隧道衬砌拱顶带模注浆技术要求

-1-隧道衬砌拱顶带模注浆技术要求前言为规范隧道衬砌拱顶带模注浆技术在京沈客运专线隧道衬砌拱顶带模注浆中的应用，统一衬砌台车注浆设计要求、及时带模注浆工艺、预埋注浆管及微膨胀注浆料的技术要求，确保衬砌拱顶带模注浆的质量，特制订本技术要求。本技术要求依据《高速铁路隧道工程施工技术规程》、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》、中国铁路总公司工管中心《铁路隧道二次衬砌预防拱顶空洞实施意见》（工管桥隧函[2015]199号文）、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》以及相关研究的最新成果编制而成。本技术要求负责起草单位：中国铁路总公司工程管理中心、京沈铁路客运专线京冀有限公司、中国铁道科学研究院、中国铁路总公司工程质量安全监督总站、中铁十一局集团有限公司本技术要求主要起草人：龚成明李喜军李强段铮韩自力代鸿明朱嘉斌贾征程森马伟斌安哲立傅俊佘海龙宋建雷吕彪王勃汪强本技术要求由京沈铁路客运专线京冀有限公司负责解释。目录-2-1适用范围..........................................................................................-3-2规范性引用文件..............................................................................-3-3术语和定义......................................................................................-4-4衬砌台车注浆设计..........................................................................-5-5性能要求..........................................................................................-7-6设备及器具......................................................................................-9-7试验方法........................................................................................-11-8注浆施工........................................................................................-13-9质量检查及验收.............................................................................-18-附录A.................................................................................................-21-附录B.................................................................................................-22-附录C.................................................................................................-24-附录D.................................................................................................-25-附录E.................................................................................................-27-附录F.................................................................................................-29-附录G................................................................................................-30-附录H................................................................................................-30--3-隧道衬砌拱顶带模注浆技术要求1适用范围本技术要求适用于新建隧道衬砌拱顶带模注浆。本技术要求规定了新建隧道带模注浆的衬砌台车注浆设计、性能要求、设备及器具、试验方法、注浆施工、质量检查及验收等。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术要求的引用而成为本技术要求的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术要求，然而，鼓励根据本技术要求达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本技术要求。