２０１８．１６科学技术创新一１ １７一 隧道二次衬砌带模注浆施工工艺控制及经验总结 李建 （中国水利水电第五工程局有限公司，四川成都６１００００） 摘要：为有效减少隧道二衬背后脱空现象，在峨米铁路新星隧道采用二次衬砌带模注浆施工工艺，通过与传统隧道衬砌工 艺对比分析，避免了传统衬砌注浆浆液与二衬混凝土“两层皮”的现象，明显降低了脱空率。但如果在带模注浆施工过程中不注意 细节控制，也会出现注浆不满，无法保证“零脱空”。现将新星隧道带模注浆施工遇到的各种问题进行归纳总结，以方便为类似工 程提供借鉴。 关键词：二次衬砌；带模注浆；工艺控制；经验总结 中图分类号：Ｕ４５５ 文献标识码：Ａ １工程概况 文章编号：２０９６—４３９０（２０１８）１６—０１ １７—０２ 预埋注浆管处进行注浆。 成昆铁路峨眉至米易段扩能改造工程ＥＭＺＱ一１ １标位于凉 ２．１注浆孔数量。采用１２ｍ台车长度，设置３个注浆孑Ｌ。 山州境内，设计为Ｉ级铁路，时速１６０ｋｍ／ｈ，线路始于冕宁县漫 ２．２注浆孑Ｌ位置。两端注浆孔距离端模边缘为２．０ｍ，中间注 水湾镇，终于西昌市安宁镇，全长２９．６４３Ｋｍ。主要建筑物为包 浆孔距两端孔间距为４．０ｍ，高端注浆孔及中间注浆孔同时作为 括：隧道７座、特大桥６座、大桥６座、中桥６座、框构小桥１座、 排气孔。衬砌台车注浆孔位置布置如图ｌ所示。 站场ｌ座、盖板涵４座、框架涵４８座。其中 新星隧道全长８７２ｍ，单洞双线，线路纵坡 为ｌ１．５‰的单面下坡，洞身主要通过石英 闪长岩地层，全隧最大埋深约１７７ｍ。 ２带模注浆台车设计 通过对衬砌台车进行改造，在衬砌台 车模板中心线位置沿台车纵向方向设置一 定数量的注浆孑Ｌ，并安装注浆用固定法兰， 在浇筑混凝土前预埋活性粉末混凝土 （ＲＰＣ）注浆管，混凝土浇筑结束后及时从 图１衬砌台车注浆孔位置布置图 （转下页） 用。检测成本与使用成本过高，不适合大面积推广使用。三是红 确定病害，所以对于被检测内部应力类裂缝变化感知较为敏感。 外线成像技术对于桥梁检测操作人员要求较高。红外线成像技 二是适用于监测被检测物内部裂缝类变化及道桥外部几何尺 术在道桥检测过程中主要是分析红外线成像全息图表现出的 寸变形。声发射法检测裂缝与变形较为准确，适用于监测裂缝 具体问题，对于分析人员要求较高。 ３．３探地雷达检测技术 变形。三是声发射法检测技术操作较为繁杂。声发射法检测技 术在对道桥工程进行检测前要布设相应的声波回收装置，回 探地雷达检测技术主要是应用高频电磁波，通过发射天线 收装置安装范围较大。所以在具体的检测操作中较为繁杂。 强化送入地下，使用接收设备接收探测信号并进行相应分析获 总而言之，道路桥梁的检测结果是确定道路桥梁工程建设 得数据的方法。探地雷达检测技术主要应用于地下结构的分 与养护质量的重要参照标准。道路桥梁新型检测技术的应用对 析，主要有以下几个特点：一是探测速度快。探地雷达探测速度 于道桥工程建设是一个良好的促动过程。新型无损伤道路桥梁 快，精确度高。二是地下构造物影响探地雷达结果。探地雷达不 检测技术主要分为超声波检测技术、无损检测的图像技术、探地 能应用于金属类空洞范围检测，金属类空洞会严重干扰探地雷 雷达检测技术、声发射法检测技术。 