地铁及隧道工程初期支护背后注浆的施工方法.doc

1、地铁及隧道工程初期支护背后注浆的施工方法摘要：随着城市的发展和人民收入的提高,各城市为造福百姓,都纷纷建设地铁以及隧道。在地铁和隧道的施工过程中初期支护的施工质量严重影响着整体工程的安全与质量,在施工过程中爆破开挖初期支护容易出现背后空洞,本文将阐述地铁及隧道工程初期支护背后注浆的施工方法。关键词：地铁，隧道，初期支护，空洞，注浆 中图分类号：U45 文献标识码：A 引言：初期支护施工时，在拱部会留下部分空隙，使初期支护与围岩分离，不能一起承受荷载，这样就与施工原理相违背，对结构的安全性和控制地表沉降很不利，因此当结构全断面初期支护封闭并达到设计强度后，须及时对初期支护混凝土实施背后回填注浆。

2、初期支护背后回填注浆具有堵水、加固结构、改善结构受力条件和控制地层沉降等多种作用。 一、隧道初支背后造成空洞的原因分析 1、主要受钻孔精度、爆破技术、施工组织管理等因素的影响，开挖过程中超欠挖现象严重，针对此现象对以下原因进行分析： （1）人工钻孔施工存在的问题：周边眼间距偏大，外插角度误差较大，布眼不均匀，掏槽未采用双层斜眼楔形，辅助眼密度过稀，未根据岩体的软硬程度调整或者调整但间距仍然过大。 （2）装药量偏大，雷管分段不够，补炮过程中药量控制不好，对岩层造成破坏，易形成超挖。 （3）钻爆工工作时，外插角度误差较大，造成两茬炮相接处超挖。 （4）围岩层理、节理发育、层间结合力弱，极易滑塌。

3、2.初期支护工序混乱 在未对开挖岩层表面进行清理及超挖区域挂设钢筋网，喷射混凝土补平的工序下，直接架立格栅钢架、锚杆施工和布设钢筋网片，为空洞的形成创造了条件；还有钢筋网片施工工序错误，对喷射混凝土直接接触岩面起到了一定的阻碍作用，特别是钢架后面和边角处，不易喷实，初喷时间延长 34 个小时，围岩在此期间没有约束，易变形，易形成空洞。 二、注浆措施 对初期支护背后有空洞不密实处，采用注浆机向空洞处压注水泥砂浆的方法对空洞和缝隙处进行处理。 1.回填注浆孔布置 （1）注浆孔布置于拱顶。初支背后设注浆孔，孔距 35m个，注浆管采用 42 普通钢管，均采用预埋方式布置； （2）将注浆孔编号，先注奇数

4、孔，后注偶数孔，这样可使各孔注浆达到互补作用，提高注浆效果。 2.注浆工艺流程 水泥、外加剂、水泥浆搅拌机过滤网贮浆桶注浆泵初期支护后的空隙。 3.注浆浆液选择 以水泥浆液为回填浆液较好，水泥浆水灰比 1：11：1.5,水泥浆选用 425 号硅酸盐水泥，内掺水泥用量 12的 FS1 防水剂。 4.注浆压力 注浆压力的选择将直接影响注浆的加固效果，注浆压力与浆液的扩散半径密切相关。在满足注浆参数的前提下，应尽量加大注浆压力，注浆压力加大可使土体以及岩体中的微细空隙张开，浆液挤入微细空隙总，可以提高土体和岩体的强度，改善土体围岩的变形性能，避免初期支护变形造成质量安全隐患。但是若注浆压力超过容许值

