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1、新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第 1 页 目录 1 编制依据 . 1 2 编制范围及目的 . 1 3 工程概况 . 1 3.1 工程概述 . 1 3.2 主要技术标准. 2 3.3 工程特点 . 2 3.4 地震动参数. 3 4 隧道质量缺陷的整治原则. 3 5 隧道质量缺陷的类型 . 3 6 脱空整治方案 . 3 6.1 原因分析 . 3 6.2 整治措施 . 3 6.3 二衬与初支间脱空处理措施. 3 6.4 初支与基岩面脱空处理措施. 7 7 衬砌欠厚整治方案. 9 7.1 原因分析 . 9 7.2 程
2、度判定 10 7.3 整治措施 10 7.4 拱墙欠厚拆换处理措施 10 7.5 拱墙欠厚钻孔注浆与锚固补强处理措施 13 8 衬砌局部裂缝整治方案 17 8.1 原因分析 17 8.2 整治措施 17 8.3 沿缝凿孔压浆处理措施 17 8.4 沿缝凿槽压浆处理措施 19 8.5 施工注意事项 20 9 钢筋外露与保护层不足的整治方案 20 9.1 原因分析 20 9.2 整治措施 20 9.3 钢筋外露和保护层不足的处理措施 21 9.4 施工注意事项 21 10 渗漏水整治方案. 22 10.1 原因分析 . 22 10.2 整治措施 . 22 10.3 衬砌内部渗漏水埋管注浆处理措施.
3、 23 10.4 衬砌渗漏水凿槽处理措施. 26 10.5 衬砌渗漏水裂缝嵌缝处理措施. 28 10.6 衬砌局部面渗处理措施. 29 10.7 施工注意事项. 32 11. 二衬问题整治方案 . 32 11.1 原因分析 . 32 11.2 整治措施 . 33 11.3 处理方案 . 33 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第 2 页 11.4 施工注意事项. 34 12 隧道质量缺陷整治管理结构. 35 13 劳动力及机具、设备配置. 35 14 质量保证措施. 35 14 安全保证措施. 36 15 环保、
4、水保措施. 37 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第1页 隧道质量缺陷整治方案 1 编制依据 (1) 苦柏杨隧道设计图 (成贵施隧 -31) ; (2) 月亮湾隧道设计图 (成贵施隧 -30) ; (3) 时速 250 公里客运专线铁路双线隧道复合式衬砌(CRTS 型板式无砟轨道) (成 贵施隧附 02) ; (4) 铁路隧道防排水技术指南 (TZ331-2009) ; (5) 高速铁路隧道工程施工技术指南 (铁建设 2010241 号) ; (6) 高速铁路隧道工程施工质量验收标准 (TB10753-2010
5、) ; (7) 铁路混凝土工程施工技术指南 (铁建设 2010241 号) ; (8) 铁路混凝土工程施工质量验收标准 (TB10424-2010) ; (9) 铁路隧道监控量测技术规程 (TB10121-2007) ; (10) 铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定(铁运函 2004174 号) ; (11) 地下工程防水技术规范 (GB50108-2010 ) ; (12) 铁路隧道工程施工安全技术规程 (TB10304-2009) ; (13) 地下工程防漏治理技术规程 (JCJ/T212-2010) ; (14) 铁路隧道防排水技术指南 (TZ331-2009) ; (15) 铁路隧道
6、防排水技术规范 (TB10119-2000) ; (16)标段实施性施工组织设计及成贵公司指导性施工组织设计; (17)第三方检测结果。 2 编制范围及目的 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段三分部区段内共有隧道两 座,分别为苦柏杨隧道和月亮湾隧道;本方案的编制为上述两座隧道质量缺陷的整治提供理 论依据,指导隧道质量缺陷全过程整治作业,使隧道质量缺陷整治满足设计、规范要求,并 预防施工中安全质量事故的发生,确保质量缺陷整治施工顺利进行。 3 工程概况 3.1 工程概述 月亮湾隧道全长 380m ,起止里程 D2K95+195 D2K95+575 ,全段均为级围岩。本
