注浆技术在铁路隧道施工中的应用分析

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摘要：摘要：本文首先介绍注浆技术的种类，然后分析注浆技术应用在铁路隧道施工中能发挥的作用，随后对注浆技术的应用流程展开探讨，最后论述注浆技术在应用中需要关注的注意事项，旨在为相关人员提供参考。 关键词：注浆技术;铁路隧道工程;施工;应用 1 注浆技术分

　　摘要：本文首先介绍注浆技术的种类，然后分析注浆技术应用在铁路隧道施工中能发挥的作用，随后对注浆技术的应用流程展开探讨，最后论述注浆技术在应用中需要关注的注意事项，旨在为相关人员提供参考。

　　关键词：注浆技术;铁路隧道工程;施工;应用

　　1 注浆技术分类

　　1.1 渗透注浆法

　　渗透注浆法是让注浆材料在压力作用下以渗透方式渗入岩石或土壤缝隙中，渗透过程中注浆材料会逐渐替代缝隙中原有水和气体，此种注浆方式基本不会对原有岩石或土壤的体积和架构发生变化[1]。同时，能有效提高岩石或土壤的密实度，将岩石或土壤连接成一个共同的整体，提高其抗震和抗渗漏能力。在铁路隧道施工过程中应用渗透注浆法，在山体钻孔中注入合适的注浆材料，填补施工中或原有环境中存在的裂缝，使铁路隧道工程的整体强度得到提升。

　　1.2 压密注浆法

　　压密注浆法是将浓度较高的注浆材料向地基钻孔或土壤孔隙中填充，大浓度的注浆材料会在空洞中持续向周围土体施加压力，使注浆周边区域中土壤在持续挤压过程中会产生明显塑性形变，密实度得到有效提升，进而提高注浆区域周边土壤的强度和抗渗透能力。

　　1.3 劈裂注浆法

　　劈裂注浆法也是一种常见的软土层加固方法，该种加固方法的适应性较强，在渗透性较差的黏土层和渗透性较好的砂层中都有良好的加固效果[2]。劈裂注浆法是采用高压注浆技术将注浆材料注入土层之中，土壤在高压注浆材料的作用下，会对周边土壤持续施加压应力，进而使土壤中出现剪切裂缝，灌入土壤中的灌浆材料会继续灌入新产生的裂缝中，形成层层相连的灌浆网络，范围内土层会在灌浆材料的作用下得到整体强度的提升。

　　2 铁路隧道施工中应用注浆技术的作用

　　2.1 填充漏孔

　　在修建铁路隧道的过程中，应用注浆材料对土壤或岩层中的孔洞或缝隙进行填充，能提高土壤的密实度，避免土壤或岩层中出现渗水或漏水的情况，为提高铁路隧道工程的建设质量奠定基础。

　　2.2 提高施工便捷度

　　带模注浆施工技术对传统注浆技术中的预埋管、注浆工装、施工工艺等都进行了简化，使传统施工难度较大的衬砌拱顶浇筑工程的“可视性”更好，更方便控制注浆作业的质量，极大程度的规避了传统因衬砌厚度不合格而进行的返工处理。

　　3 带模注浆技术施工流程

　　注浆技术是铁路隧道施工中应用效果最好的对衬砌进行加固的方法，技术人员和施工人员应深入了解灌浆技术的每项流程，把控每项流程的质量，为提高铁路隧道建设质量奠定基础[5]。

　　3.1 台车改造

　　在进行二衬带模注浆作业前，必须根据建设要求改造台车，结合施工要求在台车顶部模板位置进行开孔，使其与注浆孔和排气孔能准确对接，并且将法兰盘焊接在顶部位置[6]。

　　3.2 管道安装

　　衬砌带模注浆施工工艺中需要安装的主要管道包括径向注浆管、纵向注浆管和排气管，技术人员应根据工程的建设需求和施工现场的实际条件灵活地选择不同规格、材质的管材。径向注浆管管材通常选用高强度PVC注浆管，在安装时，先用脚步包裹注浆管端部，然后用套管将其固定在法兰盘内并使其深入仓内，端部紧贴防水板，深入长度与混凝土衬砌厚度保持一致，以此保证注浆过程中不会出现浆液倒流堵塞的情况。

