隧道衬砌背后缺陷注浆记录表
铁路隧道二次衬砌背后脱空成因及解决办法
用户•施工丄铁路隧道二次衬砌背后脱空成因及解决办法■高军中铁十九局集团第二工程有限公司，辽宁辽阳1110“摘要：结合团结隧道工程实例，在阐述铁路隧道二次衬砌背后脱空危害的基础上，分析其具体成因.涉及隧道结构设计、混凝土收缩徐变、施1:1:艺不当及围岩压力等因素。
提出一种新型的减少脱空的注浆1:法.该工法有效降低了注浆时间与成本,保证隧道二次衬砌强度.取得良好的应用效果：关键词：铁路隧道；二次衬砌；背后脱空；注浆工艺1工程简介新建牡丹江至佳木斯铁路是东北地区重点铁路建设工程，振兴东北老工业基地的重要铁路干线。
牡丹江至佳木斯铁路站前工程的MJZQSG-4标段，位于黑龙江省鸡西市境内，隧道工程8座，均为双线隧道，控制性工程为团结隧道，全长5330m,围岩构成复杂，岩体自身不完整性，易发生塌方、突水、突泥等灾害。
全隧采用新奥法施工工艺，隧道除明洞位置使用整体式衬砌外，其他位置均使用复合式衬砌，由初期支护、防水隔离层、二次衬砌组成。
2二次衬砌背后脱空危害团结隧道采用新奥法设计，通过注浆提高围岩强度。
隧道初支采用工字型钢，二次衬砌采用抗渗混凝土结构，初支与二次衬砌协同形成复合衬砌。
围岩、初支以及二次衬砌三者之间形成紧密接触关系，共同受力与变形，形成稳定的结构。
当隧道的衬砌与初支之间产生脱空时，隧道结构内部产生不均匀接触，三者之间边界条件改变，原本紧密状态发生变化。
这将造成初支围岩与二次衬砌受力的不均匀，围岩-衬砌的接触关系恶化.导致外部荷载的传力路径改变，严重影响隧道结构的承载能力'"。
3二次衬砌背后脱空成因团结隧道地质条件复杂.隧道设计等级较高.对二次衬砌脱空的控制较为严格。
本隧道通过雷达探测叫得到脱空位置详见表1。
脱空的成因主要有设计方案、施工质量、运营维护管理等多个方面。
3.1隧道结构设计方案的影响团结隧道围岩构成复杂，当围岩级别较高时，其具有较好的强度和稳定性，承载力能够得到保证，衬砌背后的脱空现象较小。
铁路隧道常见缺陷及整治措施
铁路隧道常见缺陷及整治措施摘要：随着交通基础设施的快速发展，高等级铁路建设了一大批隧道投入运营，大大改善了交通环境，但隧道建设过程中和运营后陆续暴露出诸多缺陷病害，已成为影响铁路运营的重大安全隐患。
尤其是高速铁路隧道，受施工技术条件的限制，出现隧道衬砌厚度不足、背后脱空、裂纹、渗漏水等情况，严重危及行车交通安全，因此需要我们在铁路隧道质量缺陷防治上下功夫，要研究把消缺前置。
1.1目的（1）树立系统化理念，强化技术管理能力（2）推行标准化管理，提升隧道施工品质（3）落实常态化管理，严控隧道施工质量（4）坚持科技创新，增强隧道专业化能力1.2背景一是质量意识差。
自2018 年国铁集团开展红线检查以来，隧道工程质量有所改进，整体水平逐步提升，但是还是有部分项目隧道问题突出，特别是在红线检查工作已开展多轮的情况下，还有项目在红线监督检查中被发现存在隧道二衬厚度严重不足的情况，并被认定不良行为，这在一定程度上反应了有些项目的质量意识比较差，还需要提高。
二是质量隐患多。
一方面是原材料的把控能力弱，由于环保要求高，地材资源紧缺，可供项目选择的合格料源受限，另外项目原材料进场关没有把好，项目物资、试验部门联动效果不佳，导致一些质量不合格的材料进入现场，质量风险高；另一方面是现场监督执行不力，有些隧道协作队伍施工行为不受控，管理人员缺乏有效的监管手段，三检制度未得到落实，关键工序质量隐患大。
二、初期支护缺陷类型2.1初支厚度不足2.1.1缺陷现象喷射混凝土厚度不足，喷射回弹量大。
