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隧道二襯拱部防脫空縱向退管式帶模注漿工藝應用情況介紹

隧道二襯拱部防脫空縱向退管式帶模注漿工藝應用情況介紹

  • 分類:公司新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2020-07-29
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【概要描述】目前,隧道二襯拱部脫空、空洞等質量缺陷仍普遍存在,此類缺陷一般存在于隧道拱頂及兩側拱腰(距中線約2m范圍之內),由于此類缺陷分布的具體位置沒有規律性。因此,要在二襯砼脫模之前進行消除比較困難,而后期處理往往會延長工期,增加工程造價,甚至直接影響工程質量。1傳統工藝1.1豎向預留注漿管工藝。在二襯完成一段時間后,單獨迚行二次注漿。但在實踐中,二次注漿效果并不理想,首先二次注漿會耗費額外的人力物力成本

隧道二襯拱部防脫空縱向退管式帶模注漿工藝應用情況介紹

【概要描述】目前,隧道二襯拱部脫空、空洞等質量缺陷仍普遍存在,此類缺陷一般存在于隧道拱頂及兩側拱腰(距中線約2m范圍之內),由于此類缺陷分布的具體位置沒有規律性。因此,要在二襯砼脫模之前進行消除比較困難,而后期處理往往會延長工期,增加工程造價,甚至直接影響工程質量。1傳統工藝1.1豎向預留注漿管工藝。在二襯完成一段時間后,單獨迚行二次注漿。但在實踐中,二次注漿效果并不理想,首先二次注漿會耗費額外的人力物力成本

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  • 發布時間:2020-07-29
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詳情

目前,隧道二襯拱部脫空、空洞等質量缺陷仍普遍存在,此類缺陷一般存在于隧道拱頂及兩側拱腰(距中線約2m范圍之內),由于此類缺陷分布的具體位置沒有規律性。因此,要在二襯砼脫模之前進行消除比較困難,而后期處理往往會延長工期,增加工程造價,甚至直接影響工程質量。

1傳統工藝

1.1豎向預留注漿管工藝。 在二襯完成一段時間后,單獨迚行二次注漿。但在實踐中,二次注漿效果并不理想,首先二次注漿會耗費額外的人力物力成本,其次二次注漿如果處理不好,會形成新的病害,如注漿質量差、漏注少注、后注水泥砂漿不周邊結合不良、注漿孔內封堵物易脫落等;

1.2RPC帶模注漿工藝:沿拱頂縱向布置注漿管。這種方式主要問題有兩點:一是一般每一個襯砌工作段都是12米,注漿管長自然至少12米,縱向注漿管預開多個注漿小孔,在這種長度上注漿效果很不理想;二是施工干擾大,一個二次襯砌工作段完成后,要等待注漿工序完成才能開始下一環襯砌;

1.3植入式退管式注漿工藝:此工藝為預留幾個植入式注漿口,由于一注脫空無規律性,預留植入注漿口有可能已被一注封口,二次注漿失敗或無法完全填滿拱頂脫空。

2鄭萬鐵路小三峽隧道此前采用的帶模注漿工藝。在使用縱向退管式帶模注漿新工藝前,鄭萬鐵路小三峽隧道采用傳統的RPC管帶模注漿工藝。即在拱頂中線位置預留一定數量注漿孔(一般為4個),并在二襯砼開始灌注前預埋RPC注漿管,二襯砼灌注完成1-1.5小時后進行二次注漿以消除脫空、空洞。但此工藝先天存在以下不足,造成實際注漿效果不理想。

2.1預埋的RPC管位置固定,數量有限,脫空、空洞位置與管位重合或聯通的概率很低。

2.2實際工況中,預埋管很容易被砼擠偏,堵塞管口而失效。

2.3注漿的流動、擴散范圍有限,難以覆蓋所有脫空、空洞部位。

3縱向退管式帶模注漿工藝。為了更好地解決脫空、空洞等此類質量缺陷,2019年5月,鄭萬高鐵小三峽隧道土建3標項目經理部聯合廣西恩康機械設備有限公司,共同啟動了二襯拱部防脫空縱向退管式帶模注漿新工藝和配套專用設備的研發。同年9月,開始投入現場實際工況使用,至2020年4月,經7個月驗證和第三方監督檢驗,效果良好,可繼續推廣使用。具體應用情況如下:

3.1工藝原理優勢

3.1.1縱向退管式帶模注漿工藝預先在拱頂中線高位縱向布設排氣PVC花管及注漿鋼管,拱頂砼灌筑完成約1~1.5小時后進行帶模注漿,利用研發配套的縱向退管注漿專用設備,連續注漿間斷退管(通過注漿壓力變化判斷退管時機),在退出鋼管過程中同步對脫空、空洞進行注漿回填,而在兩側拱腰部位的脫空、空洞則通過注漿擠壓、擠推砼間接達到充填效果。 

3.1.2相較于傳統工藝,新工藝實現了對二襯拱部的無規律脫空、空洞的全覆蓋注漿,研發配套的縱向退管注漿專用設備可根據工況需要,設定注漿壓力、退管時機,退管長度等,實現自動控制,自動記錄、生成壓力曲線、注漿量、用時等關鍵參數,實時掌握注漿飽滿度。

3.2應用效果優勢

3.2.1新工藝及配套專用設備可很好地消除二襯砼灌注后產生的脫空、空洞等質量缺陷,使此類缺陷的發生率從之前的50%降低到4.3%(未能完全消除的主要原因是二襯模堵頭漏漿保漿不良造成)。

3.2.2新工藝的應用使脫空、空洞等缺陷幾乎可完全消除,極大地減少了后期整治的概率和風險,大幅減少工程造價的同時又提高了工程質量,縮短工期,經濟和社會效益明顯。

3.2.3縱向注漿管可重復使用,比RPC管帶模注漿工藝更節約基建成本。

3.2.4操作簡單,與傳統施工工藝相比可減少2名現場施工人員。

3.2.5在一注完成后1-1.5小時,一注初凝前就可以進行縱向退管式二次注漿,完全不影響施工進度。在一注初凝前進行二次注漿,注入砂漿可和一注砼融合成一體,只要砂漿的強度試件達到二襯砼強度標準,完全不影響隧道二襯強度。

4存在不足

4.1當二襯模堵頭密封不良的情況下,使用新工藝脫空、空洞發生率仍有4.3%,未能完全消除此類缺陷,這是新工藝存在的不足,項目將會繼續探索,使新工藝更加完善,力爭完全消除脫空、空洞缺陷。

4.2由于縱向退管式帶模注漿工藝及設備是技術、裝備發展過程中的新科技,行業及使用人員需要一個適應過程。

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