7、隧位于 宜宾市泥溪镇毛溪沟村,为川南红层丘陵地貌,地形有一定起伏,丘高与槽谷相间分布,残 丘低矮浑圆;进口纵坡较陡坡度2040,进口纵坡坡度1025,地面海拔高程320m 380m ,最大高差 60m ,地面地表基本为旱地、灌木,基岩零星出露,洞身左为乐宜高速公路, 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第2页 交通条件较好,环境对工程影响较小;隧道最大埋深为32m ,洞身最大埋深 32m ,洞身围岩为 软质岩且节理裂隙发育,施工中支护不及时容易引起洞内坍塌直至冒顶,隧道钻孔中均无稳 定地下水位,地下水弱发育。 苦柏
8、杨隧道全长 445m ,起止里程 D2K101+025 D2K101+470 ,全段均为级围岩。隧道区 属丘陵地貌,地形波状起伏,进、出口地形起伏不大,地表多为旱地和水田,种植以玉米和 水稻为主的农作物,坡面植被不甚发育以杂草为主,大部分是密林;隧道进、出口都有一条 便道横穿线路,交通条件较好;隧道进出口为斜坡陡坡地貌,进口相对平缓纵坡坡度15 35,出口较陡纵坡坡度3560;地面海拔高程322372m ,最大高差 50m ,隧道最大埋 深 38m 。 3.2 主要技术标准 序号主要技术标准 1 铁路等级客运专线 2 正线数目双线 3 速度目标值250km/h 4 正线线间距4.6m 5 最小
9、曲线半径 一般地段4000m,个别地段3500m,枢纽加减速地 段合理选定。 6 最大坡度一般地段20,困难地段25,个别地段30 7 牵引种类电力 8 到发线有效长度650m 9 列车运行控制方式自动控制 10 行车指挥方式综合调度集中 3.3 工程特点 月亮湾隧道全长 380m ,深部为储气结构,其周边分布有大型天然气田,全段均为级围 岩,地质复杂,施工难度大。隧道位于丘陵地区,地形有一定起伏,隧道自进口至进口为连 续下坡 , 在隧道施工期间排水需进行统一规划,保证排水畅通。隧道进口靠近乐宜高速公路, 进口位于山谷中,需修建便道进行施工,交通条件较好,施工材料、设备进场较为方便。隧 道进口
10、坡面仰坡上方D2K95+195 D2K95+250及其左右各 20m范围存在危岩落石, 主要为泥岩 砂岩差异风化形成的孤石,块体以0.5 1m见方为主,对隧道进口施工影响较大。全段地下 水弱发育,地下水对混凝土具有酸性侵蚀性,环境作用等级为H2 ,总体而言,该隧道工程地 质条件较差,施工难度大。 苦柏杨隧道全长 445m ,隧道位于川南大塔场气田区北西翼附近,全段均为级围岩,地 质复杂,施工难度大。隧道位于山区,地形波状起伏,隧道自进口至出口为连续上坡, 在隧道 施工期间排水需进行统一规划,保证排水畅通。隧道进、出口都有一条便道横穿线路,交通 条件较好,施工材料、设备进场较为方便。D2K101
11、+441 D2K101+478段隧道洞顶为厚层砂岩 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第3页 的危岩落石,对隧道出口的安全存在威胁。隧道D2K101+150处左侧有水塘一处,对工点施工 影响较大。全段地下水发育,地下水对混凝土具有S042-侵蚀性,环境作用等级为H2。 总体而言,上述两座隧道工程地质条件较差,施工难度大。 3.4 地震动参数 根据中国地震动参数区划图 (GB18306-2001 )及成贵铁路区域性地震区划报告等 确定,沿线地震动峰值加速度为0.1g。 沿线场地土类型为中硬土,场地类型为类,设计地震
12、分组为第三组,地震动反应谱特 征周期为 0.45s 。 4 隧道质量缺陷的整治原则 (1)彻底治理、不留死角,保证隧道实体质量满足设计验标要求,确保铁路后期运营安 全。 (2)缺陷整治要符合“确保质量、技术先进、经济合理、安全适用”的要求。 (3)缺陷整治要符合环境保护的要求。 (4)对于无损检测发现的缺陷部位,采用加密扫描和混凝土钻芯的方式进行验证,进一 步确定缺陷范围和程度。 (5)整治处理中不断改正工艺工法,验证整治效果,优化整治方案。 5 隧道质量缺陷的类型 根据缺陷成因和所处位置的不同,大致可以把隧道质量缺陷分为五类:包括脱空、衬砌 欠厚、衬砌局部裂缝、衬砌钢筋外露、渗漏水处理;根据
