盾构工法中的衬砌背后注浆施工工艺隧道工艺标准系列之二十模板

隧道衬砌背后注浆施工技术探讨摘要：随着我国地铁项目的不断增多，隧道的开挖施工，经常会出现衬砌背后和围岩之间留下缝隙。

特别是拱圈的顶部，缝隙比较多。

这些情况会导致衬砌荷载的增大、围岩松弛的增加、地表下沉的增加等等都有加大的可能性。

为了尽可能减少缝隙，一般在地铁隧道衬砌背后采取后注浆施工的方法来保证隧道衬砌的稳定性。

关键词：隧道；衬砌背后注浆；施工工艺一、隧道衬砌背后注浆施工的概述（1）隧道衬砌背后注浆施工的形式隧道衬砌背后注浆施工的形式主要有两种：一种是通过衬砌上所预留的注浆孔进行压浆，此注浆形式属于比较先进一种技术；另一种就是通过在衬砌的外表所设置的注浆孔进行同步注浆。

（2）隧道衬砌背后注浆施工的作用应用衬砌背后注浆施工具有以下作用：① 加强与提高隧道衬砌结构安全性和耐久性；② 及时对缝隙进行填补，抑制天然岩、土体的进一步变形，从而控制沉降的可能性，确保施工安全性。

③ 隧道防水功能得到加强，可以成为第一防水线，为隧道提供稳定、长期的防水作用；④ 均匀外力作用，上浮量在一定程度上可以得到控制，确保隧道施工的顺利进行。

二、隧道衬砌背后注浆施工参数的选择（1）背后注浆的速度隧道衬砌背后注浆的速度应该由单环注浆量和注浆泵其本身的性能来进行确定，但是同时要与开挖面掘进的速度保持一致性。

（2）背后注浆的注浆量通常情况下，在实际的施工过程中，背后注浆的注浆量应该是大于理论上的注浆量，而实际上的注浆量应该是与隧道的掘进方式、隧道的线路以及地层等因素进行充分的结合，将这几个方面的因素进行综合性的考虑之后再与适当的饱满系数进行相乘，以此来保证背后注浆充填的密实性。

一般来说，饱满系数主要包括了隧道的岩、土质系数、隧道采取的掘进方式所产生的超挖系数、注浆过程中注浆压力所产生的压密系数以及施工过程中所消耗的系数等等。

在实际的施工过程中，最主要的还是要考虑超挖系数以及岩、土质系数。

超挖系数一般只会在曲线的施工过程中才会产生，其具体的数值可以经过计算得出，而岩、土质系数主要是取决于地层的性质，一般情况下取值在1.1～1.5之间，以上几个饱满系数累计的总值在1.3～1.8之间。

盾构法壁后注浆工艺3.15.1工艺概述一、定义1、同步注浆同步注浆与盾构掘进同时进行，通过同步注浆系统及盾尾的注浆管，在盾构向前推进管片背后空隙形成的同时进行。

同步注浆在管片背后空隙形成的极短的时间内将其充填密实，从而使周围岩体获得及时的支撑，可有效地防止岩体的坍陷，控制地表的沉降。

2、二次补强注浆- 274 -- 275 -为提高背衬注浆层的防水性及密实度，必要时在同步注浆结束后进行补强注浆。

补强注浆一般在管片与岩壁间的空隙充填密实性差，致使地表沉降得不到有效控制的情况下才实施。

二、总体施工方案盾构掘进期间采用同步注浆方式用拌制好的水泥砂浆填充管片壁后，同时采用地表沉降监测进行信息反馈，结合洞内超声波或人工开孔等方法探测背衬后有无空洞的方法，综合判断是否需要进行二次补强注浆；二次补强注浆根据水文地质情况，及同步注浆效果等现场实际情况，有针对性的选择注浆材料，通过管片注浆孔（吊装孔）由外置注浆机注入管片壁后。

3.15.2 作业内容材料准备→浆液拌制→浆液运输与贮存→浆液注入→注浆系统清洗3.15.3 质量标准及验收方法根据 GB50299-1999《地下铁道工程施工及验收规范》（2003 版）中第 8.7.4 条规定：注浆时壁后空隙应全部填充密实，注浆量应控制在 130%～180%。

