之间的环空层内的自密实混凝土等。参照专利申请号为CN201811628435.5的中国专利，目前在环空层内回填混凝土的方案包括隧洞洞身和安装在隧洞洞身内的钢管，所述隧洞洞身与钢管之间留有夹层，所述夹层两端封闭设置，预留有排气口，所述钢管内间隔设有浇筑管，所述浇筑管与所述夹层相连通，所述浇筑管的输入端设有闸板；所述浇筑管之间均匀分布有注浆管。回填自密实混凝土时，先通过浇筑管填充在夹层中，当浇筑管一侧的注浆管有混凝土漏出时，停止浇筑，通过闸板将该浇筑管封闭，然后移至下一浇筑管进行浇筑；当混凝土回填完成后，再通过注浆管进行灌浆填充。采用上述方案存在以下缺陷：在浇筑完一个灌灰口，进行下一个灌灰口浇筑时，已经浇筑完毕的灌灰口处的混凝土会向还未浇筑的区域流动，使得浇筑完毕的灌灰口处的混凝土高度降低；使得浇筑完毕后，回填混凝土的顶部存在较大空层，需要大量的补浆处理，造成成本增加，而且环空层顶部回填的浆液凝固后强度较低。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法，其优点是使得浇筑的自密性混凝土更加饱满，减少补浆量，保证环空层回填混凝土的强度。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法，包括以下施工步骤：步骤1、准备工作：在洞穿钢管与混凝土管的环空层的顶部安装排气管与注浆管，排气管与注浆管通长设置，两端穿出洞穿钢管的端头；在洞穿钢管两端的环空层砌墙进行封堵。在洞穿钢管的顶端间隔开设多个灌灰口。在洞穿钢管的两端安装两套地泵系统，两根浇筑管分别从洞穿钢管的两个端口安装至中间位置。步骤2、浇筑一期混凝土：两套地泵浇筑管分别与洞穿钢管中部相邻两个灌灰口连通，开始浇筑。当该浇筑段混凝土的高度接近洞穿钢管的中部高度时，所述浇筑管改移至下一个灌灰口，然后重复浇筑步骤，从洞穿钢管的中间向两端进行后退式浇筑，直至整段洞穿钢管中部高度以下的环空层全部浇筑混凝土。步骤3、浇筑二期混凝土：再次安装两套浇筑管至洞穿钢管的中间位置，并分别与洞穿钢管中部相邻两个灌灰口连通，开始浇筑；待下一个灌灰口均匀稳定漏浆时，停止浇筑，所述浇筑管改移至下一个灌灰口，并用封盖将完成浇筑的灌灰口进行永久封堵。然后重复浇筑步骤，进行后退式浇筑，从洞穿钢管的中间向两端进行，直至整段洞穿钢管灌灰口高度以下的环空层全部浇筑混凝土。步骤4、注浆施工：从两端同时向注浆管内进行注浆，将顶部空腔全部注满浆液。步骤5、防腐处理：对封盖封闭后的灌灰口进行防腐处理。通过上述技术方案，与
技术介绍
方案中的一次浇筑相比，由于本方案是分两期进行混凝土的浇筑的，在一期浇筑完后，使得回填的自密性混凝土具有一定的高度，在进行二期浇筑时，已经二期浇筑完毕的灌灰口处回填混凝土，在向未进行二期回填的区域流动的时候，灌灰口与未灌灰处的高差减小，灌灰口处回填混凝土的高度降低的幅度变小，使得回填混凝土顶部的空层减小，从而减少了补浆量，保证环空层回填混凝土的强度。分两期进行混凝土浇筑，减小了灌灰口与未灌灰处的高差，使得作业人员能够更好的把握灌灰的分寸，加强了作业人员对每个灌灰口的灌灰时间和灌灰量的控制。本专利技术进一步设置为：浇筑混凝土前，在混凝土管的拱顶处安装防漂装置，防漂装置的底端距离洞穿钢管的顶端10mm；浇筑一期混凝土时，在正在灌注的灌灰口的下一个灌灰口的下方进行竖向位移监测，当该处的洞穿钢管上浮10mm时，将浇筑管改移至下一个灌灰口。通过上述技术方案，防漂组件的设置对洞穿钢管起到了限位的作用，将洞穿钢管的漂浮限制在施工误差允许的范围内；又避免了洞穿钢管在穿入混凝土管的过程中，将防漂组件触碰掉落。作业人员可通过量取洞穿钢管轻微的上浮量，来判断回填混凝土的程度。