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申请/专利权人：中铁隧道集团二处有限公司;中铁隧道局集团有限公司

摘要：本发明公开了一种隧道二衬拱部混凝土水平定向冲顶施工方法，该方法采用的拱顶灌注装置，能够使灌注管具有旋转以及竖向升降的能力，通过控制灌注管旋转可实现360度全方位旋转灌注以及定点灌注；还在直线驱动执行器的动作杆顶端设置了拉压传感器，通过该拉压传感器的检测值大小，来判断直线驱动执行器驱动灌注管向上运动时灌注管顶端是否达到隧道顶面。此外，拱顶灌注装置配合封堵装置和可视化装置一同使用，进而能够观察实时灌注施工状态，有效封堵住灌注管，防止已经注入隧道拱顶灌注腔体中的混凝土回流。

主权项：1.一种隧道二衬拱部混凝土水平定向冲顶施工方法，其特征在于：该方法采用拱顶灌注装置、封堵装置和可视化装置；所述拱顶灌注装置包括支撑框架、直线驱动执行器、滑座、灌注管、回转驱动机构、拉压传感器、滑套和灌注管回转接头；其中，所述滑座滑动安装在支撑框架上，所述直线驱动执行器与滑座连接，用于驱动滑座上下运动；在滑座上设置回转驱动机构，所述灌注管竖向安装在该回转驱动机构中，灌注管在回转驱动机构的驱动下能够旋转；在支撑框架顶部竖向安装滑套，所述灌注管滑动安装在该滑套中；在滑座上安装有灌注管回转接头，灌注管的底端与该灌注管回转接头的顶端对接，灌注管回转接头的底端用于连接外部输注管路，通过该灌注管回转接头实现外部输注管路和灌注管的连通；在灌注管的顶部侧壁上开设有出口；所述拉压传感器连接在直线驱动执行器的动作杆顶端，通过该拉压传感器的检测值大小，来判断直线驱动执行器驱动灌注管向上运动时灌注管顶端是否达到隧道顶面；所述可视化装置，用于插入灌注管内，实时观察模板背后混凝土的灌注状态；所述封堵装置，用于插入灌注管内，封堵住灌注管的出口；隧道二衬拱部混凝土水平定向冲顶施工方法包括以下步骤：步骤一：隧道断面轮廓设计混凝土二衬模板台车，以模板台车为依托，在模板台车长度方向拱顶依次间隔设置n个灌注口，在每个灌注口设置一台拱顶灌注装置，控制所有的拱顶灌注装置的直线驱动执行器驱动灌注管向上运动，当灌注管顶端的触顶检测限位机构检测到触碰隧道顶面后，自动控制直线驱动执行器停止，使所有灌注管到达并停止在灌注工作位置；然后，将1#灌注口的拱顶灌注装置的灌注管连接外部输注管路，其余灌注口的灌注管则插入可视化装置；步骤二：开启灌注系统，经外部输注管路和1#灌注口的灌注管向隧道拱顶灌注腔体中灌注混凝土；在灌注混凝土的过程中，通过控制1#灌注口的灌注管旋转来实现360度全方位灌注，并且通过相邻的可视化装置观察实时灌注施工状态；步骤三：在灌注过程中，当观察到混凝土的高度即将达到2#灌注口的灌注管的顶部出口位置时，取出2#灌注口的灌注管内的可视化装置，然后插入封堵装置，使封堵装置封堵住2#灌注口的灌注管的顶部出口，然后控制该灌注管下降至与模板表面齐平；如此，随着混凝土的不断灌入，对其他相邻灌注口的灌注管依次执行上述取出可视化装置、插入封堵装置、控制灌注管下降至与模板表面齐平等操作，直至混凝土注满隧道拱顶灌注腔体；步骤四：待混凝土注满隧道拱顶灌注腔体后，控制1#灌注口的灌注管边下降边灌注，直至使该灌注管下降至与模板表面齐平位置，停止灌注。

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