表 3.15.3-1 同步注浆基本性能参数表3.15.4 工艺流程及管理程序图一、施工流程图图 3.15.4-1 同步注浆施工流程图 图 3.15.4-2 二次补强注浆施工流程图二、管理程序图每一循环图3.15.4-3 注浆管理程序图3.15.5主要工序步骤及质量控制说明一、同步注浆工序步骤1、材料准备（1）砂要求采用细度模量 1.6～2.3 的细砂,不允许夹杂有 5mm 以上的豆石或杂物，需要时需对砂子进行过筛处理；（2）水泥、膨润土不能有结块现象。

2、浆液拌制（1）浆液配合比严格按工程师通知配合比配制；（2）原材料计量误差要控制在规范要求范围内；（3）投料顺序按水、水泥、砂依次进行；（4）搅拌时间控制在 2 分钟左右；（5）浆液配合比同步注浆与二次补强注浆配合比见下表：- 276 -表3.15.5-1 同步注浆配合比表3.15.5-2 同步注浆浆液性质表C（Cement）――水泥，F（Flyash）――粉煤灰，S（Sand）――砂，B（Bentnint）―― 膨润土，W（Water）――水；外加剂为上海麦斯特公司提供的 RH1100CA 引气剂（兼有缓凝作用）。

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。

盾构隧道洞门衬砌及防水施工工艺及方法盾构隧道洞门衬砌及防水施工工艺及方法1洞门施工工艺洞门衬砌施工前先要拆除洞口环管片，按设计铺设防水层，安装遇水膨胀橡胶止水带，绑扎钢筋，确保洞门钢筋与端墙结构连接牢固，立模后浇筑混凝土。

洞门结构外形见图所示：洞门结构示意图洞门施工完成后，根据洞门防水效果情况决定是否向洞门管片背衬补压浆以提高洞门防水性能。

2洞门衬砌及防水施工方法1）洞门环板拆除洞门施工前首先对近洞口3环管片进行处理，从衬砌压浆孔内注入水泥水玻璃双液浆，待其固结后将洞口临时密封（折页式压板、帘布橡胶板等）拆除干净，利用专用工具进行洞门环的拆除，先拆一块邻接块，然后再自上而下依次拆除。

砂浆凿除采用人工手持风镐施工，凿至洞门圈内混凝土表面完全出露，清理干净，进行下道工序施工。

2）洞门防水隧道洞门和盾构隧道、盾构工作井端墙的连接部位，拐角多，施工缝多，是防水工作的难点。

洞门采用C40、P10掺合纤维的抗裂防水钢筋混凝土，在洞门混凝土灌注前，认真清理洞门预埋钢环内侧污物，涂刷氯丁胶，粘贴两道遇水膨胀橡胶带，并涂刷缓膨剂，并预埋注浆管，然后灌筑洞门抗裂防渗钢筋混凝土，混凝土凝固后及时通过注浆管压注水泥浆，保证洞门背后密实。

遇水膨胀止水条安装见图所示：缓膨型遇水止水橡胶条管片洞口后浇环梁止水条安装图3）绑扎钢筋钢筋在加工车间进行加工，要保证主筋圆弧准确、圆顺；运至工作面进行绑扎、焊接，利用预埋钢环或植筋作为固定钢筋；靠近模板的钢筋要绑上混凝土垫块，以保证混凝土保护层厚度，以免发生漏筋现象。

根据现场洞圈与成环管片的尺寸位置。

再结合设计图纸要求，最后决定洞圈箍筋的长短。

将不同型号的钢筋下料成型后并按图纸要求位置焊接、绑扎成型。

见下图。

洞口后浇环梁钢筋图4）立模、浇筑混凝土模板采用特殊加工的钢模板，确保洞口的尺寸精度，混凝土表面的光洁、美观。

模板、钢筋、防水层等经检查验收达到设计、规范要求，即开始浇筑混凝土；采用商品混凝土，塌落度控制在100～120mm，利用泵送直接入模，分层浇筑，插入式振捣器捣固，确保封顶混凝土充填密实。

隧道二衬及背后注浆施工方案1.工程概况XX市地铁2号线工程218标段张前路停车场出入段线包括隧道段DK0+535～DK1+480,长度为945米,双线单跨马蹄形复合衬砌隧道；地上路基段DK1+480～DK1+665.963,长度为185.963米。

2.隧道二衬施工方法在隧道标准断面拟配置1台衬砌台车,负责整条线所有标准断面的二衬施工。

大断面(非标准断面)采用原衬砌台车配合组合钢模进行施工。

隧道二衬施工主要施工步骤:1、防水施工,主要包括初支壁后注浆、基面处理、分离式防水卷材铺设。

2、二衬钢筋制作及安装。

3、模板支立及加固。

4、防水砼的施工及养护。

5、二衬背后回填注浆。

6、二衬渗漏水的治理及二衬表面缺陷处理。

二衬主要施工步骤图如下:材料半成品制备及准备过程基本工艺过程2.1 二衬钢筋制作及安装钢筋在加工场地1:1的制作样台上,分单元分片制作成型,成型后运至洞内现场进行安装。

