CN109139051A - 一种隧道注浆结构和施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种隧道注浆结构，包括模板，所述模板设置于衬砌台端模的一端，所述模板上沿远离所述衬砌台端模的方向依次开设有一个端模排气孔、两个可用于备用注浆的中间排气孔、和一个注浆孔，所述注浆孔中设置有预埋的注浆管。本发明在二衬模板顶部预留注浆管及注浆排气孔，同时兼做检查拱顶混凝土是否饱满的观察孔；并可采用SM‑RPC注浆管、微膨胀缓凝早强充填砂浆、制浆注浆一体机等灌注设备，设备简单，走行及操作方便。

Description

一种隧道注浆结构和施工工法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种隧道注浆结构和施工工法。

背景技术

近年来，隧道施工质量频发，其中，衬砌背后空洞、厚度不足、混凝土不密实、边墙开裂、渗水、骨料堆积等质量问题尤为突出，传统的施工工艺无法保证隧道衬砌实体质量，威胁运营安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道注浆结构和施工工法，以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种隧道注浆结构，包括模板，所述模板设置于衬砌台端模的一端，所述模板上沿远离所述衬砌台端模的方向依次开设有一个端模排气孔、两个可用于备用注浆的中间排气孔、和一个注浆孔，所述注浆孔中设置有预埋的注浆管。

优选地，所述端模排气孔、所述两个中间排气孔和所述注浆孔中任何相邻的两个孔之间均设置有一个混凝土浇筑孔。

优选地，所述注浆管通过固定法兰通过所述模板连接，所述固定法兰通过注浆管定位法兰与注浆软管连接。

优选地，所述固定法兰的上端与所述模板的下表面固定连接，所述固定法兰上形成有供所述注浆管通过的通孔，所述固定法兰的设置有多个向下伸出的定位柱，所述定位柱位于所述通孔的周向，所述注浆管定位法兰包括盘体，所述盘体上形成有插孔，所述插孔的边缘向远离所述固定法兰的方向延伸成连接管，所述注浆管的下端插入所述连接管中，所述定位柱穿设地所述盘体上的通孔中。

优选地，所述定位柱为螺柱，所述定位柱的端部安装有螺母。

优选地，所述注浆管的下端依次通过变径接头和注浆连接头与所述注浆软管连接，所述变径接头处设置有压力表和球阀。

本发明还提供了一种采用上述隧道注浆结构的施工工法，包括：

步骤1，台车顶板开孔、安装法兰

在衬砌台车顶模上开孔，从上一循环衬砌连接段到端头模共设置四个孔，依次为注浆孔、中间排气孔、端模排气孔，两侧注浆孔各距台车边模1.5m的位置设置，中间2个注浆孔之间的间距为3m布设；在衬砌台车开孔处焊接固定法兰；

步骤2，安装RPC注浆管

将准备好的RPC注浆管(排气管)通过改造后的预留孔处进行“试穿”量测，确定RPC注浆管(排气管)的安装长度和检测二衬厚度是否满足设计要求，具体标准以RPC注浆管(排气管)顶住防水板长度+2cm为准；

在固定法兰上安装定位法兰，并将制作好的RPC管穿入定位法兰，其中十字切口端与防水板顶紧；

步骤3，记录板上记录RPC管埋入深度

在RPC注浆管(排气管)顶住防水板后做好标记记录RPC管埋入深度：标记应为2条线，一条为与二衬模板外模板的线(用来检测二衬厚度是否满足要求)；另一条为二衬模板外模板线+2cm，即RPC注浆管(排气管)的下料长度；

步骤4，浇筑混凝土并观察预埋管出浆

二衬混凝土应对称浇筑，左右两侧混凝土面高差不得超过0.5m，前后高差不得超过0.6m，混凝土浇筑应逐窗逐层自模板窗口灌入，由下而上，对称分层，倾落自由高度不超过2m。浇筑拱顶混凝土时，注浆管作为观察口，看混凝土是否浇筑到拱顶，注意观察预埋管是否泌浆为准，必要时可对注浆观察口进行清理，避免堵塞；

