【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道衬砌注浆，具体涉及一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法。
技术介绍
1、隧道二衬传统施工方法为全液压衬砌台车逐窗分层浇筑及自下而上的冲顶灌注工艺，混凝土的流动性难以达到理想的状态，两个灌注孔之间的空气无法全部排空，因此，隧道二衬传统施工方法收到垂直灌注工艺的限制，二衬背后脱空现象无法避免，而目前的纵向注浆工艺，通常采用一整根注浆长管插入隧道衬砌拱部中间顶部进行单次注浆，然后整根取出，从而严重影响了其他工序的作业空间，比如衬砌台车前面还有防水板敷设、支架防护，开挖等作业工序，导致延误整体作业工期。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，操作自动，快捷安拆注浆管道，解决隧道二衬传统施工方法导致二衬背后脱空现象无法避免，目前的纵向注浆工艺采用整根注浆长管整根进出导致影响了其他工序的作业空间的问题。
2、为此，本专利技术所采用的技术方案为：一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，包括以下步骤：
3、步骤s1、沿隧道衬砌浇筑模板拱顶部左中右对称预留三个供注浆管道穿过的注浆孔，先对隧道衬砌模板左右边墙部分采用冲顶注浆方式进行灌注；
4、步骤s2、当混凝土灌注至临接隧道衬砌模板的弧形拱部时，通过纵向注浆管道安拆系统首尾螺纹对接安装若干节注浆管道，并同时将每节对接安装好的注浆管道依次推入位于隧道衬砌浇筑模板拱顶注浆孔，当若干节注浆管道对接安装完成并完全放置隧道衬砌模板内后进行注浆；
5、步骤s3、当注浆高
6、步骤s4、按照步骤s2～步骤s3依次对左右侧其中一个注浆孔和位于中间顶部的注浆孔进行注浆。
7、作为上述方案的优选，所述步骤s2中采用12节注浆管道首尾螺纹对接安装，且每节注浆管道长度为2m～2.5m，保证不短于12m的长管进行注浆，从而深入隧道衬砌内部，设计合理。
8、进一步优选为，所述步骤s3中，当对左右侧其中一个注浆孔进行注浆时，设计高度为高出左右侧注浆孔的0m～0.5m，当高于注浆孔0.5m后会导致混凝土注浆压力不足，范围选择合理；对位于中间顶部的注浆孔进行注浆时，设计高度为隧道衬砌灌顶，注浆孔在未使用时候均处于封闭状态，避免混凝土溢出，设计合理。
9、进一步优选为，所述步骤s2中，纵向注浆管道安拆系统包括对接管道移动总成、纵向限位夹紧注浆管道的注浆管拆装总成、带动注浆管拆装总成横向移动的拆装横移装置和安装在浇筑模板上的注浆管舱门启闭装置，所述对接管道移动总成包括对接管道纵移装置和安装在对接管道纵移装置移动端的对接管道升降装置，所述对接管道升降装置顶部安装有管道夹拖装置，所述对接管道升降装置右侧安装有侧滚油缸装置，用于旋转对接管道升降装置调整隧道注浆管道对接角度；所述拆装横移装置包括支撑架、安装在支撑架上的横移滑轨、沿横移滑轨移动的拆装升降立柱和提供拆装升降立柱横移动力的横移驱动电机减速机；所述注浆管拆装总成包括从后往前依次并列安装在拆装升降立柱顶部的夹管装置、拧管装置、旋管装置，所述夹管装置包括支撑底架和安装在支撑底架上的管道夹紧机构，所述管道夹拖装置包括安装在对接管道升降装置顶部向后延伸的管道夹拖安装架、沿管道夹拖安装架上方纵向铺设的夹拖滑轨、沿夹拖滑轨移动的管道夹紧机构和