参考文献 达的精度。如探测区域内地下有地下水，或者检测构造物内部 有管道类积水现象发生时，就会直接影响探测准确性。三是探 【１】郑秀山．桥梁检测中探地雷达检测项目分析对于工程指导意 地雷达受到湿度限制较为严重。探地雷达不能在潮湿的环境下 义分析ｆＪ１．山西省路桥建设，２０１７（５）２４８—２５０． 应用，也不可以在零度以下环境使用。潮湿环境会影响探地雷 【２】程振国，赵小辉．ｒ６￣＿ｒ－程检测项目的分类具体意义分析『Ｊ１．黑 达探测分辨率与精度。 ３．４声发射法检测技术 龙江省道路桥梁工程，２０１８（２）１７６—１７８． 【３】高艳峰，李正，桥梁基层压实度检测对桥梁工程质量的影响 声发射法检测技术主要是利用检测材料内部的应力、裂缝、 分析『Ｊ１．辽宁道路工程建设，２０１６（２）３７１—３７２． 变形过程中出现的应力波扩散现象，采集应力波变化进行相应 『４】张玉梅，赵小峰，城市道路建设工程中压实度检测的主要目 数据分析的检测方法。声发射法检测技术能快速分析检测桥梁 的分析【Ｊ１．城市建筑管理，２０１７（１）５１９—５２０． 内部出现的裂缝与应力变化情况。声发射法检测技术主要有以 作者简介：曹志明，男，汉族，籍贯：辽宁省营口大石桥市，学 下几个方面的特点：一是检测应力裂缝结果准确。声发射法主 历：本科，研究方向：道桥。 要是利用被检测内部材料应力发生变化时产生的声波回荡来 －１ １８－科学技术创新２０１８．１６ ２＿３台车端模防漏措施。在安装台车端模后，端模内侧铺挂塑料 力应及时降低。 膜，塑料膜从端模顶端向外翻出ｌＯ－２０ｃｍ，并采取其它必要措施防 注浆结束标志以排气孔流出浓浆即结束注浆，若台车模板处出 浆压力达到０．２ＭＰａ，仍未出浓浆，应更换注浆孔。 止浇灌混凝土或注浆时端模漏浆。 ３带模注浆施工工艺 ３．６注浆结束，卸下注浆机软管，将灌浆管孔封堵密实。 ３．７浆液初凝后卸除定位法兰。 ４带模注浆台车注浆不到位的常见原因分析 ４．１由于初期支护不平，在安装拱顶ＲＰＣ注浆管时，注浆管不 能顶入拱顶和紧贴防水板。还有就是在浇筑二衬砼时钢模台车在 拱顶带模注浆施工的主要施工流程为：二衬台车改造（首次） 一安装注浆管一二衬砼浇筑—安装注浆管并制备浆液一注浆—拆 卸、脱模一雷达检测。具体施工工艺流程如图２所示。 震动过程中ＲＰＣ注浆管和防水板结合部位松动或注浆管折断现 象，导致注浆管口堵塞，致使浆液注不进去。 ４．２通常微膨胀注浆液配合水料比为０．１８－０．２０，但在现场实际 施工中，注浆浆液配比选定控制不严谨，未配置称重计量设备，操 作人员凭经验随意加水搅拌，致使浆液的流动Ｉ生和强度无法保证， 造成注浆不饱满和浆液收缩过大脱空现象。 ４．３注浆一体机压力表损坏后未及时更换，注浆压力控制较差， 不能反应出浆液的流动阻力和填充效果，凭经验判断注浆结束时 间也容易导致注浆不够。 ４．４带模注浆料的性能指标不满足要求，造成注浆管堵管。 ４．５台车端头封堵不严，加之二衬浇筑不饱满，浆液就会从端模 溢出，导致注浆不密实，特别容易引起拱顶脱空。 ４．６二衬队伍与带模注浆队伍为同一家，无工序倒逼机制。