13、不同类型的隧道质量缺陷应采取不 同的处理措施进行整治。 6 脱空整治方案 6.1 原因分析 (1)初支光爆效果差,且开挖面不平整,超挖严重,喷浆作业没有喷满;防水板挂设松 弛度不合适未与初支面密贴, 在衬砌混凝土浇筑时防水板局部受力形成二衬与初支间的脱空。 (2)二次衬砌混凝土浇筑时拱部未注满,二次灌浆没有严格按照设计规范进行,与初期 支护间形成脱空。 (3)拱顶混凝土没有连续进行灌注,间隔时间过长,先灌部分混凝土堵塞了出料口。 6.2 整治措施 脱空整治主要采取钻孔注浆填充空洞的方式进行处理,以发挥衬砌、初支及围岩整体结 构能力,改善和维护衬砌今后工作环境。 6.3 二衬与初支间脱空处理措施
14、 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第4页 6.3.1 工艺流程 图 1 回填注浆施工工艺流程图 (1)脱空位置核查 根据物探及钻孔验证脱空范围,检测定位,并在缺陷整治过程中对脱空范围进行核对、 检验。 (2)质量缺陷判定 根据检测资料和铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定进行衬砌欠厚程度判断, 若发现衬砌厚度不足,必须在欠厚整治完成后再进行衬砌背后注浆。 (3)衬砌钻孔、安装孔口管 采用自制的简易台车或台架作为操作平台,工作人员在平台上手持电钻在脱空部位进行 钻孔作业;注浆孔采用 42 钻孔,交错布置,布置间距
15、为1.0m1.0m,钻孔时注意不要穿透 防水板,现场操作中可根据实际衬砌厚度、缺陷范围和衬砌背后脱空大小对钻孔布置进行适 当调整;注浆时孔口设置32 带丝扣的孔口管,并用植筋胶锚固在42 注浆孔内。 钻孔与孔口管安装详见下图: 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第5页 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第6页 (4)管口试接 注浆用塑料管与带丝扣的孔口管进行连接,注浆前应与每根预留孔口管进行试接,确保 拌制的浆液能够在规定的时间内使
16、用完,使注浆能够连续进行。 (6)吸水试验 注浆前应对注浆管路系统用1.5-2.0倍注浆终压进行吸水试验, 检查管路系统能否耐压, 有无漏水、机械设备是否正常,试运行20min 后,进行注浆现场试验,确定注浆参数。试验 及注浆过程中,要求值班技术员必须在场,做好注浆记录;并根据现场注浆实际情况,准确 判断及时对浆液稠度做出调整。 (6)浆液配制 注浆材料采用微膨胀水泥砂浆,水泥砂浆配合比采用0.8:1 ,可通过现场试验进行调整, 配制好的浆液随拌随用,严禁使用停滞时间过长的浆液。 (7)注浆 二次衬砌混凝土强度达到设计强度的100% 后才能进行注浆,注浆时由隧道下坡方向至上 坡方向依次进行,注
17、浆采用逐渐加压式注浆,注浆压力为0.2Mpa,注浆速度一般为 20-40L/min ;灌浆管端头设置防堵设施,当注浆压力达到设计终压并稳定5min 以上、吸浆量 很少或不吸浆时即可结束该孔注浆,注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实,孔洞较大时,需添 加纤维。 (8)二次补压 第一次注浆后间隔2h,将每个注浆孔按0.2Mpa 压力保持 10min 注浆,当达到下述情况 之一即可结束注浆:当注浆压力达到设计终压时;当注浆量达到或超过设计注浆量,孔 口管出现冒浆时;当注浆压强达到设计终压,且稳压10min 也可结束注浆。 6.3.2 施工注意事项 (1)注浆时,注浆孔内设置 32 孔口管,并用植筋胶锚固于
18、42 注浆孔内,注浆过程 中,相邻注浆孔应设置孔口塞,以免跑浆。 (2)注浆施工前先进行注浆试验,并根据试验结果调整注浆参数。 (3)衬砌背后注浆时隧道纵向应由下坡方向向上坡方向进行,横向应先注边墙孔、两侧 孔、在注拱顶孔。 (4)应对钻孔进行编号,钻孔及注浆过程中应钻孔、注浆压力、注浆量进行详细记录, 根据钻孔情况确定注浆钢管长度。 (5)注浆过程中应严密观察衬砌状况,若发现衬砌有异常、变形、开裂或已有裂纹有加 速发育趋势等,应立即停止注浆,并想上级领导汇报。 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第7页 (6)施
19、工过程中应做到随钻随注以免跑浆。 (7)注浆完成后,采取可靠的封堵措施,防止浆块掉落,影响施工与运营安全。 6.4 初支与基岩面脱空处理措施 6.4.1 工艺流程 初支背后存在空洞或不密实区,也需采取打孔注浆的方法进行缺陷整治,其施工工艺与 衬砌脱空注浆类似。 (1)现场施工前应先根据无损扫描资料,做物探钻孔验证脱空范围,检测定位,并在施 工过程中空洞或不密实区范围进行核对、检验。 (2)质量缺陷判定 根据检测资料和物探结果对初支空洞类型进行判断,若发现初支基岩不密实或初支背后 脱空,需采用不同的注浆方式进行处理。 (3)衬砌钻孔、安装孔口管 采用自制的简易台车或台架作为操作平台,工作人员在平