提供移动驱动力的夹拖液压缸，所述拧管装置包括可俯仰旋转底座和安装在可俯仰旋转底座上的管道夹紧机构，所述管道夹紧机构包括横向底座、横向安装在横向底座上的夹管滑轨、沿夹管滑轨滑移的夹紧移动块和左右镜像安装在夹紧移动块上的弧形夹紧座，所述旋管装置包括旋管固定底座、沿旋管固定底座纵向滑动的旋管横移组件和安装在旋管横移组件上的管道旋转组件，所述旋管横移组件包括横向底座、横向安装在横向底座上的夹管滑轨和沿夹管滑轨滑移的夹紧移动块，所述管道旋转组件左右镜像安装在旋管横移组件的夹紧移动块上；当拆装升降立柱带动注浆管拆装总成下降并横移让出空间时，通过对接管道移动总成使管道夹拖装置向前移动至夹住注浆管道并拖拽回位；
10、相比于全液压衬砌台车逐窗分层浇筑及自下而上的冲顶灌注工艺，采用竖向冲顶注浆，本方案采用纵向注浆的方式，对接管道升降装置右侧安装有用于旋转对接管道升降装置调整隧道注浆管道对接角度的侧滚油缸装置，从而能对隧道拱部左中右三个纵向方向的注浆管道进行轮换注浆，而且通过纵向注浆，注浆管道在注浆的同时也可以排气，一举两得，有效避免二衬背后脱空现象；
11、通过夹管装置夹住后一节的注浆管道，前一节的注浆管道前端通过对接管道移动总成的管道夹拖装置夹紧，然后通过旋管装置将前一节注浆管道拧入后一节的注浆管道，再借助拧管装置拧紧，然后注浆管拆装总成松开注浆管道，并通过拆装横移装置下降横移让位，而对接管道移动总成推动注浆管道沿着注浆孔进入隧道衬砌内，然后松开注浆管道，并后退依次进行下一节管道的安装；
12、旋管横移组件能沿旋管固定底座纵向滑动，从而能前后调节位置，夹紧移动块横向安装在横向底座上的夹管滑轨，从而能带动管道旋转组件左右调节位置，结构环环相扣，设计精妙，管道旋转组件用于使注浆管道自转从而旋紧或旋松；
13、管道夹紧机构安装在可俯仰旋转底座上，从而实现小范围的俯仰旋转，从而结合旋管装置进行加强拧紧或初次拧松，结构布局合理；
14、对接管道升降装置用于调节对接高度，对接管道纵移装置用于调节纵向方位的对接，管道夹拖装置能夹住注浆管道端部对接初步固定，实现上下前后方位的灵活调节，驱动设备均采用液压缸实现自动控制对接，然后注浆，操作简单，省时省力；
15、相比于采用人工不能及时快速封堵，本方案采用隧道衬砌注浆管道启闭舱门进行自动封堵，当最后一节的注浆完成管道端部穿过右侧通孔时，舱门驱动液压杆推动左侧通孔靠近注浆管道至舱门顶紧盖板封住浇筑模板上的注浆口，从而实现自动封堵，省时省力，封堵效率高、密闭性能好，有效避免混凝土外流。
16、进一步优选为，所述夹紧移动块包括主块、固定在主块两端并沿夹管滑轨滑移的固定滑块座和可活动安装在主块中部并沿夹管滑轨滑移的活动滑块座，位于左端的固定滑块座安装有固定在横向底座上的回位弹簧组件,横向底座左端设有回位弹簧安装座，所述回位弹簧组件包括弹簧、弹簧导向轴、位于弹簧左端的弹簧调节螺母和位于弹簧右端的弹簧缓冲垫片，所述弹簧导向轴设有螺纹，且右端穿过固定滑块座后通过螺母固定，左端穿过回位弹簧安装座固定，所述弹簧调节螺母与弹簧导向轴螺纹匹配，从而通过沿弹簧导向轴螺纹旋转移动调节弹簧的长度，设计结构合理。
17、进一步优选为，位于右侧的弧形夹紧座固定安装在右端的固定滑块座上，位于左侧的弧形夹紧座安装在活动滑块座上，左侧的固定滑块座与左侧的弧形夹紧座之间安装有液压推动杆，并能通过液压推动杆推动左侧弧形夹紧座沿夹管滑轨移动靠近右侧弧形夹紧座至夹紧注浆管道，采用液压自动推动，省时省力，设计结构合理。...
