隧道二衬背后回填注浆施工方案

二衬隧道二次衬砌按照“新奥法原理”，在围岩及初期支护变形基本稳定后进行施工。

二次衬砌按照先仰供和铺底、后拱墙的次序施作。

在灌注衬砌混凝土之前，要经行隧道中线和水平测量，检查开挖断面是否符合设计要求，严格清除钢筋网和露头，补喷混凝土使其表面平整圆顺，凹凸量不得超过±3cm，（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩）±5 cm（Ⅳ类围岩以上）然后铺设土工布、防水板。

土工布与防水板之间采用热溶垫片粘结, 防水板搭接长度不得小于80毫米。

施做后起到防水作用，达到设计要求后方可，模板台车就位，校正。

混凝土制备和运输等准备工作。

二次衬砌采用12米穿行式全断面液压模板台车整体浇注工艺施工。

混凝土采用混凝土输送泵入模，插入式捣固器配合附着式振动器捣固。

模板台车内轮廓大于隧道净空设计轮廓3厘米预留误差量，预留误差量是考虑到未凝混凝土的荷载作用会使模板台车轨底枕木受压沉降变形，模板台车定位实际是确定轨道的铺设位置。

轨道铺设应稳固，其位移和沉降量均应控制在20mm内，有必要时可直接用刚性垫块支撑模板台车底横梁于仰拱顶面。

模板台车两侧加组合模板的背稍必须牢固，采用I20工字钢，间距不易大于1.5米，其整个组合模板必须支撑仰拱电缆槽边沟。

检查模板符合设计规范并牢固后，除锈上脱模剂。

固定预埋管件。

在做好上述准备工作后，即可经行混凝土灌注。

隧道衬砌混凝土灌注应注意以下几点：1、浇筑混凝土之前要求底部虚渣、杂物及淤泥清除干净，连接筋除锈，调直，有必要时可对混凝土面凿毛处理。

2、保证捣固密实，使衬砌具有良好的抗渗防水性能，尤其应处理好施工缝。

3、整体模筑时应注意对称浇筑，两侧同时或交替进行，以防止混凝土对拱架模板产生偏压而使衬砌尺寸不符合设计要求。

4、在浇筑过程中及时观察模板是否有变形，密封不严等意外情况。

防止漏水，产生沙面。

桥涵台背回填钻孔注浆处理施工工法中铁二十局集团四公司一、前言桥头刚柔过度段的设计和施工一直是我们研究的重点和方向，近年来随着我国桥梁施工经验的不断积累和国内高速公路的不断修建，我们在桥梁桥头刚柔过度段的设计和施工已有了一套比较成熟的施工方案和设计方案，桥头跳车的通病也已达到了有效的控制。

我公司在昌金高速公路桥梁台背回填处理时就应用了钻孔灌浆的施工方案，在工程实践中掌握了其施工技术，对之进行总结形成了本工法。

二、工法特点1.施工机械比较简单。

一般采用XY—Ⅰ型百米钻机冲钻成孔，砂浆搅拌机拌制砂浆，SYB50/50型压浆机进行注浆成型。

2.操作简单，劳动强度低，施工安全。

3.施工速度快，见效快。

4.施工工序安排较灵活。

桥台若必须提前施工搭板时，可以按照钻孔要求预留注浆孔，并保证注浆孔垂直度小于1%。

三、适用范围适用于台背填料为砂砾、石料的路堤加固处理。

四、施工工艺1.布孔：在桥梁搭板范围内，第一排注浆孔距台背０.５m，最外一排注浆孔距搭板外缘０.５m，在中央分隔带一侧注浆孔距分割带1.0m；沿线路纵向每排注浆孔的间距为1.5m，横向孔距：在行车道、超车道一侧孔距为1.2m，硬路肩一侧孔距为1.5m；若构造物为斜交，应视实际情况适当增加注浆孔。

2.孔深：每排孔深为台背回填厚度（路床顶面至原地面）。

3.压浆技术要求：注浆施工设备采用SYB50/50液压机注浆或HB—80型注浆机注浆，泵压控制在0.2—0.5m之间，流量为20—50L/min，水灰比为0.5—0.6，采用32.5级普通硅酸盐水泥，不掺外加剂，为水泥净浆。

