隧道缺陷整治方案

-1-隧道缺陷整治方案1、编制依据及原则1.1编制依据1.1.1根据杭黄公司调度【2015】65号要求。1.1.2《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223-2004。1.1.3杭黄铁路站前Ⅱ标隧道施工质量雷达检测报告。1.1.4杭黄铁路有限公司会议纪要（33号）1.2编制原则本着彻底整治，不留隐患的原则，确保整治后达到设计及验收标准的要求，在确保施工安全、施工质量的前提下，加快施工进度，按时完成。2、工程概况我标段共有隧道3座，全长4481米，分别为金锅岭隧道3646米，梓坑1#隧道273米，梓坑2#隧道562米。隧道主要缺陷项目为二次衬砌背后脱空、初支背后空洞、混凝土保护层厚度不足、隧道仰拱虚渣、施工缝接缝处理等。3、总体施工组织安排3.1总体目标不影响结构安全和不留下运营安全隐患，尽量减少对隧道结构的损伤和对围岩扰动。工期以不影响联调联试为原则，在2017年8月30日前将整治工作彻底结束。3.2组织机构及职责分工3.2.1组织机构项目部根据整治需要成立领导小组，其中包括技术组、质量监督组、安全-2-组、质量检测组、后勤保障组，详见图一整治小组组织机构框图。组长：彭维清副组长：祁雄熙袁恺技术组：吴飞质量监督组：郑成杰安全组：侯杰李勇质量检测组：李伟李鹏亮后勤保障组：蔡怀洲、范启福图一整治小组组织机构框图3.2.2职责分工（1）组长职责：对存在问题的整治落实负全面领导责任，认真贯彻落实铁道部质量安全监督总站及京福公司的各项规定及要求，对问题整治提出有针对性的安全质量要求；（2）副组长职责：协助组长开展整治落实工作，组长不在位时，代行其职责；组织编制整治方案，组织搞好整治；（3）安全组职责：负责整治过程中的安全防护工作，做好现场警示标牌的项目经理安全总监项目总工项目书记安全组技术组质量监督组质量检测组后勤保障组-3-布设及爆破时人员、机具、设备及成品半成品的安全防护。（4）技术组职责：负责相关问题整治方案的编制及实施，做好现场技术指导；对整治过程的工序做好记录，并留好影像资料。（5）质量监督组职责：负责整治过程每道工序的验收并做好验收记录。（6）质量检测组职责：对整治后的结构物进行检测，确保工程质量满足设计要求。（7）后勤保障组职责：负责整治过程人员、物资、设备和资金及时到位及后勤供给。3.3施工人员及设备安排3.3.1劳累配置劳力配备表序号职务数量（人）担负主要任务备注1项目经理1现总体负责及施工协调2副经理1组织实施及施工协调3项目总工1技术及施工指导4技术主管1技术及施工指导5质检人员2质量监控6作业人员12负责切割、钻孔、注浆7司机1挖机、装载机、出碴车8安全员2负责现场安全9后勤保障5风水电、物资保障10杂工10搬运机械设备及清扫现场等3.3.2设备、机具配置-4-设备、机具配备表序号机械设备、工具单位型号数量备注1作业平台台钢管脚手架42钻机台YT-2823注浆机及搅浆机台UB3-C14风镐个G1045切割机个46200kw发电机台GF-7527搅拌站部1套3.4施工队伍组织及施工工期计划根据隧道缺陷整改工期要求，组织了一个专业隧道缺陷整改工班，现场施工过程中分2个工作面，每个工作面12人。梓坑1#隧道缺陷整改计划2017年6月8日开始，2017年7月10日完工。梓坑2#隧道缺陷整改计划2017年6月15日开始，2017年7月22日完工。金锅岭隧道缺陷整改计划2017年7月10日开始，2017年8月30日完工。4、隧道缺陷整治方案4.1衬砌厚度不足及二次衬砌背后脱空、不密实整治方案衬砌厚度不足处理前，根据无损检测结果现场进行取芯验证，如因衬砌脱空或不密实造成衬砌厚度不足按二衬脱空或不密实措施采用回填注浆进行处理。如因初支欠挖造成厚度不足（h测/h设计≥0.75），应采取补强措施；厚度严重不足（h测/h设计≤0.75），根据现场地质核查综合判断，地质条件差时返工处理。-5-隧道二衬背后脱空及不密实整治采取钻孔导管注浆进行处理。