2.1.2原因分析（1）轮廓面欠挖（2）拱架加工精度不足或立架偏位（3）沉降收敛超预留沉降量或沉降量预留不足（4）喷射混凝土平整度差，喷射厚度不足（薄弱部位：①台阶连接处；②锁脚位置；③下台阶拱脚；）（5）初支脱空、空洞（薄弱部位：钢架周边、背后及连接板间）（6）隧底虚渣清理不干净，底、墙连接处定位控制不准（7）测量放样不准（控制点扰动、计算错误等）2.1.3防控措施（1）开挖测量放线控制：架子队每循环测量放样、工区每周每掌子面复核一次、项目部每月每掌子面核查一次，留存记录、数据；对围岩级别变更及易出问题洞口，加密检查次数。
隧道二衬脱空、厚度不足质量缺陷整治方案(注浆部分)
目录1.编制依据、原则、目的 (1)1.1 编制依据 (1)1.2 编制原则 (1)1.3 编制范围 (1)1.4 编制目的 (1)2.施工组织安排 (1)2.1 组织机构 (2)2.2 施工计划 (2)2.3 机具、人员配备 (2)3.二衬背后脱空、实测局部厚度不足段注浆处理方案 (3)3.1 处理方案 (3)3.2 工艺流程 (4)3.3 工艺要求 (4)3.4 质量检验 (9)4.质量、安全、进度及环境保护措施 (9)4.1 质量保证措施 (9)4.2 安全保证措施 (10)4.3 文明施工及环境保护措施 (11)5.应急预案 (11)5.1 应急救援体系 (11)5.2 施工救援应急通道 (12)5.3 应急救援物资设备 (12)5.4 应急响应措施 (13)1.编制依据、原则、目的1.1 编制依据（1）《XXXXXX标段两阶段施工设计图第四册隧道》（2）《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）及（JTG F80/1-2017）（3）《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）（4）《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009）（5）《福建省高速公路施工标准化管理指南》（第五分册隧道工程）（6）《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015）（7）《工程测量规范》（GB 50026-2007）（8）《混凝土质量控制标准》（GB 50164-2010）（9）永杭高速隧道二次衬砌质量无损检测报告（10）同行业及其他行业隧道工程同类缺陷整治设计图纸及方案。
1.2 编制原则（1）彻底整治、不留死角，保证隧道实体质量满足设计和质量验收标准要求，确保后期运营安全。
（2）缺陷整治要符合“确保质量、技术先进、经济合理、安全适用”的要求。
（3）缺陷整治要符合环境保护的要求。
（4）对于检测发现的缺陷部位，必须进一步核查、验证，进一步确定缺陷范围和程度。
（5）整治过程中不断改进工艺工法，验证整治效果，优化整治方案，确保整治质量。
隧道脱空注浆处理方案
隧道衬砌背后脱空专项注浆处理方案编制：复核：审核：目录一、工程概况 (1)1.1项目概况 (1)1.2脱空缺陷情况 (1)1.3适用范围 (1)二、编制依据与编制原则 (2)2.1 编制依据 (2)2.2 编制原则 (2)三、资源配置 (2)3.1 机械设备 (2)3.2 人员配备 (3)3.3 主要材料及浆材配合比 (4)四、隧道质量缺陷情况及病害分析 (6)4.1 隧道质量缺陷情况 (6)4.2 隧道二衬脱空原因分析 (6)五、隧道缺陷整治原则 (7)5.1 隧道二衬拱顶空洞、空腔及空音 (7)5.2 隧道二衬裂缝 (7)六、整改方案 (8)6.1 总体施工方案 (8)6.2 施工作业平台 (8)6.3 空洞处理 (9)6.4 隧道裂缝处理措施 (14)七、施工注意事项 (16)7.1施工要求 (16)7.2施工注意事项 (17)八、整改时限及注浆验收 (18)8.1整改时限 (18)8.2注浆验收 (18)九、安全保证措施 (19)9.1 安全生产目标 (19)9.2 安全保证体系 (19)9.3 安全保证措施 (19)十、质量保证措施 (21)10.1 标准化管理措施 (21)10.2 建立专项质量控制小组 (22)10.3 施工质量保证措施 (22)10.4 工期控制措施 (23)十一、应急预案 (23)11.1指导思想 (23)11.2应急救援组织机构 (23)11.3应急救援机具设备准备 (24)11.4应急救援组织机构职责分工 (24)11.5 事故及事故救援 (25)11.6 事故的报告 (25)隧道衬砌背后脱空专项注浆处理方案一、工程概况1.1项目概况本标段的起讫桩号为YK47+410～YK56+435，标段长度为9.025km，起点马鬃乡石板村附近，终点位于茶台隧道中点。
双向六车道高速公路标准，设计速度为100km/h，整体式路基宽度为33.5m，分离式路基宽16.75m。
隧道衬砌带模注浆浆体配合比设计
隧道衬砌带模注浆浆体配合比设计摘要：为解决带模注浆后，由于浆体泌水、收缩后，注浆效果不理想的问题。
本课题通过进行各种材料的选择和相关配合比的设计研究，最终确定最优的配合比，兼顾施工性和经济性。
对推进注浆材料的发展具有重要的意义。
关键词：隧道注浆；拱顶带模注浆；配合比设计0 引言在铁路建设施工过程中，隧道二衬混凝土背后脱空是常见的质量通病，在以往实际过程中，拱顶回填注浆采用预埋注浆管拆模后进行注浆处理，这种传统二衬混凝土注浆的浆体与二衬混凝土结合较差，存在“两层皮”的现象，为有效减少隧道二衬背后脱空现象，确保二衬混凝土密实，工程采用了带模注浆施工工艺，大大降低了拱顶脱空概率，为隧道验收及以后铁路运营提供了安全保障。
【1】为易于注浆，降低注浆压力，通常注入的是高水胶比的水泥浆，高水胶比的水泥浆泌水严重，收缩大，强度低，又形成新的空洞，需要重新打孔再进行多次注浆。
这既增加了工作量，浪费时间，而且效果也不理想。
【2】本课题研究的目的是采用水泥、粉煤灰为胶凝材料，掺入细砂和外加剂，通过改变原材料的种类和比例，设计出满足现场要求的注浆材料，使其符合《最新京沈客运专线隧道衬砌拱顶带模注浆暂行技术要求》中注浆材料浆体性能要求，见表1。
表1 微膨胀注浆料浆体性能要求【3】1 试验材料与配合比设计方案1.1 原材料水泥：华新水泥(武穴）有限公司生产的P.O 42.5水泥；粉煤灰：湖北华电西塞山发电有限公司Ⅱ级粉煤灰；矿粉：九江中冶环保资源开发有限公司S 95级矿粉；砂：蕲河采砂厂（0.075～0.3mm）河砂。
消泡剂：德国巴斯夫 X01型；膨胀剂：广州协宝企业发展有限公司HL-UEA Ⅰ型；减水剂：山西桑穆斯建材化工有限公司FND-2萘系高效减水剂。
1.2 配合比设计方案试验采用不同的水泥、粉煤灰、矿粉与河砂质量比、外加剂掺量进行比对试验，试验配合比设计方案如表2所示。
表2 设计方案1.3 配合比设计方案试验时测定各个配合比拌和物的流动度。
盾构法施工壁后注浆与渣土改良
盾构法施工壁后注浆由于盾构机刀盘的开挖直径大于管片外径，管片拼装完毕并脱出盾尾后，与土体间形成一环形间隙，简称施工间隙。
为了避免或减少盾构后部的沉降，在掘进隧道期间，必须回填此环状空隙。
施工间隙如果不及时得到填充，势必造成地层变形，使相邻地表的建筑物、构筑物沉降或隧道本身偏移。
因此，衬砌背后注浆是盾构法中必不可少的关键性辅助工法，合理的施工工艺选择是盾构掘进施工安全顺利的保证。
为防止地表沉降的发生，在施工间隙中注入压力灰浆，从而在很大程度上能保持地层的自然应力状态。
应力变化愈少则引起的地层变化和地面沉降也愈少。
如果对刚形成的空隙没有立即填充，盾壳的锥形，曲线掘进中的土层的位移，及超挖等因素环状空隙可能增加。
由于不能避免的衬砌对盾尾的偏心及衬砌和盾构可能的变形等，会导致衬砌环宽度的变化。
尾壳密封的设计厚度及其支撑结构和尾壳的厚度确定了环状空隙的宽度。
对当前制造的密封，理论上环状空隙的宽度约为70-120mm之间，其密封区为±20mm到±40mm.。
