隧道缺陷处理方案

-1-隧道病害与缺陷处理施工方案1、编制说明1.1编制依据：《铁隧道衬砌无损检测检测报告》及隧道隐患排查情况。1.2.编制原则隧道拱顶空洞、不密实、渗漏水、装修处理原则是参考2012年11月10向莆铁路有限公司组织召开隧道病害整治研讨会方案相关要求组织实施，施工过程中，在确保施工安全、施工质量的前提下，抓好施工进度。2、工程概况：3、隧道衬砌病害情况明细表（详见：无损检测检测报告及隧道隐患排查记录表）主要病害与缺陷有渗水（仰拱、道床板、边墙、水沟电缆槽、拱顶），裂缝（边墙、拱顶），施工缝修补，掉块，不密实、脱空、空洞等。4、施工方案和施工工艺4.1总体施工要求根据隧道病害整治案例，结合本标内第三方检测检测数据结果和现场隐患排查结果，主要病害为拱顶空洞、拱顶开裂、拱顶不密实、拱顶施工缝修补、拱顶渗漏水、边墙渗漏水病害。总体处理要求是：对拱顶病害和不密实地段采取压浆回填密实整治处理，对于隧道边墙、拱圈以及施工缝渗水采取开槽引排及注浆封堵等方式综合治理（原则上边墙距水沟电缆槽高底小于2米以排为主，上部以堵为主），施工缝修补拱腰以上凿除清理、较大错台打磨圆顺，裂缝以修补为主。考虑到目前轨道工作均完工进入精调阶段，施工严格按工程线施工安全管理规定执行，作业平台采用自制搭设钢管脚手架作业平台台架，作业平台考虑便于施工和不侵入洞内接触网吊柱和导线空间，并适当预留作业空间，-2-注浆作业时对轨道、吊柱及接触网导线采用采用彩条布覆盖防护，防止水泥浆液污染吊柱及接触网导线等。4.2脱空、空洞、不密实地段处理方案4.2.1施工前相关准备工作对现场病害地段进行核对：在施工前，根据第三方检测结果及隧道衬砌隐患统计表采取现场核对施工里程，必要时进行钻设Φ25mm孔进行脱空核对，对核实存在的病害区进行标识，做到标识清楚，编号有序，便于在有限的时间内开展施工，不致于盲目施工，耽误有效的作业时间。人员、物资、机械具准备：具体人员、物资、机械设备配置详见。施工前对运输和搭架子等进行演练，对施工人员进行安全培训和考核，考核合格方可上岗。每天作业之前将所有机具材料转入作业平台车上，进洞所有原材料、机具进出和使用必须登记确认，综合洞室可作为施工机具的存放。作业平台采用拼装式脚手架，脚手架每节搭设高度2m，并挂设人行上下梯步，梯步步距高度不得大于30cm，为了加快施工进度，梯步采用挂钩式梯步，同时梯步设置高度不得小于1.0m扶手，顶部工作平台满铺5cm厚的木板，木板采用绑丝绑扎牢固，严禁出现探头板，顶部工作平台四侧设置高度不小于1.0m的围栏，确保作业人员的安全。考虑到作业平台较高，要求作业平台设置四条揽风绳，揽风绳固定在钢轨上，要求揽风绳具有绝缘功能。4.2.2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。1）当为脱空处时：要求钻设不得小于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-3-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，待钻至约20cm，根据地质雷达扫描长度换设长钻杆继续施钻，直至钻通二次衬砌厚度，找到脱空处，在钻设的过程中注意严禁将防水板钻通、钻破，并根据钻孔检查防水板靠二次衬砌净空处的脱空厚度及防水板背后是否有脱空，脱空厚度（如防水板崩紧可能检测不到防水板背后脱空厚度）。如通过钻孔，发现二次衬砌无脱空，应重新在相邻拱部部位钻孔，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Φ25mm中空锚杆，外加方型钢板的形式连接，钢板四周采用膨胀螺栓固定，中间设孔，并与注浆管四周焊接牢固，要求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。