20、台上手持电钻或风钻在脱空部 位进行钻孔作业;注浆孔采用42 钻孔,交错布置,布置间距为1.5m1.5m,实际施工中应 根据初支背后不密实、空洞大小及范围沿隧道拱顶、拱腰、边墙布置注浆孔;注浆孔钻孔深 度应超过既有衬砌并伸入基岩不小于1.0m,注浆时孔口设置 32 孔口管,并用植筋胶锚固在 42注浆孔内,注浆过程中,相邻注浆孔应设置孔口赛,以免跑浆。 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第8页 (4)管口试接 注浆用塑料管与带丝扣的孔口管进行连接,注浆前应与每根预留孔口管进行试接,确保 拌制的浆液能够在规定的时间内使
21、用完,使注浆能够连续进行。 (5)吸水试验 注浆前应对注浆管路系统用1.5-2.0倍注浆终压进行吸水试验, 检查管路系统能否耐压, 有无漏水、机械设备是否正常,试运行20min 后,进行注浆现场试验,确定注浆参数。试验 及注浆过程中,要求值班技术员必须在场,做好注浆记录;并根据现场注浆实际情况,准确 判断及时对浆液稠度做出调整。 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第9页 (6)浆液配制 初支背后脱空,采用水泥砂浆或细石混凝土进行填充注浆;初支背后围岩不密实,采用 纯水泥浆,浆液配合比建议采用0.8:1 ,并通过现
22、场试验进行调整。 (7)注浆 初支混凝土强度达到设计强度的100% 后才能进行注浆,注浆时由隧道下坡方向至上坡方 向依次进行,注浆采用逐渐加压式注浆,注浆压力为1.0Mpa,注浆速度一般为35-70L/min ; 灌浆管端头设置防堵设施, 当注浆压力达到设计终压并稳定5min 以上、吸浆量很少或不吸浆 时即可结束该孔注浆,注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实。 (8)二次补压 第一次注浆后间隔2h,将每个注浆孔按1.0Mpa 压力保持 10min 注浆,当达到下述情况 之一即可结束注浆:当注浆压力达到设计终压时;当注浆量达到或超过设计注浆量,孔 口管出现冒浆时;当注浆压强达到设计终压,且稳压10mi
23、n 也可结束注浆。 6.4.2 施工注意事项 (1)段内若需采取锚杆等措施补强既有衬砌时,锚杆应尽量利用注浆孔布置,避免过多 影响既有衬砌完整性。 (2)注浆孔钻孔深度应超过既有衬砌并伸入基岩不小于1.0m,注浆时于孔口设置 32 孔口管,并用植筋胶锚固于42 注浆孔内,注浆过程中,相邻注浆孔应设置孔口塞,以免跑 浆。 (3)注浆施工前先进行注浆试验,并根据试验结果调整注浆参数。 (4)衬砌背后注浆时隧道纵向应由下坡方向向上坡方向进行,横向应先注边墙孔、两侧 孔、在注拱顶孔。 (5)应对钻孔进行编号,钻孔及注浆过程中应钻孔、注浆压力、注浆量进行详细记录, 根据钻孔情况确定注浆钢管长度。 (6)
24、注浆过程中应严密观察衬砌状况,若发现衬砌有异常、变形、开裂或已有裂纹有加 速发育趋势等,应立即停止注浆,并想上级领导汇报。 (7)施工过程中应做到随钻随注以免跑浆。 7 衬砌欠厚整治方案 7.1 原因分析 (1)二次衬砌拱顶混凝土欠厚,同时拱顶脱空,说明灌注拱顶混凝土时未灌满。 (2)测量放线精度低或爆破开挖效果不理想,初支侵限造成二次衬砌厚度不足。 (3)处理塌方过程中,安全起见为尽量避免在次扰动围岩,对个别突出的岩石或初支拱 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第10页 架未进行处理,造成二衬欠厚。 (4)初期
25、支护预留沉降量过小,围岩变形较大;初支喷射混凝土局部过厚,二次衬砌施 工时没有进行有效的处理,造成二次衬砌厚度不足。 7.2 程度判定 对比无损检测资料衬砌厚度与原设计差异,按铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规 定对缺陷进行分级,采取相应整治措施,缺陷等级指标见下表 7.3 整治措施 对二次衬砌背后存在空洞,衬砌强度满足设计要求,局部厚度不满足设计要求,根据所 处地质条件结合铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定、 铁路隧道防排水技术规范 (TB10119-2000 ) ,整治措施按下表执行: 危岩类别建筑材料 设计衬砌厚度实际最小衬砌厚度 采取措施 cm cm Vb 钢筋混凝土50 30 回填