本专利技术进一步设置为：在洞穿钢管的中部间隔开设多个以洞穿钢管中心轴对称设置的观察孔，一期混凝土浇筑过程中，从同一位置的两个观察孔对环空层内混凝土进行观察，保证洞穿钢管两侧混凝土高度大致相同；将手电和手机伸入观察孔内，用手机录视频进行混凝土浇筑情况及浇筑高度的观察；浇筑二期混凝土之前，将观察孔进行永久封闭。通过上述技术方案，进一步的加强了作业人员对环空层内一期混凝土回填程度的观察和判断，使得作业人员可以及时的根据一期混凝土的回填程度进行作业调整。本专利技术进一步设置为：后退式浇筑过程中，将洞穿管两端砌墙进行封堵，在墙顶预留出端头观察口。浇筑一期混凝土时的观察：利用手摸洞穿钢管内部温度感应配合，中部观察孔观察，手电配合手机录视频，同时结合测量人员竖向位移监测，结合方量计算，多手段确定更换灌灰口的时间；一期混凝土浇筑完毕后，封堵中部观察孔。浇筑二期混凝土：在浇筑第二次混凝土之前，间隔时间一段时间，待混凝土的初凝后，方可开始二期混凝土的浇筑；与此同时，清理干净第一次浇筑混凝土时所使用的浇筑管，或者更换一根新的浇筑管进行浇筑。在洞穿钢管内再次安装地泵浇筑管，两套地泵系统分别从两个端口安装至中间位置，并与中间相邻两个灌灰口连通；每个灌灰口顺序浇筑，每个灌灰口完成的标准为下一个灌灰口均匀稳定冒浆为止；然后封堵灌灰口，向下一个灌灰口转移，直至洞穿钢管的管口处。浇筑二期混凝土时的观察：利用手摸洞穿钢管内部温度感应配合，手电配合手机从顶部灌灰口录视频，结合方量计算，多手段观察混凝土浇筑状况；最后利用端头观察口观察混凝土情况，灌注完成后，封堵端头观察口。通过上述技术方案，进一步的加强了在一期回填混凝土和二期回填混凝土时对环空层内混凝土的观察，多种手段的结合，加强了作业人员对灌灰口回填混凝土时间的控制。本专利技术进一步设置为：注浆时采用高压注浆，同时注意注浆压力变化，在浆液从排气管留出速度等于灌注速度时停止注浆。通过上述技术方案，环空层的长度较长，采用高压注浆，实现了对环空层的补浆处理，且保证了补浆的饱满度；相比
技术介绍
中的注浆措施更加高效。本专利技术进一步设置为：在灌灰口处预先焊接套管，套管设置内螺纹，浇筑混凝土时，将设置有外螺纹的输入管拧入套管内，输入管的底部与地泵浇筑管用抱箍连接；用于封堵灌灰口的封盖上也设置有螺纹，封堵灌灰口时，将封盖拧入灌灰口即可。通过上述技术方案，实现了灌灰口与浇筑管的可拆卸连接，方便了作业人员对环空层的浇筑。本专利技术进一步设置为：所述防漂装置包括顶部连接板、底部的底撑板和在底撑板和连接板之间焊接的三根竖向的支撑钢筋；连接板采用膨胀螺栓固定于环空层的顶端；底撑板距离洞穿钢管的顶端10mm；在两根支撑钢筋上分别焊接有两个呈中轴对称的水平向外的外撑板。两个外撑板上分别放置有注浆管和排气管，且注浆管和外撑板的上表面焊接，排气管和另一个外撑板的上表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法，其特征是：包括以下施工步骤：/n步骤1、准备工作：在洞穿钢管(2)与混凝土管(1)的环空层(3)的顶部安装排气管(7)与注浆管(6)，排气管(7)与注浆管(6)通长设置，两端穿出洞穿钢管(2)的端头；在洞穿钢管(2)两端的环空层(3)砌墙进行封堵；在洞穿钢管(2)的顶端间隔开设多个灌灰口(4)；在洞穿钢管(2)的两端安装两套地泵系统，两根浇筑管(43)分别从洞穿钢管(2)的两个端口安装至中间位置；/n步骤2、浇筑一期混凝土(31)：两套地泵浇筑管(43)分别与洞穿钢管(2)中部相邻两个灌灰口(4)连通，开始浇筑；当该浇筑段混凝土的高度接近洞穿钢管(2)的中部高度时，所述浇筑管(43)改移至下一个灌灰口(4)，然后重复浇筑步骤，从洞穿钢管(2)的中间向两端进行后退式浇筑，直至整段洞穿钢管(2)中部高度以下的环空层(3)全部浇筑混凝土；/n步骤3、浇筑二期混凝土(32)：再次安装两套浇筑管(43)至洞穿钢管(2)的中间位置，并分别与洞