二襯施工工藝設(shè)計創(chuàng)新總結(jié)

1、二襯施工技術(shù)創(chuàng)新綜述為了進(jìn)一步提高科技創(chuàng)新，針對目前二襯施工常見的質(zhì)量問題，我工區(qū)結(jié)合工程實際情況，適時開展了二襯施工技術(shù)創(chuàng)新活動。現(xiàn)將各施工工序的技術(shù)創(chuàng)新活動總結(jié)如下:針對二襯施工，我工區(qū)開展了二襯混凝土自動噴涂養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、襯砌臺車脫模劑噴涂裝置、襯砌臺車輔助振搗裝置(附著式振搗器)、二襯混凝土拱頂防空洞裝置、二襯拱頂防裂裝置五項科技創(chuàng)新工程。1.二次襯砌混凝土自動噴霧養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)開裂、強(qiáng)度不足等拱部混凝土常見的質(zhì)量缺陷，與二次襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)不到位有直接關(guān)系。目前隧道二次襯砌施工中的混凝土養(yǎng)護(hù)很少，而且多是表面的、形式上的，沒有開展真正的混凝土養(yǎng)護(hù)工作。本課題研究的主要目的是實現(xiàn)二次襯砌混凝土的真

2、正養(yǎng)護(hù)工作，該系統(tǒng)應(yīng)簡單、實用、獨立于人工和自動化。隧道襯砌養(yǎng)護(hù)的方法是用二襯混凝土自動噴灑養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)噴出的霧狀水噴灑隧道混凝土表面。噴出的水霧均勻，可達(dá)到全天候、全濕固化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，固化效果顯著。同時，噴淋系統(tǒng)實現(xiàn)了從供水到養(yǎng)護(hù)全過程的自動控制，大大降低了勞動強(qiáng)度，同時消除了人為因素造成的養(yǎng)護(hù)不充分的問題，提高了生產(chǎn)效率和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。它具有成本低、安裝維護(hù)方便、節(jié)約用水等顯著優(yōu)點。創(chuàng)新目的目前，最方便、最常用的混凝土養(yǎng)護(hù)方法是人工灑水。由于操作人員質(zhì)量意識和工作態(tài)度的影響，經(jīng)常出現(xiàn)某些區(qū)域漏養(yǎng)護(hù)、養(yǎng)護(hù)時間不足、養(yǎng)護(hù)方法不正確等問題。而且隧道襯砌向內(nèi)傾斜形成弧形，傳統(tǒng)的覆蓋養(yǎng)護(hù)方式無法使用，使得噴出

3、的水揮發(fā)非?？欤菀讓?dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫，強(qiáng)度不足，形成“通病”。為了滿足質(zhì)量要求和現(xiàn)場施工要求，從草坪養(yǎng)護(hù)灑水系統(tǒng)中得到啟發(fā)，經(jīng)過前期調(diào)研，從開發(fā)到投入使用，經(jīng)過多次試驗，不斷總結(jié)，最終形成了二次襯砌混凝土自動灑水養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。部件組成和結(jié)構(gòu)二襯混凝土自動噴霧養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)由輸水管道、增壓泵、50PVC主養(yǎng)護(hù)水管、吊掛系統(tǒng)、控制箱等組成。輸水管道由孔內(nèi)高壓水管的支管引出，通過軟管與二襯臺車的養(yǎng)護(hù)供水管(50鋼管)連接；增壓泵安裝在二襯臺車上，并與臺車維護(hù)供水管連接；主維修水管采用50PVC管，建議長度不超過60m(5組二次襯砌，太長容易造成水壓不足)。沿隧道縱向每隔20cm設(shè)置一個“針眼”出水口，出