4.1.1施工工艺图钻孔导管注浆作业工艺框图4.2.2施工作业平台施工作业平台采用隧道洞内装修台架，台架采用工字钢、钢管和钢筋拼装而成，拱腰处平台设置护栏，确保施工安全。4.2.3钻孔及安设注浆管利用搭设好的作业平台，首先对检测处空洞或不密实处采用红油漆进行标识。根据标识钻设不少于2个有效孔，一个在空洞较高处，作为排浆孔和观察孔，一个在较低处，做为注浆孔。钻孔前应注意观察二衬回填泵达砼口和隧道坡度方向，一般来说脱空空洞位于远离泵送口且位于上坡最高处，在此钻设做为排浆孔兼观察孔。在预计大约空洞较低处钻设另一孔作为注浆孔。采用冲击钻钻孔，钻孔直径为Φ28mm，先采用30cm短钻杆钻孔，在钻孔过程中，根据检测报告提供的衬砌厚度预留5cm钻设注浆孔，边钻进边记录，及时掌握钻孔深度，防止打穿防水板。当钻孔深度达到技术交底深度时已有钻机突进现象时停止作业，说明空洞位置已到，避免继续钻破防水板；当钻孔深度达到要求施工准备搭设工作平台钻孔安装注浆管注浆结束补充注浆未达到要求-6-达到技术交底深度时，仍未发现有突进空洞，立即停止钻孔，并及时上报现场负责人，进行进一步处理，严禁私自加深钻孔深度。如通过钻孔，发现二次衬砌无脱空，应重新在检测有脱空的范围内相邻部位钻孔，甚至核查里程是否正确，查找分析原因。当无空洞，采用红笔标识“×”标识该孔作废。如钻孔发现确实存在防水板前方有空洞，采用毛刷将钻孔清刷干净，采用四周涂刷快凝的环氧树脂的Φ25mm中空锚杆，环氧树脂锚固入砼的深度不得小于10cm，排浆孔锚杆深入距防水板约1cm处，尽可能伸出砼面，以便于排浆和验证是否注满浆液；注浆孔锚杆深入空洞约5cm即可，以便于浆液注入。环氧树脂凝固时间控制在10min以内，以加快施做进度。4.2.4注浆注浆选择具有良好流动性的材料，选用的注浆泵、管接头、闸门控制系统等设备应保证浆液流动畅通并尽可能减少注浆液收缩，接头牢固可靠。脱空注浆浆液采用微膨胀性的水泥砂浆，水泥：水：灌浆剂=1：0.4：0.01，注浆浆液采用搅拌机二次拌浆，确保搅拌质量，注浆机压力控制在0.2MPa，注浆尽可能一气呵成，直至排气孔排出均匀浆液，注浆孔和排浆孔均设置浆液阀，出浆孔设浆液回浆管，回流浆液流入搅拌料储料桶。当排浆孔无空气流出时，关闭出浆孔阀门稳压慢慢注3min即可停止注浆，待终凝后将钢管采用砂轮机割掉，进行防锈处理。注浆达到终压后即可终止注浆。注浆结束后将露出的PVC管割除并将注浆孔封填密实。4.2.5特殊情况处理（1）在注浆过程中可能存在前后几版环向施工缝漏浆的问题，在注浆过程中应加强观察，当发现施工缝或冷缝有漏浆时，应及时调浓配合比，适当加入速凝剂，对漏浆点及时采用麻筋封堵，待停止漏浆后将其取出。如因实在难堵漏浆时，可采取间歇注浆或隔夜注浆方式处理，确保注浆效果。-7-（2）在注浆过程中如出现泄水孔出水泥浆情况，水泥浆凝固前在泄水孔一端接通高压水，利用高压和水流冲洗纵向排水管和环向盲管，待泄水孔另一端无水泥浆液流出即可停止。（3）注浆作业出现中断，应及时恢复注浆，否则应立即冲洗孔，而后恢复注浆，若无法冲洗或冲洗无效，应采用钻子将孔钻通，或重新钻孔注浆。4.2初支背后空洞及不密实整治方案隧道初支完成后分段进行了地质雷达检测，检测初支背后是否存在空洞。根据检测确定的初支混凝土脱空范围和密实度，分三种情况处理：初期支护脱空范围较大或脱空深度较深处（破检查验，含初喷混凝土厚度超过50cm深度或面积超过1m2）,将脱空范围的喷射混凝土全部凿除，根据脱空的深度确定是采用挂多层网片还是单层网片喷射混凝土的处置方法。脱空深度较小或仅仅是混凝土和围岩之间有少量间隙，采用注浆机进行注浆处理。喷射混凝土不密实部位，凿除后挂网补喷。4.2.1注浆作业4.2.1.1作业条件①注浆前应清理预埋的注浆管，将管内杂物和混凝土清理干净。②注浆机压力表良好，高压管畅通。③对机械设备、风水管路、电缆线路等已进行全面检查及试运转。④作业区有良好的通风和足够的照明装置。