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        鐵路隧道襯砌背后注漿施工工藝分析

        2014-12-25 02:16:31孫瑩璽
        山東工業(yè)技術(shù) 2014年8期
        關(guān)鍵詞:空隙漿液施工工藝

        孫瑩璽

        中鐵十三局集團(tuán)第二工程有限公司

        隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的工程建設(shè)的速度也越來(lái)越快,隨著鐵路隧道的開(kāi)挖以及襯砌混凝土的的施工,經(jīng)常會(huì)在隧道襯砌背后和圍巖之間都會(huì)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(huì)在鐵路隧道襯砌背后采取襯砌背后注漿施工工藝來(lái)保證鐵路隧道襯砌的穩(wěn)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(guò)管片上所預(yù)留的注漿孔進(jìn)行壓漿,同步注漿就是此注漿形式屬于比較先進(jìn)一種技術(shù);另一種就是通過(guò)在盾殼的外表所設(shè)置的注漿孔進(jìn)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(gè)方面的作用。1.能夠加強(qiáng)鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提高鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)的耐久性;2.能夠及時(shí)的對(duì)空隙進(jìn)行充填補(bǔ)充,對(duì)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(fā)生沉降,保證了施工環(huán)境的安全;3.能夠使鐵路隧道的防水能力逐步增強(qiáng),成為鐵路隧道襯砌進(jìn)行防水的第一防線,從而為鐵路隧道提供穩(wěn)定、均質(zhì)、長(zhǎng)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(wěn)定。

        二、鐵路隧道襯砌背后注漿施工參數(shù)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(yīng)該由單環(huán)注漿量和注漿泵其本身的性能來(lái)進(jìn)行確定,但是同時(shí)要與在進(jìn)行掘進(jìn)的速度保持一致性。

        (二)背后注漿的注漿量

        通常情況下,在實(shí)際的施工過(guò)程中,背后注漿的注漿量應(yīng)該是大于理論上的注漿量,而實(shí)際上的注漿量應(yīng)該是與鐵路隧道的掘進(jìn)方式、鐵路隧道的線路以及地層等因素進(jìn)行充分的結(jié)合,將這幾個(gè)方面的因素進(jìn)行綜合性的考慮之后再與適當(dāng)?shù)娘枬M系數(shù)進(jìn)行相乘,以此來(lái)保證背后注漿充填的密實(shí)性。一般來(lái)說(shuō),飽滿系統(tǒng)主要包括了鐵路隧道的土質(zhì)系數(shù)、鐵路隧道采取的掘進(jìn)方式所產(chǎn)生的超挖系數(shù)、注漿過(guò)程中注漿壓力所產(chǎn)生的壓密系數(shù)以及施工過(guò)程中所消耗的系數(shù)等等。在實(shí)際的施工過(guò)程中,最主要的還是要考慮超挖系數(shù)以及土質(zhì)系數(shù)。超挖系數(shù)一般只會(huì)在曲線的施工過(guò)程中才會(huì)產(chǎn)生,其具體的數(shù)值可以經(jīng)過(guò)計(jì)算得出,而土質(zhì)系數(shù)主要是取決于底層的性質(zhì),一般情況下取值在1.1-1.5之間。以上幾個(gè)飽滿系數(shù)累計(jì)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(shí)候,對(duì)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?yàn)檫^(guò)大而導(dǎo)致地表出現(xiàn)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?qū)⒆{材料對(duì)鐵路隧道襯砌所出現(xiàn)的空隙進(jìn)行充分的填充,以此來(lái)避免因?yàn)槌霈F(xiàn)空隙而造成地表沉陷。通常上注漿壓力應(yīng)該是稍微待遇地層的水壓和土壓,以能夠使出現(xiàn)的空隙進(jìn)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(guò)程中,一般的注漿壓力都會(huì)控制在0.2-0.4MPa之間,是從設(shè)備性能、地基條件、土倉(cāng)壓力和漿液特性上進(jìn)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(jìn)行鐵路隧道襯砌背后注漿施工的時(shí)候,首先要將滲漏的基面進(jìn)行清理干凈,找出滲漏點(diǎn)或者是裂縫后用色筆進(jìn)行標(biāo)識(shí),留下記號(hào);其次,用清洗機(jī)將灌漿孔進(jìn)行沖水清洗后,要用快干堵漏劑將滲漏點(diǎn)或裂縫的表面進(jìn)行封閉并保證具有一定的嚴(yán)密性,而裂縫內(nèi)所含有的滲水可以通過(guò)注漿嘴進(jìn)行流排出;再次,根據(jù)滲漏的部分具體情況來(lái)確定注漿量和注漿壓力,一般情況下,注漿壓力是0.3MPa,在進(jìn)行灌注的時(shí)候會(huì)采用從結(jié)構(gòu)立面從下往上進(jìn)行注漿的順序,注漿的機(jī)械會(huì)采用堵漏注漿泵。如果在注漿的過(guò)程中,相鄰的孔出現(xiàn)純漿液的時(shí)候,應(yīng)該移動(dòng)到鄰孔進(jìn)行注漿,當(dāng)注漿達(dá)到了所規(guī)定的壓力之后,應(yīng)該馬上將閥門進(jìn)行關(guān)閉,在移動(dòng)至下孔進(jìn)行注漿。為了能夠使裂縫完全的灌滿漿液,應(yīng)該在漿液快凝固前進(jìn)行第二次的注漿;最后,在注漿完成24小時(shí)之后,對(duì)于滲漏的部分進(jìn)行檢查,看其是否會(huì)還會(huì)出現(xiàn)滲水的情況,如果沒(méi)有滲水的情況出現(xiàn),則將灌漿嘴進(jìn)行拆除,將基面用快干水泥進(jìn)行抹平封閉。

        (二)鐵路隧道襯砌背后注漿施工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)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(shí)候應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:1.在注漿之前必須進(jìn)行詳細(xì)清楚的漿液配比的試驗(yàn),從而確定合適的漿液配比,保證其所選的漿液配比強(qiáng)度和耐久性等各個(gè)物理力學(xué)指標(biāo)都能夠符合設(shè)計(jì)施工的要求;2.對(duì)于注漿孔的密封工作要做好,保證其不會(huì)發(fā)生任何的滲漏現(xiàn)象;3.對(duì)于注漿設(shè)備的保養(yǎng)和維修工作要嚴(yán)格做好,從而保證注漿作業(yè)與注漿材料的供應(yīng)不會(huì)間斷。

        總結(jié):

        綜上所述,鐵路隧道工程襯砌背后注漿施工工藝的對(duì)于我國(guó)鐵路隧道襯砌的穩(wěn)定性和滲漏水病害具有一定的作用,最關(guān)鍵的還是在于鐵路隧道襯砌背后注漿施工過(guò)程中的質(zhì)量控制,對(duì)于襯砌背后注漿施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格的控制,在施工的過(guò)程中嚴(yán)格的按照規(guī)范進(jìn)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(wěn)定性和工程質(zhì)量。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]張頂立,張素磊,房倩,陳峰賓.鐵路運(yùn)營(yíng)隧道襯砌背后接觸狀態(tài)及其分析.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)[J].2013(02).

        [2]王清江,王悅.隧道襯砌背后注漿防水及裂縫滲水整治技術(shù)研究.國(guó)防交通工程與技術(shù)[J].2012(01).

        [3]楊悅,侯公羽,李晶晶,尹曉黎.隧道襯砌背后注漿復(fù)合材料等效彈性模量研究.沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)[J].2013(03).

        [4]侯德勇,張?jiān)讫?隧道襯砌施工技術(shù)探討.科技致富向?qū)J].2011(06).

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