二衬 班组不严格按照要求进行浇筑，总抱着二衬浇筑不到位还有注浆 班组补上的思想，导致注浆也不到位产生大面积脱空现象。 ５带模注浆施工工艺控制经验总结 ５．１预埋ＲＰＣ注浆管要确保严格按照规定位置和长度埋设，管 口切口的形状和部位要精确。 ５－２进行拱顶混凝土施工时要观察ＲＰＣ注浆管是否流浆，如果 流浆证明二衬混凝土灌注基本饱满，可以有效减少注浆量。 ５．３待二衬拱顶混凝土浇完后尽可能在４小时内即混凝土初凝 前开始注浆，并在混凝土浇筑后６小时内注完，这样才能充分保证 注浆料与二衬混凝土的紧密结合。 图２拱顶带模注浆施工工艺流程图 ５．４模板台车设置的３个注浆孔都要注浆，并且要等到排气孑Ｌ ３．１安装注浆钢管、排气钢管顶住防水板。改造后的二衬台车就 和台车开放端头的最高位置全部流出浆液后，才能判定浆液注满。 ５．５严格将浆液水料比控制在Ｏ．１８－０．２０范围内，水加多了影响 位后，将准备好的ＲＰＣ注浆管（排气管）通过预留孔进行“试穿”量 加少了影响施工效率。 测，确定注浆管（排气管）的安装长度和检测二衬厚度是否满足设 强度，５．６严禁使用强度低于二衬混凝土强度的水泥浆及不合格的注 计要求，具体标准以注浆管（排气管）顶住防水板长度＋２Ａｃｒｅ为准。 ３．２记录板上记录预埋管埋人深度。在注浆管（排气管）顶住防 浆料。５．７注浆过程中随时检查盲管是否流浆，如果流浆应立刻停止 水板后做好标记记录钢管埋人深度：标记应为两条线，一条为与二 查找原因，分析是否是防水板破损，浆液穿过防水板流人盲 衬模板外模板的线（用来检测二衬厚度是否满足要求）；另一条为 注浆，二衬模板外模板线＋２．４ｃｍ，即注浆管（排气管）的下料长度。 管。 ５．８注浆作业应由专业注浆队伍实施，二衬和注浆班组分开考 ３．３浇筑混凝土并观察预埋管出浆。二衬混凝土应对称浇筑，左 才能从根源上减少二衬混凝土不 右两侧混凝土面高差不得超过０．５ｍ，前后高差不得超过０．６ｍ，混凝 核，由注浆倒逼衬砌混凝土施工， 土浇筑应逐窗逐层自模板窗口灌入，由下向上，对称分层，倾落自 密实和空洞的现象发生。由高度不超过２ｍ。浇筑拱顶混凝土时，注浆管作为观察口，看混凝 ６结论 通过峨米铁路新星隧道二次衬砌带模注浆实际施工过程验证， 土是否浇到拱顶，以预埋管是否泌浆为准。 ３Ａ注浆液制备及带模注浆。拱顶注浆原则上按照从低端往高 采用带模注浆施工工艺能够很好的控制二衬混凝土不密实和脱空 端开始注浆，每个衬砌段拱部按隧道坡度由低向高逐孔编号为１＃、 的质量问题，降低铁路在运行过程中发生掉块和渗漏水的风险，更 ２＃、３＃孔，二衬混凝土浇筑完成２－３ｈ后进行，注浆材料采用微膨胀 好地保障铁路运营安全。结合注浆料。浆液要求连续拌制，拌制过程中严格监控材料用量， 参考文献 『１］ＴＢ１０４１７－２００３．铁路隧道工程施工质量验收标准［Ｓ］．２００３ 确保浆液的质量。 ２￣ＦＺ ２０４＿２００８．铁路隧道工程施工技术指南ＩＳ］．２００８ ３．５观察压力表和排气孔出浆。回填注浆采用纯压式注浆，注浆 ［作者简介：李建，四川金堂人，高级工程师。 设计压力０．１５－－０．２Ｍｐａ。在注浆过程中，当短时间内灌入量很大，压