26、注浆 30 拆换 Vc 钢筋混凝土55 30 回填注浆 30 拆换 7.4 拱墙欠厚拆换处理措施 苦柏杨隧道和月亮湾隧道衬砌类型均为V类,当实测混凝土浇筑厚度30cm时,需对衬 砌混凝土采取拆换的措施,具体工艺流程如下: 7.4.1 工艺流程 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第11页 图 2 衬砌欠厚拆换施工工艺流程图 (1)根据物探资料和钻孔验证结果确定欠厚范围。 (2)拆换前,应先完成相邻段落的其他缺陷整治,在拆换段前后2m范围设置拱墙 I20a 钢筋作为临时支护,钢架间距0.5m/榀。 新建铁路成都至贵阳
27、线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第12页 (3)采用自制的简易台车或台架作为操作平台,工作人员在平台上采用砂轮机沿已划分 好的墨线切缝,切缝深度控制在衬砌厚度的2/3 左右,二衬混凝土采用风镐进行破除,拆除 顺序为:从拱顶位置开始,依次想两侧拆除拱腰及边坡混凝土,拆除二衬混凝土时要跳槽拆 除,严禁爆破,每次拆除纵向拆除长度不得大于1m ,严禁大段落连续进行拆除作业,拆除土 工布与防水板时,土工布预留搭接长度不能小于40cm ,防水板预留搭接长度不能小于30cm 。 (4)拆除旧的二衬混凝土后,将新旧混凝土结合处凿毛并采用高压水冲
28、洗干净,按设计 要求恢复二衬钢筋,并对钢筋进行除锈处理,以保证新旧混凝土之间连接良好。 (5)自检合格后,报现场监理工程师检查验收;验收合格后铺设防水板与无纺布,并做 好与原防水板的搭设( 无纺布搭接宽度不小于50mm,防水板焊接采用超声波焊接工艺,其搭接 宽度不小于 15cm ,单条焊缝的有效焊接宽度不小于1.5cm) ;新旧混凝土接缝要设置止水胶, 宽 2cm ,以改善其防水性能。 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第13页 (6)利用钢模台车灌注拆换二衬混凝土,二衬混凝土采用微膨胀混凝土,混凝土强度等 级根
29、据设计要求而定;拆除拱顶预埋的50 注浆波纹管(预埋不少于两根) ,二衬混凝土浇 筑完成后,检查衬砌厚度,待二衬混凝土强度达到设计要求后,对衬砌背后空洞进行注浆回 填密实,注浆同原设计,确保二衬与初支密贴。 7.4.2 施工注意事项 (1)二衬欠厚处理是基于初期支护和二次衬砌变形监测满足规范要求的情况下施作,且 二次衬砌监测稳定的情况下进行处理。 (2)要根据物探和钻孔确定二衬欠厚范围和大小,根据实测结果采用不同的处理措施。 (3)二次衬砌欠厚处理,严禁采用爆破施作,每次拆除纵向长度不得大于1m 。 (4)新旧二衬混凝土结合处,必须凿毛处理并用高压水冲洗干净,保证混凝土接茬满足 设计规范要求,
30、不产生新的质量缺陷。 (5)拆换施工前后和施工过程中,要加强拆换段及相邻段落洞内和地表沉降观测,一旦 发现异常,应立即采取临时钢架等应急措施,确保施工安全。 (6)微膨胀混凝土使用前,配合比需经监理单位审批。 7.5 拱墙欠厚钻孔注浆与锚固补强处理措施 7.5.1 工艺流程 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第14页 图 3 衬砌欠厚脱空钻孔注浆与锚杆补强施工工艺流程图 (1)脱空位置核查 根据物探及钻孔验证二衬脱空范围和大小,检测定位,并在缺陷整治过程中对脱空范围 进行核对、检验;确定二衬厚度是否满足最小衬砌厚
31、度大于30cm ,纵向脱空长度小于5m ,如 不满足应采取拱墙衬砌拆换的方式进行欠厚处理,整治完成后在进行衬砌背后注浆。 (2)衬砌钻孔、安装孔口管 采用自制的简易台车或台架作为操作平台,工作人员在平台上手持电钻在脱空部位进行 钻孔作业;注浆孔采用 42 钻孔,交错布置,布置间距为1.0m1.0m,钻孔时注意不要穿透 防水板,现场操作中可根据实际衬砌厚度、缺陷范围和衬砌背后脱空大小对钻孔布置进行适 当调整;注浆时孔口设置32 带丝扣的孔口管,并用植筋胶锚固在42 注浆孔内。 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第1