4.施工技术要求⑴注浆孔必须采用干钻成孔，除非钻遇路基结构层或大块石头等障碍物确实无法钻进时，才可以加少量水湿润，平常严禁清水钻孔，成孔后为防止雨水灌入，必须采用有效方法封孔或及时进行压浆；孔径需确保注浆管的放置。

⑵灌浆时必须一次性将灌浆管放置到设计深度，从下而上进行注浆，砂性土注浆压力达到0.2mpa，粘性土注浆压力达到0.5mpa，方可终止注浆。

⑶冒浆处理：在注浆过程中，水泥浆液沿土体孔隙往上串流冒出地面，称为地表冒浆。

地表冒浆处理时必须耐心细致，有时可能要多次反复处理;一般是在冒浆处用碎棉絮、麻絮或速凝水泥封堵，若封堵无效，则可采用降压、改变水灰比或孔隙灌浓水泥浆等办法进行处理。

七、质量保证1.施工前由技术人员向施工人员进行详细的技术交底，明确每道工序的质量要求和标准。

2.施工过程中必须贯彻“三检”制度，合格后向监理报检。

3.施工现场所采购的水泥必须要有出厂合格证书，并经试验室化验合格后方可使用。

八、安全措施1.加强对现场施工人员的安全教育，现场设置专职安全员处理安全隐患，防止安全事故的发生。

2.现场危险区域设置醒目的安全标识牌。

3.机械操作人员必须定人定机，加强机械安全操作章程的学习。

九、效益分析桥台台背注浆处理比普通掺白灰或水泥降低成本30%—40%，并能良好的解决桥头跳车的质量通病，保证了工程质量。

十、工程实例我公司承建的昌金高速公路罗家湾中桥、廖家分离立交和宜湖分离立交台背处理就采用了注浆处理方案。

三座桥台背高均在10m—13m之间，台后填土设计用渗水性土回填，但在实际施工过程中由于施工机械和填料以及工期等多方面的原因，在后期用重型动力触探仪进行台背检测时，发现台背填料回弹模量均在26—34mp a之间；经为期40天的注浆处理后，再经江西省交通工程质量检测站检测，三个台背回填实测回弹模量最小值E都大于设计回弹模量E（35mp a）。

执笔：徐利杨延勇北京地铁隧道穿越密集民房超前预加固地层施工方案探讨摘要：北京地铁5号线崇(文门)一东(单)区间渡线大断面全段穿越明清密集民房区，为确定合适的超前预加固措施，有效控制沉降，分别对水平旋喷和大管棚方案进行计算和分析，并从工期和经济方面进行对比，为决策提供参考。

关键词：地铁；大断面；水平旋喷；超前大管棚1、工程概况北京地铁5号线崇文门一东单区间隧道，全长621.063m，隧道出崇文门车站后，沿崇文门大街逐渐向东偏移至长安街后到达5号线东单车站。

区间隧道为双线隧道，左右线间距16.5 m。

在地铁5号线K7+535.79处设新建5号线与既有1号线的联络线。

考虑运营时，地铁1号线与既有5号线之间车辆互通，在区间的左右线间设单边渡线，渡线、联络线与区间正线形成3个交叉口大断面，均在密集民房下穿过。

2、工程地质与水文地质根据钻探资料显示，左右线在K7+45.3～K7+342.93段隧道上部为中粗砂层，含砾石；下部为卵石圆砾层，地层自稳能力差，易塌方。

在K7+342.93～K7+672.393段隧道从第四纪冲洪积层中通过，顶部为粉土层，中上部为中粗砂层，含砾石，中下部为卵石圆砾层。

渡线段上覆土层最薄处仅有4.5～6 m。

隧道穿越的区域内有3层地下水，从上至下依次为：上层滞水、潜水、承压水。

地下水径流方向与地铁5号线近于直交。

3、隧道断面形式区间隧道渡线共有7种断面形式，从大到小依次包括：3个交叉口的最大断面H形断面(14.455 m×10.955 m)、G形断面(12.84m×8.8m)、F形断面(11.4m×8.556 m)、E形断面(10.1 m×8.255 m)、D形断面(8.5 m×7.425 m)、C形断面(7.2 m×6.65 m)、B形断面(6.6 m×6.70 m)。