要求环氧树脂凝固时间控制在10min以内，以加快施做进度，钻孔完毕后应及时安装注浆管。发现需要脱空处理的位置，前后1-2道施工缝要做密封膏进行封闭，以防止灌浆的时候施工缝漏浆引起接触网的安全隐患。2）当为不密实时：在不密实区边缘线外0.5m范围内采用冲击钻钻孔，孔径为28mm，注浆孔深h(h=衬砌厚度-10cm)（根据地质雷达检测厚度进行，严禁将防水板钻通），孔间距50×50cm梅花形布置，然后安设马牙扣型注浆管，要求用环氧树脂锚固入砼的深度不得小于10cm，外露长度按5cm控制。钻孔时要对钻孔中发现的不密实性情况进行核实并编号记。-4-4.2.3既有设备的防护脚手架搭设过程中，严禁与接触网导线接触。在脚手架和接触网导线相交处用彩条布对脚手架包裹防护，对于注浆范围内接触网导线的防护采用Ф20mm塑料软管，割开外套在导线上，再以彩条布覆盖，防止损坏接触网导线，防护范围为10米。注浆管固定于脚手架上，防止注浆时晃动对导线破坏。考虑到注浆过程中可能存在拱部或边墙冒注浆液，为了避免既有的接触网导线或吊柱被水泥浆污染，在注浆前用彩条布对工作范围内的导线覆盖防护，确保注浆水泥浆不污染接触网导线或吊柱，对注浆地段的水泥浆液可能会污染道床扣件等处，也采用彩条布进行全部覆盖，确保既有设施不被注浆施工环节污染。如发现污染及时清理干净。4.2.4注浆1）脱空处注浆：注浆材料要求需具有良好的流动性，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。根据以往隧道脱空注浆经验，本脱空注浆浆液采用1：0.4：0.01：（水泥：水：灌浆剂），注浆浆液采用搅拌机二次拌浆，确保搅拌质量，注浆机-5-压力控制在0.2～0.5MPa，注浆尽可能一气呵成，直至排气孔排出均匀浆液，要求注浆孔和排浆孔均应设置浆液阀，出浆孔应设浆液回浆管，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。注浆达到设计终压后即可终止注浆。注浆结束后将露出的注浆管割除并将注浆孔封填密实。2）不密实地段注浆：不密实地段注浆流动性必须要好，注浆浆液采用1：1：0.01：（水泥：水：灌浆剂），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1.0～1.5Mpa。并注意观察扩散半径，根据扩散半径不断调整注浆配合比、注浆压力和钻孔间距，确保注浆效果。注浆施工时应从下到上逐个进行。3）注浆过程中可能出现的特殊情况处理：因是要点施工，在注浆过程中可能因时间关系，当天不能注完，在最后停机前灌水关阀门，将注浆孔采用水冲清干净，以方便第二天再次补灌浆。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（采用木梯或电工梯配合），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。4.2.5作业面清理当天施工完后，应及时清除接触网及道床板上的彩条布，对掉入地下的灰尘、杂物等派人清扫，并采用高压水及时把道床板及施工缝处渗浆冲洗干净。清检工具和施工产生的碎块、包装袋，不要有遗漏在现场，做到工完料清，各-6-级工班长、现场管理人员要反复检查，签字确认作业面和运输途中无杂物遗漏。确认无任何遗漏物后再通知消点。4.3渗漏水处理方案目前我部管段内的二次衬砌渗漏水主要表现为，边墙、拱圈、水沟电缆槽以及施工缝等局部裂纹处渗水，结合隧道内实际情况以及综合原因，对渗水较大部位、施工缝等采用注浆和引排结合的方式进行。4.3.1处理措施4.3.1.1渗漏水点处理注浆材料：新型高分子注浆材料施工工艺：在湿渍区及渗漏水区边缘线外0.5m范围内采用风钻钻孔，孔径为40～50mm，注浆孔深h（h=衬砌厚度-10cm），孔间距50×50cm，然后安设马牙扣形注浆管，直径为32～42mm。