二襯施工工藝設(shè)計(jì)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(duì)目前二襯施工常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，我工區(qū)結(jié)合工程實(shí)際情況，適時(shí)開(kāi)展了二襯施工技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)?，F(xiàn)將各施工工序的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)總結(jié)如下:針對(duì)二襯施工，我工區(qū)開(kāi)展了二襯混凝土自動(dòng)噴涂養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、襯砌臺(tái)車(chē)脫模劑噴涂裝置、襯砌臺(tái)車(chē)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(xiàng)科技創(chuàng)新工程。1.二次襯砌混凝土自動(dòng)噴霧養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)開(kāi)裂、強(qiáng)度不足等拱部混凝土常見(jiàn)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(méi)有開(kāi)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(shí)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(jiǎn)單、實(shí)用、獨(dú)立于人工和自動(dòng)化。隧道襯砌養(yǎng)護(hù)的方法是用二襯混凝土自動(dòng)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(shí)，噴淋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從供水到養(yǎng)護(hù)全過(guò)程的自動(dòng)控制，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)消除了人為因素造成的養(yǎng)護(hù)不充分的問(wèn)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(diǎn)。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(shí)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(shí)間不足、養(yǎng)護(hù)方法不正確等問(wèn)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(wú)法使用，使得噴出

3、的水揮發(fā)非?？?，容易導(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(chǎng)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(guò)前期調(diào)研，從開(kāi)發(fā)到投入使用，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，不斷總結(jié)，最終形成了二次襯砌混凝土自動(dòng)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(dòng)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(guò)軟管與二襯臺(tái)車(chē)的養(yǎng)護(hù)供水管(50鋼管)連接；增壓泵安裝在二襯臺(tái)車(chē)上，并與臺(tái)車(chē)維護(hù)供水管連接；主維修水管采用50PVC管，建議長(zhǎng)度不超過(guò)60m(5組二次襯砌，太長(zhǎng)容易造成水壓不足)。沿隧道縱向每隔20cm設(shè)置一個(gè)“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(cuò)開(kāi))，以減少水對(duì)二次襯砌的影響。主維修水管與小車(chē)供水管連接，連接時(shí)設(shè)置定位卡，防止主維修水管轉(zhuǎn)動(dòng)造成出水。懸掛系統(tǒng)可自制或購(gòu)買(mǎi)，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(dòng)?？刂葡溆膳潆娤到y(tǒng)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)控制器組成，用于控制維修時(shí)間；主維修水管主要靠小車(chē)牽引，即小車(chē)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(shí)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(gòu)、安裝和維護(hù)，成本低。社會(huì)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(rùn)，保證混凝土

5、強(qiáng)度。同時(shí)混凝土早期強(qiáng)度上升較快，對(duì)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(shí)，定時(shí)灑水也對(duì)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(diǎn):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(rùn)狀態(tài)。同時(shí)，由于不能將所有水柱霧化，水壓要求高，浪費(fèi)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(shí)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(tái)車(chē)脫模劑噴涂裝置為了簡(jiǎn)單、均勻地將脫模劑涂覆在臺(tái)車(chē)表面，在臺(tái)車(chē)前端的鋼筋上安裝一個(gè)圓周?chē)娡垦b置，通過(guò)臺(tái)車(chē)前進(jìn)時(shí)與海綿之間的摩擦和

6、擠壓，將脫模劑均勻地涂覆在臺(tái)車(chē)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(huì)發(fā)生變化，所以在臺(tái)車(chē)和側(cè)模下端的鉸鏈處用軟管代替無(wú)縫鋼管來(lái)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(wú)縫鋼管做成環(huán)形，脫模后與小車(chē)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(wú)縫鋼管的外面包裹一層50毫米厚的海綿。海綿通過(guò)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?chē)娧b置的上部系上繩子，便于移動(dòng)到下一組使用位置；(4)將環(huán)噴裝置安裝在臺(tái)車(chē)前端的綁扎鋼筋上，向無(wú)縫