【技术保护点】
1.一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于：所述步骤S2中采用12节注浆管道(A)首尾螺纹对接安装，且每节注浆管道(A)长度为2m～2.5m。
3.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于：所述步骤S3中，当对左右侧其中一个注浆孔(B)进行注浆时，设计高度为高出左右侧注浆孔(B)的0m～0.5m，当对位于中间顶部的注浆孔(B)进行注浆时，设计高度为隧道衬砌灌顶，注浆孔(B)在未使用时候均处于封闭状态。
4.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于：所述步骤S2中，纵向注浆管道安拆系统包括对接管道移动总成、纵向限位夹紧注浆管道(A)的注浆管拆装总成、带动注浆管拆装总成横向移动的拆装横移装置(6)和安装在浇筑模板上的注浆管舱门启闭装置(7)，所述对接管道移动总成包括对接管道纵移装置(4)和安装在对接管道纵移装置(4)移动端的对接管道升降装置(5)，所述对接管道升降装置(5)顶部安装有管道夹拖装置(8)，
5.根据权利要求4所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于：所述夹紧移动块(b2)包括主块(b21)、固定在主块(b21)两端并沿夹管滑轨(b1)滑移的固定滑块座(b22)和可活动安装在主块(b21)中部并沿夹管滑轨(b1)滑移的活动滑块座(b23)，位于左端的固定滑块座(b22)安装有固定在横向底座(b4)上的回位弹簧组件(b5),横向底座(b4)左端设有回位弹簧安装座(b41)，所述回位弹簧组件(b5)包括弹簧(b51)、弹簧导向轴(b52)、位于弹簧(b51)左端的弹簧调节螺母(b53)和位于弹簧(b51)右端的弹簧缓冲垫片(b54)，所述弹簧导向轴(b52)设有螺纹，且右端穿过固定滑块座(b22)后通过螺母固定，左端穿过回位弹簧安装座(b41)固定，所述弹簧调节螺母(b53)与弹簧导向轴(b52)螺纹匹配，从而通过沿弹簧导向轴(b52)螺纹旋转移动调节弹簧(b51)的长度。
6.根据权利要求5所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于：位于右侧的弧形夹紧座(b3)固定安装在右端的固定滑块座(b22)上，位于左侧的弧形夹紧座(b3)安装在活动滑块座(b23)上，左侧的固定滑块座(b22)与左侧的弧形夹紧座(b3)之间安装有液压推动杆(b6)，并能通过液压推动杆(b6)推动左侧弧形夹紧座(b3)沿夹管滑轨(b1)移动靠近右侧弧形夹紧座(b3)至夹紧注浆管道(A)。
7.根据权利要求4所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于：所述可俯仰旋转底座(21)包括基座(211)、可俯仰旋转安装在基座(211)上的夹紧机构安装座(212)，所述基座(211)顶部设有为弧线滑行...