步骤5，安装注浆组合件

安装连接含有套筒、止浆球阀、注浆压力表、快速接头组件的连接件，并连接高压注浆管；

步骤6，注浆液制备及带模注浆

拱顶注浆按照从低端往高端开始注浆，二衬混凝土浇筑完成2小时后进行，超细水泥或普通硅水泥+超细矿渣粉为基本材料，辅助聚羧酸减水剂、微膨胀剂、保水剂等，控制水料比为0.18；注浆采用专用的制浆注浆一体机进行操作，浆液要求连续拌制，拌制过程中严格监控材料用量，确保浆液质量；

步骤7，观察压力表和排气孔出浆

观察端模出浆情况及注浆压力，端模出浆或者压力超过1.0MPa时，换至下一注浆孔继续注浆，各孔依次注浆；若注浆压力达到1.0MPa，仍未出浓浆，应该更换排气孔注浆，直至中间排气孔和端模排气孔流出浓浆时停止注浆；

步骤8，脱模

脱模时直接将RPC管敲击折断，便于衬砌台车脱模，不卡模板，不弯曲变形。

优选地，步骤1中，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。

优选地，中间排气孔和端模排气孔在注浆时，先连接排水排浆管，减少注浆时流出的泌水和稀浆污染台车。

优选地，注浆过程中，观察台车压力表和端模出浆情况。如果端头模圆弧最高点漏浆，先停止注浆泵，并及时对漏浆处进行封堵，然后继续注浆，直至端头出浆浆体密度与制浆机中一致。更换至下一个注浆孔，依次类推。注浆时，如果台车处压力表超过1.0MPa，直接转至一下注浆孔。每一个注浆孔均需注浆，但在注浆过程中进行其它孔注浆时未注浆的注浆孔流出达到相同密度的浆体时，该孔可以封闭，不进行注浆。

由于采用了上述技术方案，本发明在二衬模板顶部预留注浆管及注浆排气孔，同时兼做检查拱顶混凝土是否饱满的观察孔；并可采用SM-RPC注浆管(以下简称RPC管)、微膨胀缓凝早强充填砂浆、制浆注浆一体机等灌注设备，设备简单，走行及操作方便。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是注浆孔布置示意图；

图2是注浆用模板固定法兰的结构示意图；

图3是浆管定位法兰的示意图；

图4是注浆孔细部图；

图5是带模注浆工艺流程图。

图中附图标记：1、模板；2、衬砌台端模；3、端模排气孔；4、中间排气孔；5、注浆孔；6、注浆管；7、固定法兰；8、注浆管定位法兰；9、注浆软管；10、通孔；11、定位柱；12、盘体；13、连接管；14、螺母；15、变径接头；16、注浆连接头；17、压力表；18、球阀；19、混凝土浇筑孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种隧道注浆结构，包括模板1，所述模板1设置于衬砌台端模2的一端，所述模板1上沿远离所述衬砌台端模2的方向依次开设有一个端模排气孔3、两个可用于备用注浆的中间排气孔4、和一个注浆孔5，所述注浆孔5中设置有预埋的注浆管6。

其中，注浆孔位置在混凝土浇筑口下端，为主要注浆孔，并对上一板混凝土端头模处进行再次注浆，充分保证每一板搭接处的充分密实。

中间排气孔，也作为备用注浆孔，位置在顶板的中间，在注浆孔注浆时，进行排气和排出混凝土的泌水。由于混凝土浇筑口位置混凝土通常是浇筑较好的位置，中间排气孔和注浆孔有可能是隔离开的，在此种情况下，注浆孔注完浆后，再以中间排气孔为备用注浆孔，进行注浆，至端模出流出浓浆即可终止注浆。

端模排气孔主要是用于注浆时排气和排水，也用于下一板衬砌注浆时的排气孔和排水孔。

中间排气孔和端模排气孔在注浆时，先连接排水排浆管，减少注浆时流出的泌水和稀浆污染台车。

由于采用了上述技术方案，本发明在二衬模板顶部预留注浆管及注浆排气孔，同时兼做检查拱顶混凝土是否饱满的观察孔；并可采用SM-RPC注浆管(以下简称RPC管)、微膨胀缓凝早强充填砂浆、制浆注浆一体机等灌注设备，设备简单，走行及操作方便。