必须注意此值与盾构直径无关。
即对较大隧道衬砌施工公差的要求高于对小隧道衬砌的要求。
当环状空隙大于250 mm时则要灌浆。
一、壁后注（压）浆的目的1、控制地表沉降衬背注浆的最重要目的就是及时填充施工间隙，防止因间隙的存在导致地层发生较大变形或坍塌。
盾构直径大于隧道衬砌外径，当盾构向前推进，脱出盾尾的衬砌与土层之间形成的环形间隙，过了一定的时间土层会变形来填充这一空隙，使地表产生沉降，如果用合适的材料及时填充空隙，使地层有了支撑就不易产生沉降变形，所以说压浆可有效地控制地表沉降。
2、减少隧道的沉降量•如上所述，管片出盾尾，管片与土体之间产生空隙，使管片下部失去支撑，由于管片的自重，就产生了下沉，这将使原来成环良好的轴线受到影响，用具备一定早期强度的浆液及时填充施工间隙，可确保管片衬砌早期和后期的稳定。
而压浆后能使管片卧在压浆的材料上，就好象隧道有了一个垫层，也就防止或减少了隧道的沉降，保证了隧道轴线的质量，满足工程使用要求。
探地雷达在隧道衬砌缺陷及注浆
探地雷达在隧道衬砌缺陷及注浆处理效果检测中的应用在新建公路隧道中, 衬砌是隧道的主要承载结构, 也是隧道防水的重要工程。
其施工质量对隧道长期稳定和使用功能的正常发挥具有很大的影响。
目前, 隧道衬砌常见的质量问题有与围岩结合部的缺陷、局部裂缝、砼强度不够、衬砌厚度不足等。
针对隧道施工中可能出现的质量问题, 采用雷达检测技术, 可以对砼衬砌与围岩结合部出现的脱空、回填欠实、富水区圈定、衬砌厚度等进行无损检测, 及时发现问题, 为采取加固措施、消除隐患提供依据,起到对隧道施工质量实时监控的作用。
随着雷达检测技术的不断完善, 该技术现已成为隧道施工质量监控不可缺少的重要环节。
1 探地雷达检测方法1. 1 工作原理本次检测采用瑞典MALA探地雷达, 该系统由计算机、主机、天线和配套软件等组成。
探地雷达探测时, 利用发射天线发射高频宽带脉冲电磁波, 根据电磁波的传播特性, 当其遇到电性不同的分界面, 即构造物之间的分界面或其中的空洞时, 就会产生反射, 而且反射波的路径、电磁场强度及波形将随所通过介质的介电特性及几何形态而变化, 这些反射波的变化都被接收天线所接收。
然后通过A/ D转换卡将脉冲电磁波信号转换成数字信号, 并传送给雷达主机, 由电脑采集软件将数据保存至硬盘。
最后通过数据处理软件对反射回波进行后处理得到形象的连续的雷达灰度剖面图, 根据同相轴或等灰线、等色线等雷达图像, 可判断反射界面的位置或结构物厚度以及埋设物或空洞的位置。
1. 2 现场检测方法现场检测时, 由站在车载平台上的工人手持天线, 并让天线贴于衬砌表面, 汽车沿隧道走向匀速直线行驶, 速度控制在3~ 4 km/ h, 尽量确保手持天线的工人能让天线始终贴在衬砌上。
测线的选择: 沿隧道走向布设3条纵向检测剖面, 分别沿拱顶及两侧拱腰布设, 拱腰测线与拱顶测线的水平距离为L ,该距离根据现场测试环境条件决定。
测线布置如图2 所示。
图2 雷达检测测线布置示意图1. 3 参数选择RIS- k2 探地雷达系统所采用天线的中心频率为900 MHz, 采集系统为Window s 界面操作。
隧道渗水、裂缝、错台处理方案.介绍
一、工程概况*****为双洞分离式隧道，平均长度4531米，为特长隧道。
左洞全长4520米，右洞全长4542米，其中0.5座位于**合同段内，0.5座位于本合同段内（**合同段），本合同段内*****左洞全长2428米(起讫里程：****+780～****+208)，右洞全长2452米(起讫里程：****+800～****+252)，平均长度2440米。
隧道二衬结构渗漏水、裂缝、错台的处理是决定了结构外观质量的关键。
同时也保证了隧道内所有设备、管线良好的运转环境和后期使用时工程质量。
