摘要：目前，铁路建设工程受设备工具、施工技术、运营水平、施工管理水平等因素，铁路隧道二次衬砌背后出现脱空问题，单个隧道可能会出现拱顶脱空、衬砌厚度严重不足等问题。二次衬砌后面的空白区域改变隧道围岩和支撑结构的应力状态。隧道结构和铁路运营安全存在巨大风险，尤其是周围岩石脱落的情况下。因此本文研究了某铁路隧道病害的治理过程为背景，探讨了隧道施工中二次衬砌空白的原因、预防措施以及与垄断相关的施工方案，最终取得了更好的施工结果。
关键词：隧道；衬砌；防脱空技术
引言
为了实现铁路建设的高质量发展，创造优秀的铁路施工时，铁路隧道施工的质量以及二次衬砌混凝土施工的质量尤为重要。本文深入分析隧道二次衬砌后面的空洞、回填不完全等质量缺陷形成原因，加强隧道二次衬砌混凝土施工过程的质量控制和工艺改进，对质量有缺陷的隧道采取有效改进措施，提高隧道二次衬砌混凝土施工质量，确保铁路运营安全具有重要意义。
1、衬砌背后空洞的概念
隧道衬砌结构后面的空隙可分为三类：初期支护后面的脱空，防水板后面的脱空，二次衬砌后面的脱空。无论空隙类型如何，所有填充材料都会因各种原因丢失或不填充，由于不连贯，导致隧道衬砌结构与围岩不紧密相连，存在脱空，甚至结构厚度不足，高速铁路在静载、动载和冲击载荷长期反复作用的情况下有崩塌的危险，影响了交通安全，造成了严重的不良后果。
2、工程概况
本文所述隧道部分是从一条山区铁路选择的。线路隧道总长度超过300公里。分析表明，隧道中的问题种类更为多样，主要成分的二次脱氯率为94.9%。众所周知，在二次解体的情况下，二次衬砌的受力结构首先受到影响。结构与周围岩石的接触变得更加不均匀，未受影响的部分承受着更大的压力，导致整个结构出现较大的裂缝。此外，水囊也会伴随着脱空现象的出现而衍生。一般说来当时间越长时，水囊的压力越大，可能导致结构裂缝。
3、隧道二衬检测相关规定
隧道施工过程中，二次衬砌可以为隧道施工建造更安全的防护系统，并且提高施工安全指标。但是，在系统建设过程中，将对其进行测试，以确保其质量符合相关要求。使用雷达探测的优点是，在不损害隧道衬砌结构的情况下，之后再使用钻芯进行验证，可以及时检测是否存在泄漏现象。这种检测技术也称为无损检测。为确保其监测的准确性，需遵循如下标准：(1)测量线也必须垂直排列，并辅之以水平测量。在第一种情况下，测量线位于隧道侧墙的拱顶、拱尺寸以及左右两侧，隧道的底部，其数量为1。当两条测量线由一条交叉光环线补充时，这两条测量线之间的距离应限制为8-12米。除了上述测量方法之外，还可以在同一节中定义不同的测量，其最低数量必须为6个。(2)隧道的设计部分可适当增加测量线，其数量应控制在2，标记公里，每个标记应分开5-10米。
4、隧道二衬脱空原因分析
(1)对开挖和初始支撑没有控制。在整个隧道施工过程中，开挖不足现象较多，导致原支护面平整度不一致。在崎岖不平的表面上放置防漏板会增加其背部穿孔的可能性2)固定防漏板时，不预留适当的释放。如果采用较松的固定方式，则在浇筑混凝土时可能会有压力，从而导致弯曲和裂缝；相反，更强的力会在防水板和支承面之间创建空洞。3)副板材施工时端面阵列密封连接不良，导致各模板之间的连接出现裂缝，特别是端面阵列粘贴到拱门位置。混凝土的质量——甚至在最初采集混凝土之前将其浇筑，从而导致脱碳。4）混凝土振动时的密实性不符合规范，二次衬砌浇筑混凝土结构不符合规范，附加振动器振动时二次衬砌变形现象存在。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(5)对三重注浆工艺的掌握和实施不严格，特别是在注浆现场，观察孔内混凝土注浆情况难以确定混凝土是否已满；或者采用喷水装置形成混凝土的一部分，初始冷凝会影响下一个混凝土卷筒，并且有一个风箱和风箱形成脱壳。(6)双层混凝土供应的运行性能不足，流动性差，混凝土供应不及时，混凝土形成冷缝，或混凝土堵管、泵不满，二次衬砌结构出现了脱空。 (7)探测隧道正面、侧面和侧壁的双封檐带的变形情况。空心钢筋混凝土：(1)厚0.38 < 0.45米的4.0米；(2)拱高为2.3米，深度为0.15 < 0.29米；(3)侧墙2.111，深度0.15，深度0.2.111。
5、二次衬砌脱空处理措施
二次衬砌完成后，应通过无损检测或其他手段解决排放问题。根据二次衬砌厚度和脱空情况，应采取相应的后处理、局部拆除和注浆补强等措施。下文仅对采取注浆处理的总体原则和施工工艺进行介绍。
5.1 注浆处理总体原则
将脱空区注浆材料和原衬砌混凝土结合为整体，防止原衬砌脱落或单独受力。对拱顶二次衬砌背后的脱空，原则上通过施工时保留的喷孔进行填充；对拱腰及边墙二次衬砌背后的脱空，原则上通过钻孔进行注浆回填。
5.2 注浆施工工艺
(1)确定空洞位置。空洞位置根据无损分析报告中记录的公里数确定和标注，并记录二级衬砌的实际厚度。(2)铺设注射管。注射孔尽可能使用保留的注射孔。保留注射孔堵塞时，应使用φ30mm钻具在二级注射孔位置钻入空白区域，且不得超过结构厚度，以防止密封板损坏。安装注射管和试验管，用锚固剂填充注射管和试验管周围的孔隙。(3)水泥浆制备。以0.5：1 ~ 1：1的水灰比使用PO42.5小时水泥，根据需要添加高效减水剂、冷凝器或其他添加剂。必须均匀更换泥浆，以满足泵、泄漏和施工机动性的要求。(4)面糊注射。注射面糊时，首先要清洗管孔。面团的初始压力应为0.2 MPa至0.5 MPa。可采取逐渐加压式注浆或定压注浆，结束压力为0.5 MPa至0.8 MPa。当出现压力迅速上升但水泥浆不易注入或注入量很小时，应检查注射管是否堵塞，并适当提高水灰比，以降低面糊浓度；在压力低或上升缓慢但数量特别大的情况下，应通过降低水灰比或混合5%～10%的水玻璃。当注浆量大于等于设计数量且孔口管出现冒浆，或者注浆压力达到设计压力且稳压10min没有出现明显压力下降时即可结束注浆。(5)评价注塑剂的效果。使用无损检测器检测面团的填充和密实度，特别是注入量低或可疑的注射管，在面团凝固后钻芯，并检查面团的填充和密实度(6)注射孔的处理。当钻浆注入位置渗水量较大时，应用水玻璃水泥浆密封注入孔。在检测和评价注塑剂效果时，应将辅助衬砌表面附件磨碎和清洁到注塑剂孔中。
结束语
总之，铁路施工时，要分析隧道第二次衬砌缺陷问题，尤其是空洞或空洞等严重隐患的原因，并及时采取正确的方法予以纠正以减少不必要的损失。
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论文作者:娄卫超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签：隧道论文; 混凝土论文; 结构论文; 注浆论文; 空洞论文; 铁路论文; 压力论文; 《基层建设》2019年第29期论文;