此外，采用上述技术方案，使得注浆一板二衬只需要2h左右，且不占用正常二衬施工时间。同时，带模注浆可在混凝土初凝时开始注浆，且注浆压力远高于脱模后的注浆压力，提高衬砌混凝土与注浆处理浆液的整体性，修复各种混凝土缺陷。带模注浆时，由于受到台车模板的保护，二衬混凝土不会破坏。一般混凝土浇筑压力超过6MPa，注浆浆液的压力一般不超过1.0MPa。

优选地，所述端模排气孔3、所述两个中间排气孔4和所述注浆孔5中任何相邻的两个孔之间均设置有一个混凝土浇筑孔19。

优选地，所述注浆管6通过固定法兰7通过所述模板1连接，所述固定法兰7通过注浆管定位法兰8与注浆软管9连接。

优选地，所述固定法兰7的上端与所述模板1的下表面固定连接，所述固定法兰7上形成有供所述注浆管6通过的通孔10，所述固定法兰7的设置有多个向下伸出的定位柱11，所述定位柱11位于所述通孔10的周向，所述注浆管定位法兰8包括盘体12，所述盘体12上形成有插孔，所述插孔的边缘向远离所述固定法兰7的方向延伸成连接管13，所述注浆管6的下端插入所述连接管13中，所述定位柱11穿设地所述盘体12上的通孔中。

优选地，所述定位柱11为螺柱，所述定位柱的端部安装有螺母14。

优选地，所述注浆管6的下端依次通过变径接头15和注浆连接头16与所述注浆软管9连接，所述变径接头15处设置有压力表17和球阀18。

在采用本发明进行施工时，首先对衬砌台车进行改造，在衬砌台车顶模上开孔，共设置四个孔，依次为注浆孔、中间排气孔(备用注浆孔)、端模排气孔。两侧注浆孔各距台车边模1.5m的位置布设，中间2个注浆孔之间的间距为3m布设，各孔规格相同。在台车上预埋固定的RPC垂直注浆管，对二衬混凝土施工完2h后及时通过该注浆管进行注浆。注浆采用专用的制浆注浆一体机进行操作，注浆材料具有微膨胀、高流动性、早强、无泌水、缓凝等特性，不仅起到空洞充填作用，且能起到弥补或修复二衬混凝土的缺陷的作用。

本发明中的隧道拱顶带模注浆注浆管材料采用高性能水泥基制品，抗折强度高，相对于塑料管、钢管，适用性好，与混凝土及注浆料之间结合好。注浆材料采用预混砂浆，使用方便，环保，低水料比(0.18水料比)，微膨胀、强度高，与混凝土结合好，对施工缝具有修复作用。采用制浆、储浆、压浆一体化，泵送压力达，最大为3-4MPa，能够满足低水灰比砂浆的泵送。通过带模注浆，可指导、监控和倒逼衬砌拱顶混凝土施工，预防性治理缺陷，一次达到质量要求。

本发明的工艺原理如下：在台车上预埋固定的垂直注浆管，对二衬混凝土施工完2h后及时通过该注浆管进行注浆。注浆可采用专用的制浆注浆一体机进行操作，注浆材料具有微膨胀、高流动性、早强、无泌水、操作时间长等特性，不仅起到空洞充填作用，且能起到弥补或修复二衬混凝土的缺陷的作用。

本发明的核心技术在于：(1)通过预埋径向RPC管，预判拱顶衬砌厚度，观察灌注混凝土时RPC管口的溢浆情况，解决衬砌厚度不足的问题；(2)混凝土灌注结束后及时进行带模注浆，RPC注浆管管口均溢浆，表明注浆饱满，解决拱顶脱空问题；(3)由于及时注浆，浆体与混凝土结合完全，衬砌结构整体性好。(4)通过统计每环注浆量可倒逼拱顶混凝土灌注施工质量，同时，可在衬砌台车顶部安装红外线探头进行监控，标准灌注质量。