　　纵向注浆管和排气管管材通常选用高强PVC管材，在安装时，应注意布设溢浆孔。纵向注浆管和排气管需辅助固定条焊接在拱顶，焊接时需将注浆管与排气管分开布置，通常布设间距在3～5㎝范围内，固定条间距为50㎝左右。纵向注浆管布置图如图2所示。

　　3.3 带模注浆施工

　　①注浆设备准备。二衬带模注浆施工中涉及的机械设备主要有浆液搅拌机、注浆机、压力表等，在准备注浆设备时，还应充分考虑铁路隧道工程的总施工量和工期要求，保证进场的设备能满足作业强度要求。带模注浆技术多采用一体式制浆、注浆设备。

　　②浆液制备。为避免水泥砂浆在长时间制备之后产生凝结，应在二衬混凝土强度达到设计要求后进行现场制备并直接进行注浆作业。监理人员和工程管理人员应预先对同等水灰比的水泥砂浆质量进行试验检测，确保完成制备的浆液具有良好的流动性和可泵性，方便注浆作业的开展，并且具有良好的保水性，不易收缩;水泥砂浆在凝结后强度能达到工程建设标准，并且能与二衬混凝土有效粘结，拌和均匀的水泥砂浆能均匀地发生水化热反应，便于后期对二衬混凝土进行修补。

　　③带模注浆。常规混凝土会在完成浇筑的4h后逐渐初凝，因此，拱顶带模注浆作业应在混凝土浇筑后的4h以内依照施工流程有序推进。第一，正确连接注浆机与PVC注浆管，然后将注浆管外露部分与球阀相连，注意连接质量，确保主讲过程中不会出现管道脱落的情况。第二，完成管道的布设后，即可进行二衬混凝土浇筑作业。浇筑拱顶部分时，应注意调整注浆速度，按照由低到高的浇筑原则进行注浆作业，避免出现溢浆情况，需保证注浆作业一次完成，不可出现中断的情况。浇筑作业在混凝土浆液冲顶后即可结束，停止浇筑后需要对PVC注浆管和排气管进行及时清洗，避免混凝土浆液残留堵塞管道。第三，观察注浆孔混凝土泌浆情况。当压力值达到0.2MPa时，观察排气孔浆液泌出情况，当有浆液泌出后应关闭排气管中的止浆球阀;若压力值超出0.2MPa时，应停止注浆并关闭注浆管中的止浆球阀。完成注浆作业后，需立即封堵注浆孔，避免外界因素影响浆液凝结效果。注浆过程中应注意另一特殊情况，即压力值已经达到0.2MPa但排气孔中无浆液泌出，应立即换孔注浆，直到排气孔正常泌浆为止。

　　④验收。监理人员和管理人员应在注浆作业完成后的3个月内对结构的凝结质量进行验收，确保其能达到铁路隧道工程的建设标准。验收手法可用验收设备和人工方式相结合的方法，用雷达对结构整体密实度进行检测，用人工方式观察拱顶衬砌的完整度，并通过敲击的方式检测拱顶衬砌表面的抗击打能力。若在验收环节中发现建设工程不能满足工程建设标准，应立即采取相应措施对其进行处理。

　　4 结语：

　　铁路运输单车运输量大，运输過程中几乎不受天气和自然因素的影响，并且运输成本较小，是现代社会中最主要的运输方式，对地区经济发展具有十分重要的意义。但是铁路工程在建设过程中经常会遇到山体挡路的情况，通过建设铁路隧道能有效缩短铁路长度，避免火车在大坡度上体上穿梭。注浆技术是铁路隧道施工中一种实用性极强的施工技术，能有效提高隧道洞壁的稳定性和安全性。相关人员应全面了解注浆技术的不同种类，了解注浆技术的作用，在实际应用中把控各环节的施工质量，才能为提高铁路隧道工程的建设质量奠定基础。

　　参考文献

　　[1] 刘电. 带模注浆新型铁路隧道衬砌台车施工技术的有效运用分析[J]. 中华建设， 2019(9).

　　[2] 刘世杰， 刘泽， 吴建和，等. 铁路隧道全风化花岗岩地层地表注浆技术[J]. 现代隧道技术， 2019， 056(006)：181-186.

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