32、5页 (3)管口试接 注浆用塑料管与带丝扣的孔口管进行连接,注浆前应与每根预留孔口管进行试接,确保 拌制的浆液能够在规定的时间内使用完,使注浆能够连续进行。 (4)吸水试验 注浆前应对注浆管路系统用1.5-2.0倍注浆终压进行吸水试验, 检查管路系统能否耐压, 有无漏水、机械设备是否正常,试运行20min 后,进行注浆现场试验,确定注浆参数。试验 及注浆过程中,要求值班技术员必须在场,做好注浆记录;并根据现场注浆实际情况,准确 判断及时对浆液稠度做出调整。 (5)浆液配制 注浆材料采用微膨胀水泥砂浆,水泥砂浆配合比采用0.8:1 ,可通过现场试验进行调整, 配制好的浆液随拌随用,严禁使用停滞时
33、间过长的浆液。 (6)注浆 二次衬砌混凝土强度达到设计强度的100% 后才能进行注浆,注浆时由隧道下坡方向至上 坡方向依次进行,注浆采用逐渐加压式注浆,注浆压力为0.2Mpa,注浆速度一般为 20-40L/min ;灌浆管端头设置防堵设施,当注浆压力达到设计终压并稳定5min 以上、吸浆量 很少或不吸浆时即可结束该孔注浆,注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实,孔洞较大时,需添 加纤维。 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第16页 (7)二次补压 第一次注浆后间隔2h,将每个注浆孔按0.2Mpa 压力保持 10min 注
34、浆,当达到下述情况 之一即可结束注浆:当注浆压力达到设计终压时;当注浆量达到或超过设计注浆量,孔 口管出现冒浆时;当注浆压强达到设计终压,且稳压10min 也可结束注浆。 (8)锚杆补强 补强锚杆采用 HRB335 22 砂浆锚杆,单根锚杆长为4m ,间距 1m ,梅花形布置,垫板为 12120.8cm,地下水发育且需锚杆补强段落采用拆换处理,以满足防水要求。 7.5.2 施工注意事项 (1)注浆时,注浆孔内设置 32 孔口管,并用植筋胶锚固于42 注浆孔内,注浆过程 中,相邻注浆孔应设置孔口塞,以免跑浆。 (2)注浆施工前先进行注浆试验,并根据试验结果调整注浆参数。 (3)衬砌背后注浆时隧道
35、纵向应由下坡方向向上坡方向进行,横向应先注边墙孔、两侧 孔、在注拱顶孔。 (4)应对钻孔进行编号,钻孔及注浆过程中应钻孔、注浆压力、注浆量进行详细记录, 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第17页 根据钻孔情况确定注浆钢管长度。 (5)注浆过程中应严密观察衬砌状况,若发现衬砌有异常、变形、开裂或已有裂纹有加 速发育趋势等,应立即停止注浆,并想上级领导汇报。 (6)施工过程中应做到随钻随注以免跑浆。 (7)注浆完成后,采取可靠的封堵措施,防止浆块掉落,影响施工与运营安全。 (8)根据缺陷整治情况,实施注浆后可根据衬
36、砌厚度、脱空区面积大小和形状必要时设 置锚杆补强,地下水发育且需锚杆补强段落采用拆换处理,以满足防水要求;锚杆垫板和螺 母采用镀锌处理,并对锚杆头进行防锈处理。 8 衬砌局部裂缝整治方案 8.1 原因分析 (1)混凝土塑性过大,成型后发生沉降不均,出现塑性沉降裂缝。 (2)初支围岩变形过大,造成衬砌混凝土不均匀沉降,产生裂缝。 (3)配合比设计不当引起的干缩裂缝。 (4)骨料级配不良,又未及时养护引起的干缩裂缝。 (5)模板支撑刚度不足,或拆模工作不慎,外力撞击的裂缝。 8.2 整治措施 整治前对裂缝进行观测,裂缝发展情况稳定后,在对裂缝进行整治。对于宽度小于5mm 的裂缝,采用沿裂缝凿孔压浆
37、封堵处理;对于宽度大于5mm 的裂缝,采用沿裂缝凿槽,压浆 封堵后用环氧砂浆嵌补。 8.3 沿缝凿孔压浆处理措施 8.3.1 工艺流程 二衬混凝土表面清理钻孔洗缝埋设注浆管封缝压水试验注浆封孔。 8.3.2 施工步骤 (1)二衬混凝土表面清理 用钢丝刷清理二衬混凝土表面,再用空压机把表面吹干净,对混凝土表面打磨平整,除 去表层浮浆,直至完全露出混凝土结构新面。 (2)钻孔与埋设注浆管 沿裂缝凿长、宽、深均为8cm “V”型孔,孔顶正对裂缝,凿孔间距30-50cm,冲洗干净 后埋入 10 塑料管,其周围孔隙用环氧砂浆或膨胀水泥胶泥压实固定,注浆管外露8-10cm, 以便与注浆设备连接;注浆孔与注