穿钢管(2)中部相邻两个灌灰口(4)连通，开始浇筑；待下一个灌灰口(4)均匀稳定漏浆时，停止浇筑，所述浇筑管(43)改移至下一个灌灰口(4)，并用封盖将完成浇筑的灌灰口(4)进行永久封堵；然后重复浇筑步骤，进行后退式浇筑，从洞穿钢管(2)的中间向两端进行，直至整段洞穿钢管(2)灌灰口(4)高度以下的环空层(3)全部浇筑混凝土；/n步骤4、注浆施工：从两端同时向注浆管(6)内进行注浆，将顶部空腔全部注满浆液；/n步骤5、防腐处理：对封盖封闭后的灌灰口(4)进行防腐处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法，其特征是：包括以下施工步骤：
步骤1、准备工作：在洞穿钢管(2)与混凝土管(1)的环空层(3)的顶部安装排气管(7)与注浆管(6)，排气管(7)与注浆管(6)通长设置，两端穿出洞穿钢管(2)的端头；在洞穿钢管(2)两端的环空层(3)砌墙进行封堵；在洞穿钢管(2)的顶端间隔开设多个灌灰口(4)；在洞穿钢管(2)的两端安装两套地泵系统，两根浇筑管(43)分别从洞穿钢管(2)的两个端口安装至中间位置；
步骤2、浇筑一期混凝土(31)：两套地泵浇筑管(43)分别与洞穿钢管(2)中部相邻两个灌灰口(4)连通，开始浇筑；当该浇筑段混凝土的高度接近洞穿钢管(2)的中部高度时，所述浇筑管(43)改移至下一个灌灰口(4)，然后重复浇筑步骤，从洞穿钢管(2)的中间向两端进行后退式浇筑，直至整段洞穿钢管(2)中部高度以下的环空层(3)全部浇筑混凝土；
步骤3、浇筑二期混凝土(32)：再次安装两套浇筑管(43)至洞穿钢管(2)的中间位置，并分别与洞穿钢管(2)中部相邻两个灌灰口(4)连通，开始浇筑；待下一个灌灰口(4)均匀稳定漏浆时，停止浇筑，所述浇筑管(43)改移至下一个灌灰口(4)，并用封盖将完成浇筑的灌灰口(4)进行永久封堵；然后重复浇筑步骤，进行后退式浇筑，从洞穿钢管(2)的中间向两端进行，直至整段洞穿钢管(2)灌灰口(4)高度以下的环空层(3)全部浇筑混凝土；
步骤4、注浆施工：从两端同时向注浆管(6)内进行注浆，将顶部空腔全部注满浆液；
步骤5、防腐处理：对封盖封闭后的灌灰口(4)进行防腐处理。


2.根据权利要求1所述的一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法，其特征是：浇筑混凝土前，在混凝土管(1)的拱顶处安装防漂装置(5)，防漂装置(5)的底端距离洞穿钢管(2)的顶端10mm；浇筑一期混凝土(31)时，在正在灌注的灌灰口(4)的下一个灌灰口(4)的下方进行竖向位移监测，当该处的洞穿钢管(2)上浮10mm时，将浇筑管(43)改移至下一个灌灰口(4)。


3.根据权利要求2所述的一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法，其特征是：在洞穿钢管(2)的中部间隔开设多个以洞穿钢管(2)中心轴对称设置的观察孔(8)，一期混凝土(31)浇筑过程中，从同一位置的两个观察孔(8)对环空层(3)内混凝土进行观察，保证洞穿钢管(2)两侧混凝土高度大致相同；将手电和手机伸入观察孔(8)内，用手机录视频进行混凝土浇筑情况及浇筑高度的观察；浇筑二期混凝土(32)之前，将观察孔(8)进行永久封闭。


4.根据权利要求3所述的一种洞穿钢管背后混凝土浇筑的施工方法，其特征是：后退式浇筑过程中，将洞穿管两端砌墙进行封堵，在墙顶预留出端头...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜芊，杨栗，程大伟，卫耀宗，赵小山，
申请(专利权)人：北京京水建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11