本发明的特点在于：(1)通过简化预埋管及注浆施工工艺、改进注浆工装及衬砌微膨胀注浆结合料料，将衬砌拱顶浇筑的隐蔽工程转化为“可见”工程，预防衬砌拱顶缺陷。(2)微膨胀注浆结合料具有修复施工间隙缝、冷缝及混凝土不密实、缺棱掉角等缺陷；通过浆体的渗透堵塞防水板破损，形成“蘑菇”型栓塞，具有堵水功能。(3)采用隧道衬砌专用注浆机注浆，该设备集制浆、储浆、压浆多功能为一体，且具有较高的注浆压力，可充分克服低水料比浆体的管道阻力和浆液垂直输送的阻力。(4)利用衬砌台车的支撑，混凝土浇筑完及时注浆。施工时间短，不影响其它工序。(5)统计每环衬砌注浆量，实施过程管理和考核，倒逼施工班组提高衬砌灌注质量。

下面对本发明的具体实施过程进行详细说明：

(1)台车顶板开孔安装法兰(首次)

在衬砌台车顶模上开孔，从上一循环衬砌连接段到端头模共设置四个孔，依次为注浆孔、中间排气孔(备用注浆孔)、端模排气孔。在顶模最高点适宜位置，设置注浆孔、排气孔等，共四个，两侧注浆孔各距台车边模1.5m的位置设置，中间2个注浆孔之间的间距为3m布设，各孔规格相同。顶模钻孔孔径φ40mm。

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。

定位法兰钢管内径40mm，外径120mm，法兰自带钢管内径37.5mm，外径40mm，高度50mm(除法兰盘的厚度10mm)；依次安装定位套管外径45mm，内径41.3mm，高度43.2mm，接长稳定钢管内径27.5mm，外径40.6mm，高度100mm。采用台车顶模打孔焊接注浆孔固定法兰的方式，进行注浆管的定位，注浆管外径为36mm，内径15mm。

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。

端模处安装监控摄像头，实时监控混凝土灌注过程，通过监控画面直观的了解混凝土在台车顶部的流动状态及饱满状态，有效的监控衬砌混凝土的灌注质量。

通过前期实践，对于不超过12m的台车，设置4个注浆孔(排气孔)即可。主要功能如下：

注浆孔，位置在混凝土浇筑口下端，为主要注浆孔，并对上一板混凝土端头模处进行再次注浆，充分保证每一板搭接处的充分密实。

中间排气孔，也作为备用注浆孔，位置在顶板的中间，在注浆孔注浆时，进行排气和排出混凝土的泌水。由于混凝土浇筑口位置混凝土通常是浇筑较好的位置，中间排气孔和注浆孔有可能是隔离开的，在此种情况下，注浆孔注完浆后，再以中间排气孔为备用注浆孔，进行注浆，至端模出流出浓浆即可终止注浆。

端模排气孔，该排气孔主要是用于注浆时排气和排水，也用于下一板衬砌注浆时的排气孔和排水孔。

中间排气孔和端模排气孔在注浆时，先连接排水排浆管，减少注浆时流出的泌水和稀浆污染台车。

(2)RPC注浆管安装

根据二衬几何要求使改造后的模板就位后，将准备好的RPC注浆管(排气管)通过改造后的预留孔处进行“试穿”量测，确定RPC注浆管(排气管)的安装长度和检测二衬厚度是否满足设计要求，具体标准以RPC注浆管(排气管)顶住防水板长度+2cm为准。

在固定法兰上安装定位法兰，并将制作好的RPC管穿入定位法兰，其中十字切口端与防水板顶紧。定位法兰外接管上连接套管及注浆管固定管。

RPC注浆管安装步骤：

二衬模板顶部预留注浆管及注浆排气孔，同时兼做拱顶砼是否饱满的观察孔，带模注浆可在混凝土初凝时开始注浆，且注浆压力远离于脱模后的注浆压力，提高衬砌混凝土与注浆处理浆液的整体性，修复各种混凝土缺陷，带模注浆时，由于受到台车模板的保护，二衬混凝土不会破坏，一般混凝土浇筑压力超过6.0MPa，注浆浆液的压力一般不超过1.0MPa。

