隧道质量缺陷治理方案‘.docx
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1、1编制依据12编制范围及目的13工程概况13.1工程概述13.2主要技术标准13.3工程特点13.4地震惊参数24隧道质量缺陷的整治原则25隧道质量缺陷的类型26脱空整治方案26.1缘由分析26.2整治措施26. 3二衬与初支间脱空处理措施37. 4初支与基岩面脱空处理措施67衬砌欠厚整治方案97.1缘由分析97. 2程度判定97. 3整治措施107. 4拱墙欠厚拆换处理措施108. 5拱墙欠厚钻孔注浆与锚固补强处理措施138衬砌局部裂缝整治方案179. 1缘由分析1710. 2整治措施178.3沿缝凿孔压浆处理措施178. 4沿缝凿槽压浆处理措施198.5施工留意事项209钢筋外露与爱护层不
2、足的整治方案209.1缘由分析209. 2整治措施209. 3钢筋外露和爱护层不足的处理措施219. 4施工留意事项2110渗漏水整治方案2210. 1缘由分析2210.2整治措施2210.3衬砌内部渗漏水埋管注浆处理措施2310.4衬砌渗漏水凿槽处理措施2610.5衬砌渗漏水裂缝嵌缝处理措施2810.6衬砌局部面渗处理措施2910 .7施工留意事项3211 .二衬问题整治方案3211.1缘由分析32IL2整治措施33IL3处理方案33IL4施工留意事项3412隧道质量缺陷整治管理结构3513劳动力及机具、设施配置3514质量保证措施3514平安保证措施3615环保、水保措施37隧道质量缺陷整
3、治方案1编制依据*(略)2编制范围及目的为隧道质量缺陷的整治供应理论依据,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意设计、法律规范要求,并预防施工中平安质量事故的发生,确保质量缺陷整治施工顺当进行。3工程概况3.1工程概述*(略)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250kmh4正线线间距4.6m5最小曲线半径一般地段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307牵引种类电力8到发线有效长度650m9列车运行掌握方式自动掌握IO行车指挥方式综合调度集中3. 3工程特点*隧道全
4、长380m,深部为储气结构,其周边分布有大型自然气田,全段均为V级围岩,地质简单,施工难度大。隧道位于丘陵地区,地形有肯定起伏,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大路,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、设施进场较为便利。隧道进口坡面仰坡上方D2K95+195D2K95+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0.5lm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。*隧
5、道全长445m,隧道位于川南大塔场气田区北西翼四周,全段均为V级围岩,地质简单,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、设施进场较为便利。D2K101+441D2K101+478段隧道洞顶为厚层砂岩的危岩落石,对隧道出口的平安存在威逼。隧道D2KI01+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地震惊参数依据中国地震惊参数区划图(
6、GB18306-2001)及成贵铁路区域性地震区划报告等确定,沿线地震惊峰值加速度为0.1g。沿线场地土类型为中硬士,场地类型为II类,设计地震分组为第三组,地震惊反应谱特征周期为O45so4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意设计验标要求,确保铁路后期运营平安。(2)缺陷整治要符合“确保质量、技术先进、经济合理、平安适用”的要求。(3)缺陷整治要符合环境爱护的要求。(4)对于无损检测发觉的缺陷部位,采纳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依据缺陷成因和所
7、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;依据不同类型的隧道质量缺陷应实行不同的处理措施进行整治。6脱空整治方案6.1 缘由分析(1)初支光爆效果差,且开挖面不平整,超挖严峻,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,二次灌浆没有严格依据设计法律规范进行,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实行钻孔注浆填充空洞的方式进行处理,以发挥衬砌、
8、初支及围岩整体结构力量,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)脱空位置核查依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)质量缺陷判定依据检测资料和铁路运营隧道衬砌平安等级评定暂行规定进行衬砌欠厚程度推断,若发觉衬砌厚度不足,必需在欠厚整治完成后再进行衬砌背后注浆。(3)衬砌钻孔、安装孔口管采纳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;注浆孔采纳42钻孔,交叉布置,布置间距为LOmXLOm,钻孔时留意不要穿透防水板,现场操作中可依据实际衬砌厚度、
9、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:血蜩州留就(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.O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、机械设施是否正常,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,要求值班技术员必需在场,做好注浆纪录;并依据现场注浆实际状况,精确推断准时对浆液稠度做出调整。(6)浆液配制
10、注浆材料采纳微膨胀水泥砂浆,水泥砂浆协作比采纳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,注浆采纳渐渐加压式注浆,注浆压力为0.2Mpa,注浆速度一般为20-40Lmin;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IOmin注浆,当达到下述状况之一即可结束注浆:当
11、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,孔管消失冒浆时;当注浆压强达到设计终压,且稳压IOmin也可结束注浆。6.3.2施工留意事项(1)注浆时,注浆孔内设置中32孔口管,并用植筋胶锚固于中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,并依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、注浆量进行具体纪录,依据钻孔状况确定注浆钢管长度。(5)注浆过程中应严密观看衬砌状况,若发觉衬砌有特别、变形、开裂或已有裂纹