GB/T176水泥化学分析方法GB/T8077混凝土外加剂匀质性试验方法GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50081普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T25182-2010预应力孔道灌浆剂GB/T17671水泥胶砂强度检验方法（ISO法）GB/T50448水泥基注浆材料应用技术规范GB23440-2009无机防水堵漏材料-4-JG/T336-2011混凝土结构修复用聚合物水泥砂浆TB/T3275-2011铁路混凝土TB10753-2010高速铁路隧道工程施工质量验收标准TB10417-2003铁路隧道工程施工质量验收标准TB10005-2010铁路混凝土结构耐久性设计规范Q/CR9604-2015高速铁路隧道工程施工技术规程工管桥隧函〔2015〕199号铁路隧道二次衬砌预防拱顶空洞实施意见科技基〔2006〕129号客运专线活性粉末混凝土（RPC）材料人行道挡板、盖板暂行技术条件科技基〔2008〕74号客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件铁运函〔2004〕174号铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定3术语和定义3.1拱顶带模注浆通过对衬砌台车进行改造，在衬砌台车模板中心线位置沿台车纵向方向设置一定数量的注浆孔，并安装注浆用固定法兰，在-5-浇筑混凝土前预埋活性粉末混凝土（RPC）注浆管，混凝土浇筑结束后及时从预埋注浆管处进行注浆。3.2主注浆孔距离上一循环衬砌最近的注浆孔为首选注浆孔，称为主注浆孔。3.3RPC预埋注浆管由普通硅酸盐水泥、硅砂、矿物掺和料、聚羧酸减水剂、高强钢丝网(steelmesh)、其他助剂等经过高温热合等特定工艺条件生产出来的水泥基复合材料，简称RPC注浆管。3.4微膨胀注浆料由普通硅酸盐水泥、超细掺和料、聚羧酸减水剂、微膨胀剂、硅砂等为主要成分，经均匀复合而成的，具有微膨胀性能，良好的流动性和泵送性，与衬砌混凝土具有良好的结合性能，通过高压注浆泵注入到隧道衬砌与防水板间的脱空区的一种注浆材料。4衬砌台车注浆孔设计4.1注浆孔数量按照台车长度设计注浆孔数量,9-12m台车不少于4个注浆孔。如果衬砌中有钢筋网时可适当增加注浆孔数量。4.2注浆孔位置12m台车注浆孔位置布置见图1，主注浆孔距离侧端模为60-100cm。端模排气孔（也作为注浆孔）距端模边缘100-150cm。-6-中间排气孔（注浆孔）安置在混凝土灌注口之间平均分布。在初始设计注浆孔位置时，当设计位置与台车钢梁位置有冲突时，可将注浆孔位置进行适当调整。4.3注浆孔要求首先，在衬砌台车模板顶部开孔，孔径为40mm。其次，在衬砌台车开孔处焊接固定法兰，固定法兰采用四周满焊方式，防止漏浆或注浆时法兰脱落。固定法兰连接螺栓在模板外侧，法兰厚度1cm。固定法兰尺寸见图2所示。图1注浆孔布置示意图-7-120mm40mm图2注浆用模板固定法兰4.4台车端模防漏措施在安装台车端模后，端模内侧铺挂塑料膜，塑料膜从端模顶端向外翻出10-20cm。并采取其它必要措施防止浇灌混凝土或注浆时端模漏浆。4.5端模监控装置端模处设置监控摄像头，监控注浆管安装以及混凝土灌注状态。5性能要求5.1拌和物用水应符合JGJ63的要求。凡符合饮用标准的水，均可使用。5.2配合比微膨胀注浆料的水料比宜为0.18~0.20。5.3微膨胀注浆料的匀质性及环保性能指标-8-配制的微膨胀注浆料的匀质性及环保性能应满足表1的规定。表1微膨胀注浆料的匀质性及环保性能要求序号试验项目技术指标检测方法/标准1含水率（％）≤3.0GB/T25182-20102细度（0.63mm方孔筛筛余量）（％）≤15GB/T80773Cl-（％）≤0.1GB/T1764碱含量（％）≤0.4GB/T1765pH值9-11GB/T80775.4微膨胀注浆料浆体基本性能配制的微膨胀注浆料浆体基本性能指标应满足表2的规定。表2微膨胀注浆料浆体性能要求序号试验项目技术指标检测方法/标准1拌合物表观密度（kg/m3）2260±40JGJ/T702出机流动度（mm）380~410GB/T50448390min流动度保留值（mm）≥320GB/T504484分离度（%）-1.0~1.0附录A5泌水率（%）0GB/T500806塑性膨胀率（%）0.3~2科技基[2008]74号中附录C7抗压强度(MPa)12h≥3.5GB/T176711d≥18.028d≥50.08抗折强度（MPa）12h≥1.0GB/T176711d≥4.028d≥10.09抗渗性（MPa）≥1.5GB/T23440-2009备注：微膨胀注浆料水料比按照推荐水料比。5.5微膨胀注浆料浆体结合性能-9-配制的微膨胀注浆料与衬砌混凝土的结合性能，与注浆管的结合性能应满足表3的规定。表3微膨胀注浆料结合性能要求序号试验项目技术指标检测方法/标准124h结合强度7d强度比(%)≥110附录B结合性合格28d强度比(%)≥105结合性合格2微膨胀注浆料与RPC管结合性合格附录C备注：微膨胀注浆料水料比按照推荐水料比。6设备及器具6.1制浆注浆机6.1.1制浆及注浆设备宜采用制浆注浆一体机。6.1.2制浆部分采用立式双层搅拌机，上层为搅拌桶，下层为储料桶。搅拌速率为50-72转/分，搅拌桶容量为200升，储料桶容量为200-400升。搅拌桶表面有过滤筛及振动下料电机。6.1.3注浆部分宜采用活塞式压浆机，电机功率不低于6KW，注浆活塞可承受压力不低于5.0MPa。等效垂直输送距离不低于40m。6.2预埋RPC注浆管用于观察混凝土冲顶、排气以及注浆的预埋RPC注浆管，其规格及力学性能应满足表4的规定。-10-表4预埋RPC注浆管的技术要求序号试验项目技术要求检测方法1外观无肉眼可见且长度大于40mm裂纹直尺测量2长度/mm≥6001）直尺测量3外径/mm36±0.6游标卡尺测量4内径/mm15±0.3游标卡尺测量5管壁厚度/mm10.5±1.0游标卡尺测量6管体径向抗压强度（KN/m)≥100附录D7管体抗折强度/MPa≥28附录E备注：注浆管常用长度为600mm，需要加长时，使用加长型管。6.3高压注浆管高压注浆管采用双层钢丝管，承压能力不低于10MPa，宜采用分段管，每段4-6m，管与管之间宜采用快速接头连接。6.4台车注浆连接件6.4.1用于注浆的注浆连接件包含定位法兰、连接套管、止浆阀门、压力表以及快速接头等，连接方式见图3；定位法兰厚