鐵路隧道襯砌背后注漿施工工藝分析

孫瑩璽

中鐵十三局集團第二工程有限公司

隨著社會經濟的快速發展，我國的工程建設的速度也越來越快，隨著鐵路隧道的開挖以及襯砌混凝土的的施工，經常會在隧道襯砌背后和圍巖之間都會留下一些空隙，尤其是在拱圈的頂部所存在的空隙比較多。正是由于存在著這些空隙，因此襯砌荷載的增大、圍巖松弛的增加、地表下沉的增加都增加了更大的可能性。在這種情況下，為了能夠盡量的減小這些空隙，通常都會在鐵路隧道襯砌背后采取襯砌背后注漿施工工藝來保證鐵路隧道襯砌的穩定性。

一、鐵路隧道襯砌背后注漿施工的概述

（一）鐵路隧道襯砌背后注漿施工的形式

鐵路隧道襯砌背后注漿施工的形式主要有兩種：一種是通過管片上所預留的注漿孔進行壓漿，同步注漿就是此注漿形式屬于比較先進一種技術；另一種就是通過在盾殼的外表所設置的注漿孔進行同步注漿。

（二）鐵路隧道襯砌背后注漿施工的作用

在鐵路隧道襯砌背后采用背后注漿施工工藝具有以下幾個方面的作用。1.能夠加強鐵路隧道襯砌結構的穩定性，提高鐵路隧道襯砌結構的耐久性；2.能夠及時的對空隙進行充填補充，對于天然土體的變形能夠得到一定程度上的抑制，從而控制了地面發生沉降，保證了施工環境的安全；3.能夠使鐵路隧道的防水能力逐步增強，成為鐵路隧道襯砌進行防水的第一防線，從而為鐵路隧道提供穩定、均質、長期的防水作用；4.能夠促使外力作用受到均勻化，使隧道的上浮量得到一定程度上的控制，保證隧道能夠盡快的得到穩定。

二、鐵路隧道襯砌背后注漿施工參數的選擇

（一）背后注漿的速度

鐵路隧道襯砌背后注漿的速度應該由單環注漿量和注漿泵其本身的性能來進行確定，但是同時要與在進行掘進的速度保持一致性。

（二）背后注漿的注漿量

通常情況下，在實際的施工過程中，背后注漿的注漿量應該是大于理論上的注漿量，而實際上的注漿量應該是與鐵路隧道的掘進方式、鐵路隧道的線路以及地層等因素進行充分的結合，將這幾個方面的因素進行綜合性的考慮之后再與適當的飽滿系數進行相乘，以此來保證背后注漿充填的密實性。一般來說，飽滿系統主要包括了鐵路隧道的土質系數、鐵路隧道采取的掘進方式所產生的超挖系數、注漿過程中注漿壓力所產生的壓密系數以及施工過程中所消耗的系數等等。在實際的施工過程中，最主要的還是要考慮超挖系數以及土質系數。超挖系數一般只會在曲線的施工過程中才會產生，其具體的數值可以經過計算得出，而土質系數主要是取決于底層的性質，一般情況下取值在1.1-1.5之間。以上幾個飽滿系數累計的總值在1.3-1.8之間。

（三）背后注漿的壓力

在鐵路隧道襯砌背后注漿的時候，對于背后注漿的壓力選擇一方面是要盡量的避免注漿壓力因為過大而導致地表出現隆起或是破壞襯砌，從而影響了地下管線以及地表建筑物的正常使用和安全性；另一方面是為了能夠將注漿材料對鐵路隧道襯砌所出現的空隙進行充分的填充，以此來避免因為出現空隙而造成地表沉陷。通常上注漿壓力應該是稍微待遇地層的水壓和土壓，以能夠使出現的空隙進行充分的填充為主要目的，而不是采用劈裂注漿法，在施工的過程中，一般的注漿壓力都會控制在0.2-0.4MPa之間，是從設備性能、地基條件、土倉壓力和漿液特性上進行綜合考慮的。

三、鐵路隧道襯砌背后注漿施工的工藝

（一）鐵路隧道襯砌背后注漿施工的工藝

在進行鐵路隧道襯砌背后注漿施工的時候，首先要將滲漏的基面進行清理干凈，找出滲漏點或者是裂縫后用色筆進行標識，留下記號；其次，用清洗機將灌漿孔進行沖水清洗后，要用快干堵漏劑將滲漏點或裂縫的表面進行封閉并保證具有一定的嚴密性，而裂縫內所含有的滲水可以通過注漿嘴進行流排出；再次，根據滲漏的部分具體情況來確定注漿量和注漿壓力，一般情況下，注漿壓力是0.3MPa，在進行灌注的時候會采用從結構立面從下往上進行注漿的順序，注漿的機械會采用堵漏注漿泵。如果在注漿的過程中，相鄰的孔出現純漿液的時候，應該移動到鄰孔進行注漿，當注漿達到了所規定的壓力之后，應該馬上將閥門進行關閉，在移動至下孔進行注漿。為了能夠使裂縫完全的灌滿漿液，應該在漿液快凝固前進行第二次的注漿；最后，在注漿完成24小時之后，對于滲漏的部分進行檢查，看其是否會還會出現滲水的情況，如果沒有滲水的情況出現，則將灌漿嘴進行拆除，將基面用快干水泥進行抹平封閉。

（二）鐵路隧道襯砌背后注漿施工時應注意的問題

為了保證鐵路隧道襯砌背后注漿施工能夠順利的完成，在背后注漿施工的時候應該注意以下幾個方面的問題：1.在注漿之前必須進行詳細清楚的漿液配比的試驗，從而確定合適的漿液配比，保證其所選的漿液配比強度和耐久性等各個物理力學指標都能夠符合設計施工的要求；2.對于注漿孔的密封工作要做好，保證其不會發生任何的滲漏現象；3.對于注漿設備的保養和維修工作要嚴格做好，從而保證注漿作業與注漿材料的供應不會間斷。

總結：

綜上所述，鐵路隧道工程襯砌背后注漿施工工藝的對于我國鐵路隧道襯砌的穩定性和滲漏水病害具有一定的作用，最關鍵的還是在于鐵路隧道襯砌背后注漿施工過程中的質量控制，對于襯砌背后注漿施工工藝進行嚴格的控制，在施工的過程中嚴格的按照規范進行操作，才能夠防患于未然，保證鐵路隧道工程襯砌背后的穩定性和工程質量。

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