钢筋安装时,应先检查结构断面尺寸、位置、高程和模板的支立情况,测放钢筋位置后方可进行绑扎。

钢筋绑扎时,应由施工技术人员,对钢筋安装位置进行准确放样,带线进行安装,确保钢筋有足够的保护层厚度及安装准确,二衬钢筋保护层厚度为35mm。

钢筋连接采用单面搭接焊,搭接长度≥10d。

接头位置不得处于同一位置或断面处,在该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率为:受拉区不超过50%；受压区和装配构件边界处不限制。

结构不在同一高程或坡度较大时,自下而上进行绑扎,必要时增设固定点或支撑。

钢筋加工允许偏差应符合表2.1-1要求:表2.1-1注:d为钢筋直径。

钢筋安装时,绑扎位置允许偏差应符合表2.1-2规定:表2.1-22.2、隧道二衬防迷流施工措施迷流,又称杂散电流,专指采用直流供电牵引方式的地铁列车运行中泄露到道床及周围土壤介质中的电流。

迷流对地铁结构钢筋及埋地金属管道、金属结构可能会造成电化学腐蚀,降低地铁结构强度和耐久度,甚至酿成灾害。

同步注浆工艺是盾构法隧道施工过程中的一道关键工序，对成环隧道结构的稳定、周围土体的变形控制等起到关键作用。

下面就从同步注浆原理，施工流程，作用，材料，拌浆设备与压浆设备，浆液配合比，注浆工艺，常见问题及解决措施等八个方面对同步注浆进行全面分析。

一、同步注浆的原理随着盾构的推进，在管片和土体之间会出现建筑间隙。

为了填充这些间隙，就要在盾构机推进过程中，保持一定压力（综合考虑注入量）不间断地从盾尾直接向壁后注浆，当盾构机推进结束时，停止注浆。

这种方法是在环形建筑空隙形成的同时用浆液将其填充的注浆方式。

二、同步注浆施工流程浆液运输：掘进同步注浆：三、同步注浆作用1防止地表变形2减少隧道沉降量3增加衬砌接缝的防水功能4改善衬砌的受力状况5有利于盾构纠偏四、同步注浆材料1原材料2材料要求收缩率要小。

浆体凝固时产生的体积收缩要小，其目的也是为了减少地表变形。

凝结时间要合适。

初凝要快，即压出去的浆体在短时间内达到初凝，使浆体不易流失，保证压浆质量；终凝要慢，即要求压出的浆体在较长时间内应具有塑性，这样可防止破坏盾尾密封装置。

要有一定的强度。

压浆的作用之一是支护地层，不使地层产生沉降变形，所以要求浆体在凝固前有一定的早期强度，而凝固后的强度要略高于原状土。

五、拌浆设备与压浆设备1拌浆设备2压浆设备采用了注浆压力自动控制系统，一面使压力保持不变，一面直接向盾尾建筑空隙注浆。

通过电磁流量记在监测流量的同时进行自动注浆。

浆罐带有搅拌轴和叶片，注浆过程中可以对浆液不停的搅拌，保证浆液的流动性，减少材料分离现象。

六、浆液配合比惰性浆液在主要成分加量不变的情况下，只需调节添加剂的加量就能有效地控制、调节浆液的性能。

在施工过程中，可以比较方便地对浆液的性能进行调整，以适应不同地层、不同掘进进度对浆液性能的要求。

七、注浆工艺1盾构始发段同步注浆（1）为防止同步注浆破坏洞门止水装置（即防止铰链板由于注浆压力崩断及防止袜套外翻）影响止水效果，需等盾尾脱出加固区方可进行同步注浆。

铁路隧道衬砌背后注浆施工工艺作者：孙士成陈国琛来源：《科学与财富》2011年第07期一、前言隧道二衬施工不可避免会在背后形成一定区域的不密实部分，为保证隧道施工质量和降低隧道运营后风险，本文根据某铁路工程6条隧道的施工经验总结，确定了隧道衬砌背后不密实区域的注浆施工工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道注浆施工，尽可能地减少不密实区域范围，以达到设计和规范要求。