12、有加速发育趋势等,应马上停止注浆,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,实行牢靠的封堵措施,防止浆块掉落,影响施工与运营平安。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,也需实行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)现场施工前应先依据无损扫描资料,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)质量缺陷判定依据检测资料和物探结果对初支空洞类型进行推断,若发觉初支基岩不密实或初支背后脱空,需采纳不同的注浆方式进行处理。(3)衬砌钻孔、安装孔口管采纳自制的简易
13、台车或台架作为操作平台,工作人员在平台上手持电钻或风钻在脱空部位进行钻孔作业;注浆孔采纳42钻孔,交叉布置,布置间距为L5mX1.5m,实际施工中应依据初支背后不密实、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LOnb注浆时孔口设置中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。横断面JLMM褶(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.O倍注浆终压进行
14、吸水试验,检查管路系统能否耐压,有无漏水、机械设施是否正常,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,要求值班技术员必需在场,做好注浆纪录;并依据现场注浆实际状况,精确推断准时对浆液稠度做出调整。(6)浆液配制初支背后脱空,采纳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,采纳纯水泥浆,浆液协作比建议采纳0.8:1,并通过现场试验进行调整。(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,注浆采纳渐渐加压式注浆,注浆压力为LOMPa,注浆速度一般为35T0Lmin;灌浆管端头设置防堵设施,当注浆压力达到设计
15、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LOMPa压力保持IOmin注浆,当达到下述状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,孔口管消失冒浆时;当注浆压强达到设计终压,且稳压IOmin也可结束注浆。7. 4.2施工留意事项(1)段内若需实行锚杆等措施补强既有衬砌时,锚杆应尽量采用注浆孔布置,避开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
16、应设置孔口塞,以免跑浆。(3)注浆施工前先进行注浆试验,并依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、注浆量进行具体纪录,依据钻孔状况确定注浆钢管长度。(6)注浆过程中应严密观看衬砌状况,若发觉衬砌有特别、变形、开裂或已有裂纹有加速发育趋势等,应马上停止注浆,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缘由分析(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抱负,初
17、支侵限造成二次衬砌厚度不足。(3)处理塌方过程中,平安起见为尽量避开在次扰动围岩,对个别突出的岩石或初支拱架未进行处理,造成二衬欠厚。(4)初期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。8. 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平安等级评定暂行规定对缺陷进行分级,实行相应整治措施,缺陷等级指标见下表缺陷项目缺陷等级1J4缺陷严重程度轻微较严重严重极严重衬砌厚度不足1111/110.90LC不限0.90h0.75Lch1h0.60Lc5Lc5h1h0.60Lc5Lc5注:1、LC检测衬砌厚度不足
18、地段的测线连续长度(Qh设计衬砌厚度h1检测衬砌厚度2、检测衬砌厚度当相邻测线三条及以上均连续不足时,其缺陷等级应提高等一级.7. 3整治措施对二次衬砌背后存在空洞,衬砌强度满意设计要求,局部厚度不满意设计要求,依据所处地质条件结合铁路运营隧道衬砌平安等级评定暂行规定、铁路隧道防排水技术法律规范(TBloI19-2000),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实行措施cmcmVb钢筋混凝土50230回填注浆30拆换Vc钢筋混凝土55230回填注浆30拆换7.4拱墙欠厚拆换处理措施*隧道和*隧道衬砌类型均为V类,当实测混凝土浇筑厚度V30cm时,需对衬砌混凝士实行拆换
19、的措施,具体工艺流程如下:7. 4.1工艺流程图2衬砌欠厚拆换施工工艺流程图(1)依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12Oa钢筋作为临时支护,钢架间距0.5m桐。(3)采纳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纳砂轮机沿已划分好的墨线切缝,切缝深度掌握在衬砌厚度的2/3左右,二衬混凝土采纳风镐进行破除,拆除挨次为:从拱顶位置开头,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
20、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纳高压水冲洗洁净,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。基岩面被内缘衬砌内缘/(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,防水板焊接采纳超声波焊接工艺,其搭接宽度不小于15Cnb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,褶(6)采用钢模台车灌注拆换二衬混凝土,二衬混凝土采纳微膨胀混凝土,混凝土强度等级依据设计要求而定;拆除拱顶预埋的
21、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施工留意事项(1)二衬欠厚处理是基于初期支护和二次衬砌变形监测满意法律规范要求的状况下施作,且二次衬砌监测稳定的状况下进行处理。(2)要依据物探和钻孔确定二衬欠厚范围和大小,依据实测结果采纳不同的处理措施。(3)二次衬砌欠厚处理,严禁采纳爆破施作,每次拆除纵向长度不得大于1m。(4)新旧二衬混凝土结合处,必需凿毛处理并用高压水冲洗洁净,保证混凝土接茬满意设计法律规范要求,不产生新的质量缺陷。(5)拆换施工前后和施工过
22、程中,要加强拆换段及相邻段落洞内和地表沉降观测,一旦发觉特别,应马上实行临时钢架等应急措施,确保施工平安。(6)微膨胀混凝土使用前,协作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)脱空位置核查依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意最小衬砌厚度大于30Cnh纵向脱空长度小于5m,如不满意应实行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、安装孔口管采纳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
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