4、水口可沿隧道縱向成一定角度設(shè)置(相鄰眼孔的角度前后錯開)，以減少水對二次襯砌的影響。主維修水管與小車供水管連接，連接時設(shè)置定位卡，防止主維修水管轉(zhuǎn)動造成出水。懸掛系統(tǒng)可自制或購買，間距34m，用于懸掛主要維修水管。懸掛系統(tǒng)可以設(shè)置滑輪，方便主維修水管拖動。控制箱由配電系統(tǒng)和時間節(jié)點控制器組成，用于控制維修時間；主維修水管主要靠小車牽引，即小車前移一組，主維修水管前移一組，懸掛系統(tǒng)仍需人工安裝。技術(shù)特征固化時間固定，頻率可自行設(shè)定，固化效果好。系統(tǒng)部件易于采購、安裝和維護(hù)，成本低。社會效益分析該系統(tǒng)不僅大大提高了生產(chǎn)效率，而且保證了混凝土的養(yǎng)護(hù)工作?；炷琉B(yǎng)護(hù)期間，保持混凝土表面濕潤，保證混凝土

5、強(qiáng)度。同時混凝土早期強(qiáng)度上升較快，對提高混凝土早期強(qiáng)度，防止混凝土收縮裂縫有顯著效果。同時，定時灑水也對洞內(nèi)降塵起到一定的作用。不足之處和下一步研究(改進(jìn))的方向缺點:該系統(tǒng)噴水范圍有一定的局限性，而且是細(xì)條，不能保證所有混凝土表面都處于濕潤狀態(tài)。同時，由于不能將所有水柱霧化，水壓要求高，浪費水，維護(hù)范圍內(nèi)很難兼顧文明施工。下一步的研究(改進(jìn))方向:采用霧化噴嘴解決灑水的局限性，同時達(dá)到節(jié)水的目的。懸掛系統(tǒng)進(jìn)行了改造，以方便快速安裝。整體固化效果側(cè)壁固化效果2.襯砌臺車脫模劑噴涂裝置為了簡單、均勻地將脫模劑涂覆在臺車表面，在臺車前端的鋼筋上安裝一個圓周噴涂裝置，通過臺車前進(jìn)時與海綿之間的摩擦和

6、擠壓，將脫模劑均勻地涂覆在臺車模板表面。由于底模和頂模之間的鉸鏈弧度在脫模狀態(tài)下會發(fā)生變化，所以在臺車和側(cè)模下端的鉸鏈處用軟管代替無縫鋼管來滿足使用要求。周向噴灑裝置的下角要固定，避免周向變形，影響使用效果。部件組成和結(jié)構(gòu)(1)用50*2.5的無縫鋼管做成環(huán)形，脫模后與小車橫截面外45mm重合。在距管壁100毫米的圓周距離上分布有漏油孔，在無縫鋼管的外面包裹一層50毫米厚的海綿。海綿通過管壁上的漏油孔充分吸收脫模劑，達(dá)到噴涂均勻、不漏噴、節(jié)省脫模劑的效果。(2)頂部有噴油孔，與油管連接；(3)在周噴裝置的上部系上繩子，便于移動到下一組使用位置；(4)將環(huán)噴裝置安裝在臺車前端的綁扎鋼筋上，向無縫

7、鋼管內(nèi)泵油，推動臺車移動到下一個襯砌位置；(5)將圓周涂油裝置從鋼棒上分離。用繩子走到下一組。技術(shù)特征該裝置極大地改善了以往脫模劑噴灑不均勻、滲漏和浪費的問題，并能進(jìn)一步提高混凝土表面的平整度和二次襯砌混凝土的外觀質(zhì)量。在施工過程中，這一過程可以簡單、方便、快捷地完成。經(jīng)濟(jì)和效率分析使用該裝置可有效提高勞動效率，改善混凝土外觀質(zhì)量，提高混凝土平整度，節(jié)約脫模劑。不足之處和下一步研究(改進(jìn))的方向缺點:使用過程比較麻煩。下一步研究(改進(jìn))方向:簡單，易用，自動化。3.襯砌臺車輔助振動裝置(附著式振動器)二襯混凝土主要采用插入式振搗。但由于人為因素，個別位置的振動往往不夠，振動時間不夠。同時，考慮