二、不密实原因分析及注浆孔设置方案根据每条隧道的检测报告分析，我部隧道二衬背后不密实区域沿隧道长度方向距离一般偏小，长度一般在5m范围内，主要在集中在拱顶位置，在拱肩、拱腰和仰拱位置较少见。

经探讨，分析得出形成不密实区域的原因主要是：①浇注二衬混凝土时拱顶注浆压力达不到施工要求；②部分区域防水板挂设过紧，导致脱空；③混凝土有一定的自重，受其影响部分出现空隙；④其他因素的影响。

根据隧道报告显示位置确定如下相应方案进行打孔注浆：(1)拱顶：孔位布设：在同一个断面拱顶设置1个注浆管，左右两侧拱肩处各设1个注浆管，共3个，见图1和图2。

(2)拱腰：根据显示位置，在相应位置打设1个注浆管。

由于拱腰处上部混凝土的荷载较大，混凝土较为密实，背后不密实区域较少，见图1和图2。

(3)仰拱：根据显示位置，在相应范围内密集打设若干注浆孔，深度要根据仰拱深度打设，尽量要在仰拱底、仰拱内、填充内3个位置均打设。

保证注浆能兼顾每个工序的层面，见图1和图2。

图1 隧道某断面注浆管布置图图2 Ⅰ-Ⅰ剖面图三、施工工艺3.1施工工艺流程施工过程中，按照以下施工流程操作：施工准备→确定注浆孔位置和数量→钻孔→安装注浆管→制备注浆液→注浆→检查注浆效果→施工完毕。

注浆过程的工程流程图如下：图3 注浆工艺流程图3.2钻孔采用一八式风枪成孔，钻孔位置由测量根据监测报告里程位置划定后再钻孔，保证与检测报告相吻合，钻孔深度要严格控制以免打穿二衬后防水板。

钻孔深度：采用50mm钻头开孔，钻深为相应隧道位置处二衬厚度，严禁打穿防水板。

盾构注浆施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况盾构注浆通过盾体及管片上的预留注浆孔向有盾体和管片背后注入水泥浆液、化学浆液、混合浆液等，以达到填充空隙、控制地层沉降、堵水或加固地层作用的施工技术，主要包含同步注浆和二次注浆。

盾构注浆施工技术是盾构工法中必不可少的关键性辅助工法，是控制地表沉降、确保管线及建构筑物安全的关键，亦是确保隧道防水质量及成型隧道线型质量的关键。

1.2 工艺原理盾构注浆施工主要包括同步注浆和二次注浆。

1.2.1 同步注浆工艺原理在盾构掘进的同时利用注浆泵，在管片背部和刀盘开挖轮廓面之间形成空隙的同时，用具有长期稳定性及一定流动性、微收缩性，并能保证适当初凝时间的浆液，在盾尾空隙形成的短时间内将其充填密实，从而使围岩土体获得及时支撑，可有效的防治土体坍塌，控制地表沉降，原理如图1所示。

图1 同步注浆原理图1.2.2 二次注浆工艺原理以水泥浆液（或水泥浆、水玻璃混合浆液）为介质，通过在管片吊装孔安装注浆管，注浆填充管片背后的孔隙，达到控制地表下沉、阻断隧道漏水通道的目的。

2 工艺工法特点2.1 通过注浆压力、注浆量、注浆速度的控制可有效的降低对于地层的扰动，并可以促进管片及隧道的早期稳定，避免了地表沉降破坏、隧道线型超限等。

2.2 从材料选择到浆液配比优选、拌浆、运输、注浆全过程，工艺简单、可操作性强，可形成标准化作业，安全、质量受控。

3 适用范围本工法适用于土压平衡盾构掘进过程中盾尾同步注浆、盾构隧道的二次注浆施工。

4 主要引用标准4.1《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446）；4.2《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）；4.3《地下防水工程质量验收规范》（GB50208）；4.4《通用硅酸盐水泥检测标准》（GB175）；4.5《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1956）；4.6《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（GJG52）；5 施工方法5.1 同步注浆施工方法同步注浆采用盾尾壁后注浆方式，盾构掘进时，注浆泵将储浆槽中的浆液泵出，经四条独立的输浆管道，通过盾尾壳体内的4根同步注浆管（根据不同的盾构机，同步注浆管布置形式一般分为内嵌式和外置式两种），对管片外表面的环行空隙进行同步注浆。

