二衬带模注浆预防拱顶脱空技术在铁路隧道施工中的应用

中铁二十二局集团轨道工程有限公司，北京 100040

1 工程概况

南联山隧道起讫里程为DK368+800～DK378+650，总长度为9850m，最大埋深为250m，位于西双版纳—飞龙区间，隧道的进口接路基、出口接飞龙车站。除了出口段693m为双线隧道，其他部分均采取单线隧道的建设形式。围岩类别主要为Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级，设计二衬厚度为35～45cm，二次衬砌为关键支护结构，采用带模注浆预防拱顶脱空技术。

2 二衬拱顶脱空的主要原因

隧道混凝土浇筑施工流程如下：首先，由模板两侧的灌注窗灌注混凝土，灌注量逐步增加，待灌注窗封闭后，暂停灌注作业；其次，从上排灌注窗处继续向内部灌注混凝土，压满后采取封闭措施；最后，按顺序依次将泵送管拆除。在整个施工过程中，拱顶易出现密实度不足、空洞的问题，主要原因如下：

（1）初支面缺乏平顺性，局部存在较明显的凹坑，防水板挂设到位后将产生空腔，经混凝土浇筑后，形成较明显的空洞现象。（2）在挂设防水板时，未控制好松弛度。若挂设过紧，则难以与初支基面形成紧密贴合的关系，后续可见后背处存在脱空的情况；若挂设过松，则由于挤压作用而形成褶皱、空鼓，生成较大范围的空隙。（3）端头模板未安装到位，存在稳定性不足、位置偏差等问题，端头有漏浆现象，成型后的混凝土缺乏足够的密实度。（4）混凝土浇筑时未逐孔冲顶，混凝土流动距离过长，距泵送孔远，因混凝土供应不及时、压力不足而造成浇筑不饱满，进而形成脱空；混凝土浇筑过程中未振捣密实，浇筑完成后混凝土受自重下沉，造成拱部脱空；……