8、到三倉以上位置無法用插入式振搗器振搗等原因，本工程二襯施工中在臺車上增加了輔助振搗裝置，即附著式平板振動器。振動器體積小(10KG)，激振頻率高(48HZ)，激振力大(92KN)，振幅小(2.2mm)，輻射范圍大(1.0m)，能充分振動混凝土，增加混凝土流動性，使混凝土更加密實，充分排出混凝土中的氣泡，提高混凝土外觀質(zhì)量。部件組成和結(jié)構(gòu)(1)圖中顯示了28塊平板振動器的位置，振動器周圍進(jìn)行了加固處理。加固材料為I16工字鋼。(2)振動器為ZF110-150(功率1.1kw，頻率50Hz)，振動器連接板為250mm185mm(孔距164mm140mm，412孔，根據(jù)實際振動器配孔)。(3)各部分

9、的振搗時間。二次襯砌混凝土振搗參數(shù)表位置插入式振動器附著平板振動器評論振動頻率(次數(shù))單次夯實時間(秒)頻率(次數(shù))單次夯實時間(秒)1倉201520一個152倉241520一個203倉庫201520一個30跳躍00一個10技術(shù)特征體積小重量輕，可采用快速裝卸結(jié)構(gòu)，節(jié)省人力物力。同時，每層樓的振動器(奇數(shù)或偶數(shù))可由一個開關(guān)串聯(lián)控制，所有振動器控制開關(guān)集成在一個開關(guān)盒中進(jìn)行控制，操作方便。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，可分段、分區(qū)域進(jìn)行振搗，進(jìn)一步改善混凝土性能，提高二次襯砌混凝土外觀質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)和效率分析操作簡單，可大大節(jié)省人力，不受空間限制，并能保證振動質(zhì)量。不足之處和下一步研究(改進(jìn))的方向缺點:振搗

10、時間要根據(jù)現(xiàn)場實際情況和混凝土的性能綜合判斷，要求較高。下一步研究(改進(jìn))方向:振動頻率和時間的自動測定。4.雙排混凝土拱頂掩蔽裝置以往二襯混凝土拱頂澆筑過程中采用人工驗?zāi)?，不確定因素多，往往造成襯砌混凝土拱度不密實，拱頂空鼓，后期灌漿費時、費力、費錢。為了減少二次襯砌混凝土拱部的空洞問題，防止人為因素造成的不完全澆筑，本工程采用科學(xué)的方法，通過技術(shù)手段確定混凝土是否完全澆筑。組件和工作原理電源線采用漆包線，接觸器采用兩片獨立的鍍鋅鐵皮，報警燈采用36v低壓燈泡。工作原理:當(dāng)拱型混凝土擠壓固定在防水板上的接觸器時，接觸器的兩片分離的鐵片粘合形成回路，接通電源，報警燈亮起，證明拱型混凝土已基本填

11、滿(注:接觸器可采用多種形式，可直接購買成品，原理相同)。然后通過人工看模確定再次泵送多少混凝土來確定停澆時間。安裝正面示意圖安裝計劃示意圖電路圖技術(shù)特征安裝方便，價格低廉，精度高，可靠性高于人工檢查，能有效防止拱部混凝土不密實的現(xiàn)象。經(jīng)濟(jì)和效率分析可以大大減輕后期空腔灌漿和后期質(zhì)量缺陷處理帶來的成本壓力。不足之處和下一步研究(改進(jìn))的方向缺點:還是需要人工觀察。下一步研究(改進(jìn))方向:增加壓力傳感器，自動判斷是否密實。5.二襯拱頂防頂裂裝置在襯砌混凝土施工過程中，由于混凝土的浮力，臺車搭接處的已完成節(jié)段混凝土拱部經(jīng)常開裂，形成孤島，存在質(zhì)量隱患。為有效避免襯砌臺車澆筑混凝土?xí)r已完成襯砌的頂部開裂，本工程在襯砌臺車上增加兩個千斤頂進(jìn)行倒頂，可有效避免這一通病。組件和工作原理機(jī)械千斤頂(10t)設(shè)置在拱頂左右兩側(cè)，襯砌臺車搭接處1.5m處。千