铁路隧道工程衬砌带模注浆施工工法一、前言随着铁路交通的不断发展，铁路隧道作为铁路线路的重要组成部分，承载着很大的运输压力。

为了确保隧道的稳定性和安全性，在隧道施工中，铁路隧道工程衬砌带模注浆施工工法应运而生。

本文将详细介绍这一工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析，并结合实际工程实例进行说明。

二、工法特点铁路隧道工程衬砌带模注浆施工工法具有以下特点：1、施工速度快：采用带模一次成形的施工方式，大大提高了施工速度，缩短了工期。

2、施工质量高：模板的使用可以保证工程衬砌的几何形状和表面平整度，注浆施工可以保证衬砌与围岩的粘结性能和耐久性。

3、适应性强：该工法适用于各种地质条件下的隧道施工，包括软弱土层、岩石和水下隧道等。

4、安全可靠：工法中注浆材料采用环保无毒的水泥浆料，注浆过程中无噪音、无振动，对邻近环境和施工人员的安全无任何危害。

三、适应范围铁路隧道工程衬砌带模注浆施工工法适用于以下范围：1、隧道等级：高速铁路、普速铁路、城市轨道交通等各级铁路隧道的施工。

2、地质条件：软弱土层、岩石、水下隧道等各种地质条件下的隧道施工。

3、隧道形式：单洞隧道、双洞隧道、复线隧道等各种隧道形式。

四、工艺原理铁路隧道工程衬砌带模注浆施工工法的工艺原理是在通风良好的隧道内，先进行模板安装、调整和固定，然后进行混凝土浇筑，最后进行注浆固化。

该工法通过模板的使用保证了衬砌的几何形状和表面平整度，通过注浆固化保证了衬砌与围岩的粘结性能和耐久性。

五、施工工艺1、模板安装：根据设计要求，选择合适的模板，进行安装、调整和固定。

2、混凝土浇筑：使用抗渗性好、流动性好的混凝土进行浇筑，保证衬砌的密实度和均匀性。

3、注浆固化：在混凝土浇筑后，根据设计要求，选择合适的注浆材料进行注浆固化。

六、劳动组织铁路隧道工程衬砌带模注浆施工工法需要进行如下劳动组织：1、施工人员：包括模板安装人员、混凝土浇筑人员、注浆固化人员等。

隧道衬砌拱顶带模注浆施工工法隧道衬砌拱顶带模注浆施工工法一、前言隧道在现代交通建设中具有重要的地位，为了保证隧道的稳定和安全，隧道衬砌的施工过程至关重要。

隧道衬砌拱顶带模注浆施工工法是一种常用的施工方法，下面将对该工法进行详细介绍。

二、工法特点隧道衬砌拱顶带模注浆施工工法具有如下特点：1.施工简便：该工法操作简单，施工过程中不需要大量复杂的工艺步骤，减少了人力成本。

2.施工速度快：采用模板进行施工，可以大幅度提高施工效率，缩短施工周期。

3.施工质量好：模板的使用能够确保衬砌结构的准确度和一致性，保证施工质量。

4.施工安全性高：该工法减少了施工人员的高空作业风险，提高安全性。

三、适应范围隧道衬砌拱顶带模注浆施工工法适用于各类隧道工程，包括公路隧道、铁路隧道以及城市地铁等。

四、工艺原理隧道衬砌拱顶带模注浆施工工法的工艺原理是将模板安装在拱顶位置，然后进行衬砌，最后通过注浆施工强化结构。

施工工法与实际工程之间的联系是通过选择合适的模板尺寸和类型来适应实际工程需求。

采取的技术措施包括制定施工方案、确定衬砌材料和注浆材料的选择以及施工过程中的监测和控制。

五、施工工艺1.模板安装：将合适尺寸的模板安装在拱顶位置，并进行固定。

2.衬砌施工：根据设计要求，选用合适的衬砌材料进行施工，确保衬砌结构的坚固和稳定。

3.模板拆除：待衬砌材料充分固化后，拆除模板。

4.注浆施工：使用注浆设备进行注浆施工，强化衬砌结构。

六、劳动组织施工人员按照工艺要求进行组织，包括模板安装人员、衬砌施工人员、模板拆除人员和注浆施工人员等。

七、机具设备施工过程需要使用以下机具设备：1.模板安装设备：包括模板安装车、模板吊装设备等。

2.衬砌施工设备：包括搅拌机、送浆泵等。

3.模板拆除设备：包括模板拆除机等。

4.注浆设备：包括注浆设备、注浆管等。

八、质量控制为确保施工质量达到设计要求，需要进行以下质量控制措施：1.材料检验：对衬砌材料和注浆材料进行检验，确保质量符合要求。