建议注浆压力1.0Mpa～1.5Mpa，施工过程中应逐步增加注浆压力，根据现场情况确定最终压力参数。注浆完毕后对注浆效果进行检验，检验合格将混凝土表面清理干净，用调和好后的水泥基渗透结晶型防水涂料刮涂两层防水，厚度不小于2mm。刮涂水泥基渗透结晶型防水涂料前应检查注浆效果，填充不密实时需调高注浆压力进行补充注浆。施工顺序：从上到下逐个进行。-7-4.3.1.2施工缝内渗漏水处理注浆材料：新型高分子注浆材料施工工艺：隧道施工缝设置有可维护注浆管，施工缝洞内处理采用可维护注浆管注浆止水。即在管口安设灌浆嘴灌注新型高分子注浆材料，灌浆压力1.0～1.5MPa，施工过程中应逐步增加注浆压力，根据现场情况确定最终压力参-8-数。待浆液固化并检验合格后，拆除灌浆嘴，并用水冲洗注浆管。若施工缝处漏设注浆管，则在施工缝处凿内宽5cm～6cm，外宽4～5cm，深5cm的倒梯形槽，清除槽中混凝土残渣并用清水清洗槽及周围，沿施工缝每间隔20～30cm用风钻钻φ40～50cm孔一处，钻孔深度一般为衬砌厚度的2/3，安设马牙扣形注浆管，直径为32～42mm。管口贴胶带，然后在槽中沿施工缝刮涂快干型封缝胶两道，封缝胶固化后揭除胶带，在管口安设灌浆嘴灌注新型高分子注浆材料，灌浆压力1.0～1.5MPa，施工过程中应逐步增加注浆压力，根据现场情况确定最终压力参数。待浆液固化并检验合格后，拆除灌浆嘴。对槽进行处理后用高压水冲洗，在槽中放入并固定φ50mm半圆形波纹管，并间距50cm采用金属卡和射钉将波纹管固定，然后将调和好的聚硫密封胶（要求聚硫密封胶凝固后的颜色接近混凝土本色）填入槽中并稍稍高出，然后用抹刀抹平，待聚硫密封胶凝固后，在槽及周围用调和好的水泥基渗透结晶型防水涂料刮涂两层防水，厚度不小于2mm。刮涂水泥基渗透结晶型防水涂料前应检查注浆效果，填充不密实时需调高注浆压力进行补充注浆。施工顺序：从上到下逐个进行。-9-4.3.1.3变形缝渗漏水处理注浆材料：新型高分子注浆材料施工工艺：首先取出封口处聚硫密封胶，清除缝内杂物，然后在变形缝两侧0.55h处，向深度0.75h处成36°方向，左右对称交错钻孔，同侧钻孔间距1.0m，孔径φ40～50cm，安设马牙扣形注浆管，直径为32～42mm，注水清理杂物，在管口安设灌浆嘴灌注新型高分子注浆材料，灌浆压力0.5～1.0MPa，施工过程中应逐步增加注浆压力，根据现场情况确定最终压力参数。待浆液固化并检验合格后，拆除灌浆嘴，封闭灌浆口。整理填缝料和埋设打孔PVC管，并在边墙电力电力槽中引出至侧边排水沟中，采用聚硫密封胶填塞变形缝。在槽及周围用调和好的水泥基渗透结晶型防水涂料刮涂两层防水，厚度不小于2mm。刮涂水泥基渗透结晶型防水涂料前应检查注浆效果，填充不密实时需调高注浆压力进行补充注浆。施工顺序：从上到下逐个进行。-10-④再在表面涂刷一层改性聚胺酯以防裂渗水，此胶在干燥后像橡胶一样附着在封好槽的表面，有一定的延伸性，防止缝因其他外部原因开裂，或沉降缝的正常沉降变形，起到防护的作用，尤其适用于沉降缝和涵洞的动态缝，伸缩率300%。⑤基本恢复表面的原砼平整度和颜色。4.3.1.4仰拱及填充处冒水降压处理在仰拱及填充处冒水降处的中心水沟中间钻设排水降压管，排水降压管设于隧道中心排水沟底部，排水降压管沿纵向布置，采用Ф110mm钻孔。其中结构底以下段周边开孔，外包一层土工布（土工布重量为300g/m2），PVC管与围岩之间空隙采用粗砂回填；结构底以上段管壁与结构混凝土间灌注M10水泥砂浆，管口高出沟、槽底面（带碎石过滤层为过滤层顶）10cm。-11-4.3.1.4边墙与水沟电缆槽渗漏水处理边墙与水沟电缆槽渗漏水处理方案与施工缝基本一致，边墙距水沟电缆槽高底小于2米以排为主，上部以堵为主，边墙引至水沟电缆槽内的水沟内，水沟电缆槽处引至中心管沟，对于无砟轨道必须找到原有预留管接连