7、鋼管內(nèi)泵油，推動(dòng)臺(tái)車(chē)移動(dòng)到下一個(gè)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(fèi)的問(wèn)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(guò)程中，這一過(guò)程可以簡(jiǎn)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(dòng)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(diǎn):使用過(guò)程比較麻煩。下一步研究(改進(jìn))方向:簡(jiǎn)單，易用，自動(dòng)化。3.襯砌臺(tái)車(chē)輔助振動(dòng)裝置(附著式振動(dòng)器)二襯混凝土主要采用插入式振搗。但由于人為因素，個(gè)別位置的振動(dòng)往往不夠，振動(dòng)時(shí)間不夠。同時(shí)，考慮

8、到三倉(cāng)以上位置無(wú)法用插入式振搗器振搗等原因，本工程二襯施工中在臺(tái)車(chē)上增加了輔助振搗裝置，即附著式平板振動(dòng)器。振動(dòng)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(dòng)混凝土，增加混凝土流動(dòng)性，使混凝土更加密實(shí)，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(dòng)器的位置，振動(dòng)器周?chē)M(jìn)行了加固處理。加固材料為I16工字鋼。(2)振動(dòng)器為ZF110-150(功率1.1kw，頻率50Hz)，振動(dòng)器連接板為250mm185mm(孔距164mm140mm，412孔，根據(jù)實(shí)際振動(dòng)器配孔)。(3)各部分

9、的振搗時(shí)間。二次襯砌混凝土振搗參數(shù)表位置插入式振動(dòng)器附著平板振動(dòng)器評(píng)論振動(dòng)頻率(次數(shù))單次夯實(shí)時(shí)間(秒)頻率(次數(shù))單次夯實(shí)時(shí)間(秒)1倉(cāng)201520一個(gè)152倉(cāng)241520一個(gè)203倉(cāng)庫(kù)201520一個(gè)30跳躍00一個(gè)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(shí)，每層樓的振動(dòng)器(奇數(shù)或偶數(shù))可由一個(gè)開(kāi)關(guān)串聯(lián)控制，所有振動(dòng)器控制開(kāi)關(guān)集成在一個(gè)開(kāi)關(guān)盒中進(jìn)行控制，操作方便。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(jiǎn)單，可大大節(jié)省人力，不受空間限制，并能保證振動(dòng)質(zhì)量。不足之處和下一步研究(改進(jìn))的方向缺點(diǎn):振搗

10、時(shí)間要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(dòng)頻率和時(shí)間的自動(dòng)測(cè)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(guò)程中采用人工驗(yàn)?zāi)＃淮_定因素多，往往造成襯砌混凝土拱度不密實(shí)，拱頂空鼓，后期灌漿費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢(qián)。為了減少二次襯砌混凝土拱部的空洞問(wèn)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(guò)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(dú)立的鍍鋅鐵皮，報(bào)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(shí)，接觸器的兩片分離的鐵片粘合形成回路，接通電源，報(bào)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(gòu)買(mǎi)成品，原理相同)。然后通過(guò)人工看模確定再次泵送多少混凝土來(lái)確定停澆時(shí)間。安裝正面示意圖安裝計(jì)劃示意圖電路圖技術(shù)特征安裝方便，價(jià)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(shí)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(lái)的成本壓力。不足之處和下一步研究(改進(jìn))的方向缺點(diǎn):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(dòng)判斷是否密實(shí)。5.二襯拱頂防頂裂裝置在襯砌混凝土施工過(guò)程中，由于混凝土的浮力，臺(tái)車(chē)搭接處的已完成節(jié)段混凝土拱部經(jīng)常開(kāi)裂，形成孤島，存在質(zhì)量隱患。為有效避免襯砌臺(tái)車(chē)澆筑混凝土?xí)r已完成襯砌的頂部開(kāi)裂，本工程在襯砌臺(tái)車(chē)上增加兩個(gè)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(tái)車(chē)搭接處1.5m處。千