注浆采用专用的制浆注浆一体机进行操作，其指标见搅拌注浆一体机，主要参数：

注浆机最大压力：4.0MPa

搅拌量：2-4m³/h

电机功率(搅拌+注浆+振动):15-18KW

高流动性微膨胀早强充填砂浆，简称充填砂浆，无泌水、微膨胀、早强、高强，优异的自流性能，较长的可施工时间。其性能达到甚至超过衬砌混凝土的指标，具有一定的防水效果，且水化放热均匀。

(3)记录板上记录RPC管埋入深度

在RPC注浆管(排气管)顶住防水板后做好标记记录RPC管埋入深度：标记应为2条线，一条为与二衬模板外模板的线(用来检测二衬厚度是否满足要求)；另一条为二衬模板外模板线+2cm，即RPC注浆管(排气管)的下料长度。

(4)浇筑混凝土并观察预埋管出浆

二衬混凝土应对称浇筑，左右两侧混凝土面高差不得超过0.5m，前后高差不得超过0.6m，混凝土浇筑应逐窗逐层自模板窗口灌入，由下而上，对称分层，倾落自由高度不超过2m。浇筑拱顶混凝土时，注浆管作为观察口，看混凝土是否浇筑到拱顶，注意观察预埋管是否泌浆为准，必要时可对注浆观察口进行清理，避免堵塞。

(5)安装注浆组合件

安装连接含有套筒、止浆球阀、注浆压力表、快速接头组件的连接件，并连接高压注浆管。

(6)注浆液制备及带模注浆

拱顶注浆按照从低端往高端开始注浆。二衬混凝土浇筑完成2小时后进行，超细水泥或普通硅水泥+超细矿渣粉为基本材料，辅助聚羧酸减水剂、微膨胀剂、保水剂等，控制水料比为0.18；注浆采用专用的制浆注浆一体机进行操作。浆液要求连续拌制，拌制过程中严格监控材料用量，确保浆液质量。

(7)观察压力表和排气孔出浆

观察端模出浆情况及注浆压力，端模出浆或者压力超过1.0MPa时，换至下一注浆孔继续注浆，各孔依次注浆。若注浆压力达到1.0MPa，仍未出浓浆，应该更换排气孔注浆，直至中间排气孔和端模排气孔流出浓浆时停止注浆。

注浆结束，卸下注浆机软管，将灌注管孔封堵密实。浆液初凝后卸除定位法兰。

(8)脱模

脱模时直接将RPC管敲击折断，便于衬砌台车脱模，不卡模板，不弯曲变形。克服了钢管卡模的缺陷。

施工过程在注浆时需要注意以下几点：

1)浆料放入到储浆桶后，将注浆管放到排水沟边缘，启动注浆泵，将管体中的水全部挤出后，停止注浆泵。

2)将注浆管管头提升到衬砌台车上，与台车注浆接头连接。并将注浆管固定到台车上，悬空部分固定到台车侧面。

3)启动注浆泵，开始注浆。注浆顺序由主注浆孔向端模注浆孔依次进行注浆。

4)注浆过程中，观察台车压力表和端模出浆情况。如果端头模圆弧最高点漏浆，先停止注浆泵，并及时对漏浆处进行封堵，然后继续注浆，直至端头出浆浆体密度与制浆机中一致。更换至下一个注浆孔，依次类推。注浆时，如果台车处压力表超过1.0MPa，直接转至一下注浆孔。每一个注浆孔均需注浆，但在注浆过程中进行其它孔注浆时未注浆的注浆孔流出达到相同密度的浆体时，该孔可以封闭，不进行注浆。

RPC注浆管内须饱满，注浆完毕更换注浆连接件时应及时封堵RPC注浆管。

5)结束注浆。各孔注浆结束，端模最高处出浆浆体密度与制浆桶中一致，结束注浆。

6)记录注浆总量、注浆开始时间和结束时间。

7)留样检测。分别在制浆机和台车注浆软管管头处进行抽样，检测浆体密度。浆体密度与实验室的测试值相差不得超过1.5％。在台车注浆软管管头处抽样，进行抗压强度和抗折强度试验。每进行10板注浆进行一次浆体密度检测和同条件强度检测，检测28d强度试件的抗压强度和抗折强度。