【技术特征摘要】
1.一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于：所述步骤s2中采用12节注浆管道(a)首尾螺纹对接安装，且每节注浆管道(a)长度为2m～2.5m。
3.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于：所述步骤s3中，当对左右侧其中一个注浆孔(b)进行注浆时，设计高度为高出左右侧注浆孔(b)的0m～0.5m，当对位于中间顶部的注浆孔(b)进行注浆时，设计高度为隧道衬砌灌顶，注浆孔(b)在未使用时候均处于封闭状态。
4.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于：所述步骤s2中，纵向注浆管道安拆系统包括对接管道移动总成、纵向限位夹紧注浆管道(a)的注浆管拆装总成、带动注浆管拆装总成横向移动的拆装横移装置(6)和安装在浇筑模板上的注浆管舱门启闭装置(7)，所述对接管道移动总成包括对接管道纵移装置(4)和安装在对接管道纵移装置(4)移动端的对接管道升降装置(5)，所述对接管道升降装置(5)顶部安装有管道夹拖装置(8)，所述对接管道升降装置(5)右侧安装有侧滚油缸装置(9)，用于旋转对接管道升降装置(5)调整隧道注浆管道对接角度；所述拆装横移装置(6)包括支撑架(61)、安装在支撑架(61)上的横移滑轨(62)、沿横移滑轨(62)移动的拆装升降立柱(63)和提供拆装升降立柱(63)横移动力的横移驱动电机减速机(64)；所述注浆管拆装总成包括从后往前依次并列安装在拆装升降立柱(63)顶部的夹管装置(1)、拧管装置(2)、旋管装置(3)，所述夹管装置(1)包括支撑底架(11)和安装在支撑底架(11)上的管道夹紧机构(b)，所述管道夹拖装置(8)包括安装在对接管道升降装置(5)顶部向后延伸的管道夹拖安装架(81)、沿管道夹拖安装架(81)上方纵向铺设的夹拖滑轨(82)、沿夹拖滑轨(82)移动的管道夹紧机构(b)和提供移动驱动力的夹拖液压缸(83)，所述拧管装置(2)包括可俯仰旋转底座(21)和安装在可俯仰旋转底座(21)上的管道夹紧机构(b)，所述管道夹紧机构(b)包括横向底座(b4)、横向安装在横向底座(b4)上的夹管滑轨(b1)、沿夹管滑轨(b1)滑移的夹紧移动块(b2)和左右镜像安装在夹紧移动块(b2)上的弧形夹紧座(b3)，所述旋管装置(3)包括旋管固定底座(31)、沿旋管固定底座(31)纵向滑动的旋管横移组件(32)和安装在旋管横移组件(32)上的管道旋转组件(33)，所述旋管横移组件(32)包括横向底座(b4)、横向安装在横向底座(b4)上的夹管滑轨(b1)和沿夹管滑轨(b1)滑移的夹紧移动块(b2)，所述管道旋转组件(33)左右镜像安装在旋管横移组件(32)的夹紧移动块(b2)上；当拆装升降立柱(63)带动注浆管拆装总成下降并横移让出空间时，通过对接管道移动总成使管道夹拖装置(8)向前移动至夹住注浆管道(a)并拖拽回位。
5.根据权利要求4所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法，其特征在于：所述夹紧移动块(b2)包括主块(b21)、固定在主块(b21)两端并沿夹管滑轨(b1)滑移的固定滑块座(b22)和可活动安装在主块(b21)中部并沿夹管滑轨(b1)滑移的活动滑块座(b23)，位于左端的固定滑块座(b22)安装有固定在横向底座(b4)上的回位弹簧组件(b5),横向底座(b4)左端设有回位弹簧安装座(b41)，所述回位弹簧组件(b5)包括弹簧(b51)、弹簧导向轴(b52)、位于弹簧(b51)左端的弹簧调节螺母(b53)和位于弹簧(b51)右端的弹簧缓冲垫片(b54)，所述弹簧导向轴(b52)设有螺纹，且右端穿过固定滑块座(b22)后通过螺母固定，左端穿过回位弹簧安装座(b41)固定，所述弹簧调节螺母(b53)与弹簧导向轴(b52)螺纹匹配，从而通过沿弹簧导向轴(b52)螺纹旋转移动调节弹簧(b51)的长度。
6.根据权利要求5所述的一种隧道衬砌模块化无极纵向注浆方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：文兴宝，隆仁燕，李勇，王元清，王碧军，乔红彦，胡志荣，谭立平，熊军，王福海，方兵，邓君，何海兵，吕超，罗勇，孙蕾，
申请(专利权)人：中铁十一局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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