⑤初支背后注浆，必须等喷射混凝土龄期到后才能进行。4.2.1.2工艺流程埋设注浆孔埋设注浆管浆液配置灌注浆液终止注浆①纵向施做注浆孔，注浆孔为钻孔埋设，根据脱空面积大小区别布设。连续脱空部位，环向间距0.6m，纵向间距0.5m；独立脱空较小部位，一次注浆完-8-成，空洞较大部位，初期支护脱空范围较大或脱空深度较深处（含初喷混凝土厚度超过50cm），将脱空范围的喷射混凝土全部凿除，凿除后根据脱空的深度确定是采用多层网片还是单层网片喷射混凝土，直到密实。②埋设注浆管利用破检孔洞预埋注浆管。注浆管采用Φ50无缝钢管，长度为50cm，当有超挖时应适当加长，注浆管迎水面位置应与围岩密贴。③浆液配置及注浆采用水泥浆注浆，浆液配合比为水泥：水=1：1。注浆管与注浆机连接好后，排除管内空气，调整好注浆压力，启动注浆机开始注浆，注浆离掌子面5m外进行，注浆时先注两侧孔，后注拱顶孔，注浆压力一般为0.3～0.5MPa，注浆终压力0.5MPa。注浆时，随时观测压力和流量变化。当压力逐渐上升，流量逐渐减少，注浆压力达到终压时，稳定3min,可结束本次注浆。当注浆量过大时需要暂停施工并分析原因。④注浆完毕后，用棉纱封堵注浆管，以防止浆液从管内溢出。⑤注浆过程中测量人员使用全站仪对隧道拱顶下沉、净空变化加强监控，防止一次性注浆过快过大导致拱架变形。注浆前，采用全站仪对该断面隧道拱顶、净空进行测量并记录原始数据；在注浆过程中，每间隔15分钟进行一次观测并记录数据，将该数据与原始数据进行对比，如发现拱架变形较大因立即停止注浆作业并向现场技术负责人汇报。注浆结束后，对同部位进行监测。4.3不稳定块及止水带外露处理方案施工缝两侧易脱落的混凝土应凿除至坚实基面，打磨处理，由于拱顶部位较高，采用装修脚手架搭设作业平台，人工利用电镐、凿子等工具将不稳定的混凝土进行凿除，顺裂缝凿到底后，将夹缝内因凿除等原因产生的松块全部清理干净，施工缝两端不宜留尖角，采用打磨机进行打磨。施工缝两侧不稳定块处理后容易造成止水带外露，根据现场实际情况，如-9-不渗水暂不处理；如有渗水按照裂纹渗水进行注浆封堵引排处理。现场止水带不得随意割除。4.4混凝土保护层厚度不足整治方案对一般施工期间遗留外露非结构钢筋头，剪断拔出钢筋后采用环氧砂浆封闭钢筋孔即可。对二衬钢筋局部外露及钢筋保护层厚度不足段，采用观察法确定修复范围，将外露钢筋处软弱混凝土层去除，采用钢丝刷拉毛，并用清水冲刷干净，然后涂刷环氧树脂防锈剂，涂刷根据修复深度分层进行，直至将露筋部位全部覆盖，然后采用水泥基渗透结晶涂料封闭表面。4.5隧道仰拱虚渣及基底不密实整治方案经第三方检查单位检测，隧道仰拱底部存在虚渣及基底不密实采用注浆加固处理。4.5.1整治工艺注浆加固范围一般为20～30m，钻孔孔深1.5～1.8m，孔位布置横向1.5m，纵向1m，梅花形错开布置。注浆压力按2.0MPa上下，不得超过2.5MPa。4.5.2钻孔根据围岩的不同确定注浆加固范围一般为20～30m，钻孔孔深1.5～1.8m，孔位布置横向1.5m，纵向1m，梅花形错开布置。采用手持式风钻进行钻孔，孔径ф35mm。4.5.3注浆按水泥单液注浆考虑，水灰比0.6:1～1:1；注浆时设置孔口管，孔口管采用ф30钢花管，壁厚4.5mm,每根长度1m。孔口管采用堵漏王进行孔口加固。注浆压力的初压0.2～0.5Mpa，终压2～2.5Mpa。注浆时先注最外两排孔，然后以此向内推进。每排注浆孔中，先灌注两端的孔，然后间隔交错灌注。注浆结束标准：①注浆孔口压力维持在0.2MPa左右、吸浆量不大于40L/min、维持30min。②冒浆点已出注浆范围外3～5m时。③单孔注浆量达到平均注浆量的1.5～2.0-10-倍，且进浆量明显减少时。4.6隧道裂纹整治方案首先对裂缝产生的原因进行分析，对结构受力引起的开裂或裂缝宽度在1mm以上的要根据产生的原因采取针对性加固措施，对非结构受力引起的裂缝先进行观察，待裂缝稳定后采取处理措施：根据有关施工及验收标准施工，对于裂缝宽度小于