技术经济效益分析如下：

首先进行直接经济效益分析，即直接注浆的经济效益对比。每板二衬拱顶注浆经济效益比选，每板按照11.9米计算。以下数据为5板的平均注浆数据。

普通水泥浆及PVC管注浆造价

专用衬砌充填砂浆及RPC注浆管注浆造价

综上所述，每板二衬由普通拱顶注浆改为带模注浆工艺，可节省费用约184元/m。

其次，间接经济效益方面，进行普通水泥浆注浆，一般需反复注浆2-3次，其施工费用大增，而且后期注浆无法进行带模注浆，其注浆压力不宜过高，否则可能造成衬砌开裂。并且后期多工序作业会影响工程进度，尤其是进入静态验收或联调联试阶段，注浆质量更难以保证，到后期进行重复注浆时，其造价即按照修补加固工程计算，根据时间节点不同，其造价是正常建设阶段造价的5-10倍。

因此，采用带模注浆工艺，使用高性能的充填砂浆，一次性的解决衬砌施工缺陷，具有显著的综合经济效益，能够大量节省后期成本。

带模注浆与传统回填注浆的对比：

带模注浆与传统回填注浆的对比

社会效益分析如下：

隧道衬砌拱顶混凝土施工，由于施工工艺本身的缺陷、施工条件恶劣、施工人员质量意识差以及施工管理问题，造成隧道衬砌拱顶空洞普遍存在，给工程带来极大的危害和风险，尤其是高铁时代，隧道衬砌病害更为突出。因此，在建设初期，即缺陷的萌芽阶段予以处置，能够显著提高工程质量，确保运行安全。

(1)本工艺施工方便可靠，在衬砌施工间隙注浆，不影响整体工期；

(2)RPC注浆管带模注浆可在混凝土初凝后开始注浆，通过较高的注浆压力，充分密实衬砌空洞，修复衬砌缺陷；

(3)通过应用高性能的充填砂浆，修复衬砌自身和施工人员人为造成的缺陷，改善衬砌的整体力学性能；

(4)将传统的隧道衬砌空洞缺陷由后期修补变为前期预防，早期“预防”式治理，及时纠正和改进，将“隐蔽”的“缺陷”工程变为“可见”的“可靠”工程；

(5)确保隧道衬砌质量，提高衬砌混凝土的整体性及力学性能，减少衬砌混凝土开裂、脱空和脱落的风险，提高衬砌对地质风险的免疫力，减少运营时隧道衬砌发生灾害的风险；

(6)提高工程质量，为我国高铁隧道建设保驾护航，并为高铁国家战略增加质量保障。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道注浆结构，其特征在于，包括模板(1)，所述模板(1)设置于衬砌台端模(2)的一端，所述模板(1)上沿远离所述衬砌台端模(2)的方向依次开设有一个端模排气孔(3)、两个可用于备用注浆的中间排气孔(4)、和一个注浆孔(5)，所述注浆孔(5)中设置有预埋的注浆管(6)。

2.根据权利要求1所述的隧道注浆结构，其特征在于，所述端模排气孔(3)、所述两个中间排气孔(4)和所述注浆孔(5)中任何相邻的两个孔之间均设置有一个混凝土浇筑孔(19)。

3.根据权利要求1所述的隧道注浆结构，其特征在于，所述注浆管(6)通过固定法兰(7)通过所述模板(1)连接，所述固定法兰(7)通过注浆管定位法兰(8)与注浆软管(9)连接。

4.根据权利要求3所述的隧道注浆结构，其特征在于，所述固定法兰(7)的上端与所述模板(1)的下表面固定连接，所述固定法兰(7)上形成有供所述注浆管(6)通过的通孔(10)，所述固定法兰(7)的设置有多个向下伸出的定位柱(11)，所述定位柱(11)位于所述通孔(10)的周向，所述注浆管定位法兰(8)包括盘体(12)，所述盘体(12)上形成有插孔，所述插孔的边缘向远离所述固定法兰(7)的方向延伸成连接管(13)，所述注浆管(6)的下端插入所述连接管(13)中，所述定位柱(11)穿设地所述盘体(12)上的通孔中。