一、渗水原因分析1、隧道光面爆破不佳，初期支护不平顺、外露锚杆头清理不彻底或防水卷材铺设太紧，灌注混凝土时的巨大冲击力作用于防水板造成防水板刺破、拉裂，使防水板丧失防水作用。
2、混凝土浇注不密实，且施工缝处止水带安装不规范，使衬彻背后的游离水可顺利地渗出。
3、横向排水管间距过大或浇注混凝士时对泄水管保护不力而堵塞，使围岩渗水不能顺畅地从横向排水管排除，背后聚积，形成静水压力后渗出。
4、渗漏水多出现在结构薄弱和水压力较大处，如混凝土添加剂掺量、养护不当、温度和不均匀沉降等原因引起的混凝土裂缝，都会产生渗水。
5、混凝土浇筑过程中存在停歇现象，由于混凝土拌合站离浇筑现场距离较远，运输时经过镇中心经常出现堵车、堵路现象，加上恶劣天气影响导致在浇筑混凝土时出现间歇时间过长现象。
二、根据以上原因分析我单位制定以下措施1、严格控制超欠挖，超挖处挂钢筋网喷平，保证喷射砼表面圆顺；防水层铺设时预留一定松弛度，不得紧绷，根据断面实际情况铺设，遇初支不平顺处按现场实际弧线铺设，不得紧绷，防水层铺设完毕必须仔细全面检查，如有破损或焊接合格处及时修补。
2、混凝土浇筑过程中利用插入式振捣器与附着式振动器配合使用，确保拱顶与边墙均振捣到位。
止水带安装过程中利用钢筋卡固定止水带，保证止水带无破损，无偏离，如止水带被水泥浆掩埋，脱模后及时使用工具凿出，确保止水带起到止水作用。
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8:10--8:25
0.2
47.38
200
200
右拱腰
K0+260-301
0.2
35.02
200
200
右拱腰
K0+310-650
0.2
350.2
200
200
右拱腰
K0+670-685
0.2
15.45
200
200
右拱腰
K0+706-722
0.2
16.48
200
200
右拱腰
K0+762-774
0.2
12.36
200
200
右拱腰
K0+790-890
0.2
103
200
200
右拱腰
K0+916-976
0.2
61.8
200
200
右拱腰
检验：记录：复核：监理工程师：日期：
0.2
118.45
200
200
右拱腰
检验：记录：复核：监理工程师：日期：
隧道衬砌背后空洞注浆施工记录表
隧道名称：愚公隧道起止桩号：K0+000--K0+976
注浆类别
衬砌空洞注浆
注浆材料
水泥砂浆
水泥砂浆水灰比
1:1
备注
注浆孔里程
注浆时间
注浆压力（Mpa）
注浆量（m³）
小导管环向间距（cm）
小导管纵向间距（cm）
隧道衬砌背后空洞注浆施工记录表
隧道名称：愚公隧道起止桩号：K0+000--K0+976
注浆类别
衬砌空洞注浆
注浆材料
水泥砂浆
水泥砂浆水灰比
1:1
备注
注浆孔里程
注浆时间
注浆压力（Mpa）
注浆量（m³）
小导管环向间距（cm）
小导管纵向间距（cm）
K0+005-196
7:10--7:25
0.2
196.73
200
200
左拱腰
K0+202-460
8:00--8:30
0.2
265.74
200
200
左拱腰
K0+466-784
9:00--9:25
0.2
327.54
200
200
左拱腰
K0+790-865
9:：00
0.2
77.25
200
200
左拱腰
K0+910-970
0.2
61.8
200
200
左拱腰
K0+003-175
0.2
177.16
200
200
拱顶
K0+200-287
0.2
89.61
200
200
拱顶
K0+295-780
0.2
499.55
200
200
拱顶
K0+782-876
0.2
96.82
200
200
拱顶
K0+890-949
0.2
60.77
200
200
拱顶
K0+005-075
0.2
72.1
200
200
右拱腰
K0+080-195