5、，会引起地面隆起、冒浆。因此注浆的最大压力，通常不超过覆盖土体或岩体的重量或既有建筑物覆盖压力的 80%。一般施工过程中采用注浆泵注浆时，紧接在拱顶注浆处的压力宜控制在 0.30.4MPa，不大于 0.5MPa。 5.注浆施工 （1）注浆前，清理注浆孔，安装好注浆管，保证其畅通，必要时进行压水试验； （2）注浆连续作业，不任意停机，以防浆液沉淀，堵塞管路，影响注浆效果； （3）注浆顺序：由低处向高处，由无水处向存水处依次压注，以利充填密实，避免浆液被水稀释离析；当漏水量较大，分段留排水孔，以免高水压抵消部分注浆压力，然后处理排水孔； （4）注浆时采用先进技术根据地层土情况严控注浆压力，以防破坏

6、注浆管和使结构产生裂缝； （5）在注浆过程中，如发现从施工缝、混凝土裂缝少量跑浆，可采用速凝砂浆勾缝后继续注浆，当冒浆或跑浆严重时，关泵停压，停一、二天后进行第二次注浆； （6）注浆结束标准：当注浆压力稳定上升，达到设计压力并持续稳定 10 分钟后（土层中适当延长时间） ，不进浆或进浆量很少时，即可停止注浆，进行衬砌作业； （7）停浆后，立即关闭阀门，然后拆除和清洗管路，待浆液初凝后，再拆卸注浆管，并用高标号水泥砂浆将注浆孔堵满捣实； 三、质量要求 1.主控项目 1、浆液配合比应符合设计要求。 2、初支背后注浆应保证回填密实。 2.一般项目 1、浆压力、注浆量应符合设计要求。 2、注浆孔的数量

7、、布置、间距、孔深应符合设计要求。 3、注浆范围符合设计要求。 4、注浆应在初期支护混凝土强度达到设计强度后进行。 四、注意事项 1.安全注意事项 1、施工中应定期检查电源线路和注浆设备的电器部件，确保用电安全。 2、经常检查清洗注浆管，防止堵塞，发现问题应及时处理。 3、注浆平台安置平稳，洞内车辆通过支架时，必须慢行，并有专人指挥，防止撞击支架。 4、注浆作业时，作业人员应使用防尘用具和胶皮手套。 5、当泵压出现异常增高，应立即停机，排除故障后方可使用。 6、注浆管必须连接牢固，接头设置连环扣，防止注浆管接头脱落伤人。 2.环保注意事项 1、应优先选用对环境影响较小的浆液。 2、应采用有效措

8、施，防止浆液遗洒。 3、浆液的配制量应计算准确，随伴随用，剩下的浆液不得随意泼洒。较小的空间和缺陷，进行压浆填充，再用地质雷达检测，直到密实为止。五、安全、质量及环境保护措施 1、钻孔应严格按照给出的孔位进行。钻孔过程中，应经常观察造孔的走向，发现出现较大偏差时，及时进行纠正。 2、在平台上钻孔应检查平台的刚度和稳定性，确保无任何安全隐患时，方可在平台上施钻。当钻孔高度过高时，应做好安全防护措施。 3、注浆时严格按照注浆配合比施工。并根据注浆结果条件适时结束注浆作业。注浆过程中及时、完整的填写注浆记录。 4.注浆时，注意观察喷射混凝土表面裂隙的发展情况，并采取措施确保注浆效果。 六、结语 注浆

9、技术在处理地铁及隧道初支支护背后空洞方面有着较好的效果，另外在加固、防渗等方面也取得比较不错的经济效果，科学合理的使用注浆技术能够达到安全施工、减少工期、节省成本、提高工程质量等目的。对初支背后注浆的效果和土体围岩加固后的物理力学性能的定量评定，还需要进一步的积累施工经验、工程数据和不断的努力研究。另外如何控制注浆的扩散也是一个重要的课题，这对施工的质量、成本等方面有着重大的影响。 参考文献： 1 邝健政，昝月稳，王杰，等.岩土注浆理论与工程实例M.北京:科学出版社,2001.4-160. 2 程骁,张凤祥.土建注浆施工与效果检测M.上海:同济大学出版社,1998. 3 铁路隧道设计规范TB10003-2005.