5.根据权利要求4所述的隧道注浆结构，其特征在于，所述定位柱(11)为螺柱，所述定位柱的端部安装有螺母(14)。

6.根据权利要求4所述的隧道注浆结构，其特征在于，所述注浆管(6)的下端依次通过变径接头(15)和注浆连接头(16)与所述注浆软管(9)连接，所述变径接头(15)处设置有压力表(17)和球阀(18)。

7.一种采用权利要求1-6中任一项所述隧道注浆结构的施工工法，其特征在于，包括：

步骤1，台车顶板开孔、安装法兰

在衬砌台车顶模上开孔，从上一循环衬砌连接段到端头模共设置四个孔，依次为注浆孔、中间排气孔、端模排气孔，两侧注浆孔各距台车边模1.5m的位置设置，中间2个注浆孔之间的间距为3m布设；在衬砌台车开孔处焊接固定法兰；

步骤2，安装RPC注浆管

将准备好的RPC注浆管(排气管)通过改造后的预留孔处进行“试穿”量测，确定RPC注浆管(排气管)的安装长度和检测二衬厚度是否满足设计要求，具体标准以RPC注浆管(排气管)顶住防水板长度+2cm为准；

在固定法兰上安装定位法兰，并将制作好的RPC管穿入定位法兰，其中十字切口端与防水板顶紧；

步骤3，记录板上记录RPC管埋入深度

在RPC注浆管(排气管)顶住防水板后做好标记记录RPC管埋入深度：标记应为2条线，一条为与二衬模板外模板的线(用来检测二衬厚度是否满足要求)；另一条为二衬模板外模板线+2cm，即RPC注浆管(排气管)的下料长度；

步骤4，浇筑混凝土并观察预埋管出浆

二衬混凝土应对称浇筑，左右两侧混凝土面高差不得超过0.5m，前后高差不得超过0.6m，混凝土浇筑应逐窗逐层自模板窗口灌入，由下而上，对称分层，倾落自由高度不超过2m。浇筑拱顶混凝土时，注浆管作为观察口，看混凝土是否浇筑到拱顶，注意观察预埋管是否泌浆为准，必要时可对注浆观察口进行清理，避免堵塞；

步骤5，安装注浆组合件

安装连接含有套筒、止浆球阀、注浆压力表、快速接头组件的连接件，并连接高压注浆管；

步骤6，注浆液制备及带模注浆

拱顶注浆按照从低端往高端开始注浆，二衬混凝土浇筑完成2小时后进行，超细水泥或普通硅水泥+超细矿渣粉为基本材料，辅助聚羧酸减水剂、微膨胀剂、保水剂等，控制水料比为0.18；注浆采用专用的制浆注浆一体机进行操作，浆液要求连续拌制，拌制过程中严格监控材料用量，确保浆液质量；

步骤7，观察压力表和排气孔出浆

观察端模出浆情况及注浆压力，端模出浆或者压力超过1.0MPa时，换至下一注浆孔继续注浆，各孔依次注浆；若注浆压力达到1.0MPa，仍未出浓浆，应该更换排气孔注浆，直至中间排气孔和端模排气孔流出浓浆时停止注浆；

步骤8，脱模

脱模时直接将RPC管敲击折断，便于衬砌台车脱模，不卡模板，不弯曲变形。

8.根据权利要求7所述的施工工法，其特征在于，步骤1中，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。

9.根据权利要求7所述的施工工法，其特征在于，中间排气孔和端模排气孔在注浆时，先连接排水排浆管，减少注浆时流出的泌水和稀浆污染台车。

10.根据权利要求7所述的施工工法，其特征在于，注浆过程中，观察台车压力表和端模出浆情况。如果端头模圆弧最高点漏浆，先停止注浆泵，并及时对漏浆处进行封堵，然后继续注浆，直至端头出浆浆体密度与制浆机中一致。更换至下一个注浆孔，依次类推。注浆时，如果台车处压力表超过1.0MPa，直接转至一下注浆孔。每一个注浆孔均需注浆，但在注浆过程中进行其它孔注浆时未注浆的注浆孔流出达到相同密度的浆体时，该孔可以封闭，不进行注浆。