38、浆管的设置如下图: 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第18页 (3)封缝 对所有需要注浆的裂缝,涂刷环氧树脂封缝。 (4)压水试验 封缝、砂浆锚固后进行压水试验,以检查封缝、固管强度疏通裂缝,确定压浆参数。压 水采用颜色鲜明的有色水(其压力维持在0.4Mpa左右) ,测定水压及进水量,作为注浆依据。 (5)注浆 由裂缝两端向裂缝中部注浆,设置集中排水孔且需对其封闭时,集中排水孔在相邻两孔 注浆后,顶水注浆;注浆压力应根据裂缝大小、衬砌质量等综合确定,一般为0.2-0.6Mpa , 但一般不超过压水试验压力;当注
39、浆量与预计注浆量相差不多,压力较稳定且吸浆量逐渐减 少至 0.01L/min 时,在压注 3-5min 即可结束注浆,注浆中应随时观察压力变化,当压力突然 增高应立即停止注浆;当压力急剧下降时,应暂停注浆,调整浆液的凝结时间与浆液浓度后 继续注浆。 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第19页 (6)封孔 注浆结束后,用铁丝将注浆管外露部分反转绑扎,待浆液终凝后,割除外露部分,以环 氧砂浆将孔口抹平,待其固结后沿裂缝涂环氧树脂一遍。 8.4 沿缝凿槽压浆处理措施 8.4.1 工艺流程 二衬混凝土表面清理沿缝凿槽洗缝
40、埋设注浆管封缝压水试验注浆嵌缝。 8.4.2 施工步骤 (1)二衬混凝土表面清理 用钢丝刷清理二衬混凝土表面,再用空压机把表面吹干净,对混凝土表面打磨平整,除 去表层浮浆,直至完全露出混凝土结构新面。 (2)沿缝凿槽与洗缝 沿裂缝长度方向凿倒梯形槽,槽口宽一般为5-10cm(裂缝宽 +4cm ) ,槽底宽大于槽口宽, 槽深 8cm 。并用高压水、高压风对裂缝凿出的槽口进行清理,保证槽内无粉尘杂物。 (3)埋设注浆管与封缝 正对裂缝按间距30-50cm 布置注浆管,并采用环氧砂浆封闭嵌缝槽,封缝材料按填充槽 深一半考虑,具体布置如下图所示: (4)压水试验 封缝、砂浆锚固后进行压水试验,以检查封
41、缝、固管强度疏通裂缝,确定压浆参数。压 水采用颜色鲜明的有色水(其压力维持在0.4Mpa左右) ,测定水压及进水量,作为注浆依据。 (5)注浆 由裂缝两端向裂缝中部注浆,设置集中排水孔且需对其封闭时,集中排水孔在相邻两孔 注浆后,顶水注浆;注浆压力应根据裂缝大小、衬砌质量等综合确定,一般为0.2-0.6Mpa , 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第20页 但一般不超过压水试验压力;当注浆量与预计注浆量相差不多,压力较稳定且吸浆量逐渐减 少至 0.01L/min 时,在压注 3-5min 即可结束注浆,注浆中应随
42、时观察压力变化,当压力突然 增高应立即停止注浆;当压力急剧下降时,应暂停注浆,调整浆液的凝结时间与浆液浓度后 继续注浆。 (6)嵌缝 注浆结束后,用铁丝将注浆管外露部分反转绑扎,待浆液终凝后,割除外露部分,以环 氧砂浆将孔口抹平,待其固结后沿裂缝涂环氧树脂一遍。 8.5 施工注意事项 (1)衬砌裂缝处理,应在衬砌填充注浆,补强锚杆施作后进行;裂缝由渗漏水现象时, 应在裂缝居中位置打一个穿透衬砌的集中排水孔。 (2)注浆材料在无水裂缝处采用环氧浆液,有水裂缝处采用水溶性聚氨酯浆液。 (3)注浆前检查注浆系统,以保证机具工作正常,管路畅通,注浆后即拆管清洗;作业 环境必须符合有关劳动保护规定。 (
43、4)注浆过程中,应随时观察进浆量,压力变化及邻孔跑浆情况,以便调整有关参数, 保证注浆效果。 (5)所采用的浆液原料均应按规定进行质检,储存和使用;严禁使用不合格产品、变质 产品。 9 钢筋外露与保护层不足的整治方案 9.1 原因分析 (1)二衬钢筋在安装过程中没有挂设保护层垫块或保护层垫块没有严格按设计要求挂 设,挂设数量过少造成露筋。 (2)二衬钢筋在安装时,定位不准,二衬钢筋层间距过大,使局部钢筋紧靠衬砌台车造 成钢筋外露。 (3)初支欠挖造成二衬混凝土厚度不足,为保证隧道净空,致使二衬钢筋保护层过小, 造成露筋。 (4)局部二衬钢筋受衬砌混凝土下沉影响,密贴衬砌台车,造成露筋。 9.2