4、施工环境区间隧道全部位于崇文门内大街下方，右线上方东侧主要为1层～3层密集民房及重要商业区，多为明清时期建筑，墙体为浅基础夹心泥胚墙，且年久失修。

根据鉴定，现有施工范围内58座民房(约16000m2)，其中有52座民房(占90％)为危房，约99％墙体已出现不同程度裂缝，其中裂缝宽度最大的达15 cm。

左线隧道上方沿纵向分布有上水管、污水管和雨水管3条管线，其中污水管距隧道顶仅1.4m。

危房及管线对地层的沉降变形非常敏感，为保证上方民房及管线安全，设计单位要求在开挖中将地表沉降控制在15mm以内。

5、施工方案5.1 水平旋喷(1)水平旋喷的特点及参数由于渡线段拱部位于粉细砂层地段，低压渗透注浆难以形成连续致密的注浆体，不能有效地起到超前支护作用。

若加大注浆压力，则会对地表造成不良影响，这种情况下可采用水平旋喷方式加固地层。

水平旋喷的特点：①桩体之间能相互咬合，刚度较大，能有效减少土体位移；②水平旋喷仅对成桩范围内的土体进行加强，对其余部位的土体扰动小；③旋喷桩可以互相搭接咬合形成一个止水帷幕外壳，而避免了其他方法注浆时无法互相搭接，并易造成涌水涌砂。

水平旋喷参数如下：旋喷桩长15 m，有效长度14m，预留1 m搭接；外插角30～40；桩体直径400mm；桩体中心间距300mm，咬合100mm；注浆压力砂土22MPa，粘土25MPa；注浆材料为水泥浆，配合比为W：C=(0.5～0.6)：1，为缩短浆液的凝胶时间和提高桩体的早期强度，加入一定比例XPM添加剂；注浆流量80～90 L／min；喷嘴个数为1个～2个；桩体抗压强度15 MPa，抗剪强度3～4 MPa；旋喷进钻时注浆压力3～5 MPa，退钻时注浆压力20～25 MPa；喷嘴的旋转速度为16.5 r／min，钻进或退出速度为20cm／min。

水平旋喷每个循环需施作67个。

(2)旋喷桩的施工施工旋喷桩需要一定的操作空间，在距离工作面4 m范围沿原隧道边墙和拱顶轮廓线外扩60 cm，另外边墙再加高30 cm，以便放置施工钻机。

施作旋喷桩之前，对工作面进行封堵，厚度不小于20cm。

旋喷桩施工流程：放样定桩位→安装水平旋喷桩钻机和高压泵→成孔下钻杆带浆至设计位置→第一次高压旋喷至设计位置→第二次高压重喷到设计位置→清洗管道及设备→移至新孔。

每个循环旋喷桩完成后，在拱部及拱腰部位布置3个检查孔，检查孔从两桩之间钻进，长度与桩长相同。

根据钻孔情况判明桩体咬合及固结情况，如效果不能满足要求，则在薄弱部位补充旋喷桩，并在其余部位重新钻孔检查。

5.2 超前大管棚大管棚是保证施工过程中地层的安全稳定、控制施工引起的地表沉降的常用措施。

对钢管注水泥砂浆及水泥浆，以增加钢管的刚度并加固钢管之间的土体；为防止管棚间及管棚下土体塌落，造成大面积超挖，在大管棚钢管的间隙中，施作小管棚支护，使大管棚、小导管与初期支护形成棚架结构体系，共同承受管棚上部荷载。

(1)设计参数与施工流程大管棚采用管径108 mm、壁厚7.5 mm的无缝钢管，管长15 m，布设在拱部1800范围内，环向间距25cm，纵向搭接2 m，外插角10～50。

钢管为有孔(ø6)花管，管内注水泥砂浆及水泥浆，注浆压力0.3～0.4MPa。

大管棚施工工艺流程：施工准备→测量定位→安设导向架→钻机进场就位→钻孔→插入管棚钢管→孔口密封处理→管棚注浆→效果检查→结束。