44、 整治措施 (1)对一般施工期间遗留的外露非结构钢筋头,采取截断、拔出钢筋后使用环氧砂浆封 闭钢筋孔。 (2)对二衬结构钢筋外露和钢筋保护层厚度不足段,需对外露钢筋进行除锈防锈处理后 在涂刷防碳化层(水泥基渗透结晶型材料)。 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第21页 9.3 钢筋外露和保护层不足的处理措施 9.3.1 一般非结构外露钢筋 对一般施工期间遗留的外露非结构钢筋头,采取截断、拔出钢筋后使用环氧砂浆封闭钢 筋孔,具体施工如下图所示: 9.3.2 二衬结构钢筋外露和保护层不足 对二衬结构钢筋外露和钢筋保护
45、层厚度不足段,需对外露钢筋进行除锈防锈处理后在涂 刷防碳化层(水泥基渗透结晶型材料). 喷涂水泥基渗透结晶型材料采用机械喷涂的方式,困 难地段也可采用人工刮涂的方式,具体施工见下图: 水泥基渗透结晶型材料用量一般为12kg/m, 若采用机械喷涂时,其与水的比例为1:0.5 , 采用人工刮涂时,其与水的比例为1:0.3 ,喷涂及刮涂的厚度为12mm 。 9.4 施工注意事项 (1)喷涂水泥基渗透结晶型材料前应清洁二衬砼表面,应确保混凝土表面干净湿润,但 不应有明显的水印。 (2)水泥基渗透结晶型材料喷涂后,40 分钟开始初凝, 8 小时后开始固化,此时应及时 喷雾进行养护,但严禁喷水冲刷以防止活
46、性材料的流失。;养护次数不得小于 35次/d ,养护 时间为 35 天。 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利水电第七工程局有限公司 第22页 10 渗漏水整治方案 10.1 原因分析 (1)隧道范围内地下水丰富,围岩节理、裂隙发育,有含裂隙水的岩层。 (2)隧道防水板有破损,施工质量不高,焊缝没有完全焊牢,存在缝隙。 (3)止水带加固质量不高,固定不牢,混凝土浇筑时有卷起现象,止水带没有起到应有 的止水作用。 (4)止水条安放不规范,不按设计要求镶如槽内;随意黏贴,或钉在接头混凝土表面, 造成止水条扭曲、变形。 (5)施工缝、变形缝处混
47、凝土振捣不到位,止水带、止水条与混凝土不密贴。 (6)初支渗漏水没有及时有效进行引排或封堵,在衬砌防排水薄弱处溢出。 (7)混凝土和易性差,施工质量控制不严,导致混凝土质地不均匀,捣固不密实或出现 漏振,形成疏松层或蜂窝,留下各种形状的漏水缝隙。 (8)围岩变形引起衬砌开裂,衬砌背后回填不密实,出现漏水薄弱点。 10.2 整治措施 (1)点漏 整治范围:单独点仅整治出水点,相邻点视其距离、相对位置考虑是否合并整治;同一 里程不同高程时,凿槽埋管以较高位置点为起点,里程相差超过1m者,分部整治;介于两者 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3 标段隧道质量缺陷整治方案 中国水利
48、水电第七工程局有限公司 第23页 之间的,可采用“Y”型凿槽埋管处理, 相邻出水点若采用压浆封堵, 应先压注水量小的一点, 另一点视其它点封堵成功后水量的变化确定采用引排,或压浆封堵。 整治措施:拱部单点漏水(点漏)为射流、股流、线流时,采用凿槽埋管(槽)直接引 排;拱部单点漏水(点漏)为滴水时,采用衬砌内部注浆封堵。 (2)缝漏 整治范围:拱部环状裂缝向无渗漏方向延伸0.5m,水平裂缝、斜向裂缝向裂缝起、止点 以外延伸 0.5m,拱脚施工缝向两端无渗漏段各延长1m 。 整治措施:对于有股水,射流出现且缝宽较大(3mm )的漏水缝采用凿槽埋管引排;对 于有股水、射流、多处滴水、缝宽较小(3mm
49、 )的漏水缝采用沿缝进行衬砌内部注浆,在注 浆后的集中出水点凿槽引排;对于仅为渗水,水量较小的滴水缝,采用凿槽嵌缝进行封堵。 (3)面漏 整治范围:在凿毛检查的漏水范围向四周外延0.5m。 整治措施:采用衬砌内部注浆,在注浆后集中出水点凿槽引排的措施处理;必要时可在 隧道衬砌内表面设置环氧砂浆防水层或喷涂水泥基渗透结晶型涂层。 10.3 衬砌内部渗漏水埋管注浆处理措施 10.3.1 适用情况 对隧道内水量较小、水流分散而不便引排的拱墙施工缝、衬砌裂缝、及个别出水点(面) 进行衬砌内部注浆,以封闭水流通道及衬砌裂隙,或使水流相对集中便于引排。 10.3.2 工艺流程 渗漏水点的确认设置排水槽钻孔(沿缝凿槽)注浆孔(排水槽)清理埋设注浆 管封缝压水试验注浆封孔 10.3.3 施工步骤 (1)渗漏水点的确认 衬砌内部渗漏水处理,首先需确认渗漏水的位置、大小并用红油漆标示。 (2)设置引水槽 衬砌内部渗漏水处理预先引水、尔后处理漏水缝,在进行衬砌内部注浆的顺序进行,注 浆管均采用环氧砂浆固管封缝,环氧砂浆配合
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