隧道缺陷整治方案

沈丹一标隧道缺陷整治施工组织设计中交一公局沈丹客专TJ-1标项目经理部2014年3月1日一、编制依据1、编制依据（1）国家相关法律、法规和铁路总公司规定制度（2）《铁路工程基本作业施工安全技术规程》铁建设【2009】181号（3）《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号（4）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010（5）《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设【2010】241号（6）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010（7）沈丹客专隧道施工图、设计文件（8）隧道第三方检测结果（9）沈丹客专隧道检测缺陷处理原则建议（10）新建铁路沈阳至丹东铁路客运专线工程隧道质量缺陷整治结构检算2、编制范围西山城子隧道、响山子2号隧道、本溪隧道第三方检测隧道缺陷问题具体缺陷详见附表。二、工程概况1、主要缺陷项目及数量、原设计情况隧道主要缺陷项目为二衬厚度不足缺陷共14.5m，Ⅱ级围岩0.5m，Ⅲ级围岩14m；二衬单排钢筋缺陷15m，均为Ⅳ围岩；二衬无钢筋缺陷30m，均为Ⅳ围岩。二衬与初期支护间脱空或不密实缺陷拱顶361.5m，左拱腰260m，右拱腰92m，左边墙51m，右边墙70m。详细见附件2、缺陷整治的重难点分析及对策（1）衬砌缺陷返工对围岩扰动及成品的保护，采用人工配合风镐进行衬砌返工，减少围岩的扰动和对成品的破坏。（2）为确保新浇注混凝土与周边混凝土不开裂，一是混凝土掺入膨胀剂防止开裂，二是增加接茬钢筋或者确保与原设计钢筋的搭接质量；三是浇注混凝土前对端头位置喷洒水湿润。（3）为保证二衬与初期支护间脱空或不密实注浆防止破坏防水板，采取控制注浆压力方法，避免破坏防水板三、总体施工组织安排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。工期以不影响轨道施工为原则，在5月30日前将整治工作彻底结束。2、组织机构及职责分工、队伍布置和人员划分（1）组织机构成立隧道缺陷整治小组，负责缺陷整治工作。（2）职责分工组长：项目经理翁玉峰总体负责一标隧道缺陷整治工作副组长：项目总工权开乐负责隧道缺陷方案的审核和现场施工指导。组员：职能部门部长负责整治相关的数据的整理、采集，施工过程控制、整治质量检测、安全教育等。（3）队伍布置及人员划分项目拟用三个架子队，其中三工区二个架子队。二工区架子队伍负责大柳峪隧道的所有缺陷整治工作。三工区一个架子队负责二衬厚度不足缺少钢筋返工处理，一个架子队负责二衬与初期支护间脱空或不密实注浆处理。3、开竣工日期及总工期计划2014年3月1日开始，2014年5月20日结束，总工期81天4、总体施工顺序及主要阶段工期安排工期安排表5、施工形象进度图四、隧道缺陷整整治方案1、隧道二衬厚度不足缺陷整治对衬砌砼厚度不够的部分确定厚度不足位置，进行拆除处理。全环拆除。具体做法为：拟采用人工配风镐拆除重做，每次拆除长度不大于2m，从拱顶到边墙由上到下对称凿除，凿出面比欠挖处理面大20cm，便于防水板修复，处理欠挖岩面，施做初期支护，在二衬两端接头钻孔预埋φ16连接钢筋，单排间距25cm，埋入相邻二衬砼内各30cm长，针对重新浇筑混凝土与原结构的环向施工缝难以埋设中埋式止水带的情序号工区隧道名称开始时间结束时间备注1二工区大柳峪隧道2014.4.102014.5.202三工区西山城子隧道2104.3.12014.3.253三工区响山子2号隧道2014.3.12014.3.254三工区本溪隧道2014.3.252014.5.20况，环向施工缝处采用两道橡胶止水条进行防水，分别设置于结构厚度的三分之一及三分之二处，灌注混凝土，拱部预留注浆管。施工工序根据第三方检测结果，由测量人员对二衬厚度不足范围进行标识，利用钢筋台车作为工作平台，人工配风镐凿出二衬混凝土。混凝土凿出后对欠挖区域进行测量复测，并在欠挖点上标识出欠挖范围和厚度，然后人工用风镐和铁钎对欠挖围岩进行处理，完成后进行测量复检，直到合格为止。欠挖处理完成后，按照施工工序依次进行初期支护、修复防水板施工、二衬混凝土施工。施工流程图施工方法（1）施工准备①用钢筋台车做成修补平台②二次衬砌拆除范围由测量放线，描绘出施作区域线，标识出位置。③检查风镐的完整性和转动情况，检查风路是否畅通，各连接接头是否牢固。（2）凿除二衬混凝土及欠挖围岩在测量放线区域内人工持风镐对二衬混凝土进行凿除，避免隧道支护扰动过大，由一点扩大到面逐层剥离混凝土，拆除重做时，一次拆换长度不得大于2m，混凝土凿除后根据测量放样对欠挖围岩进行凿除，凿除过程中注意对钢筋及钢架的保护，避免破坏钢筋及钢架。凿除完毕后，加强监控量测，必要时增设临时横撑和竖撑，为保证后期防水板恢复，二衬混凝土凿除范围边界要比围岩欠挖地段边界大20cm，在此范围内的混凝土贴近防水板5cm范围内由人工持铁钎进行凿除，防止防水板被破坏不利防水板的焊接修复。（3）初期支护对欠挖区域进行测量复测，并在欠挖点上标识出欠挖范围和厚度，然后人工用风镐和铁钎对欠挖围岩进行处理，完成后进行测量复检，直到合格为止。欠挖处理完成后，对初期支护受到破坏部位，按照图纸及规范施工要求要求进行支护。系统锚杆和钢筋网片提前加工完成，待初喷完成后连续施工，避免出现施工环节中途过长的停留，施工转序出现脱节现象。锚杆位置和数量满足设计要求，施工满足规范要求。（4）防水板的修复欠挖围岩处理及初期支护修补完成后对防水板进行修补，对要补区域的范围进行认真确认，然后根据数据进行防水板裁剪，挂设土工布及防水板，并保证质量要求。防水板铺设工艺如下：①基面处理铺设防水层前对初期支护找平，采用补喷及砂浆找平。对外露的锚杆进行切除、磨平，水泥砂浆封堵找平。②吊挂土工布基面处理完毕后，现在喷层表面吊挂土工布，用塑料垫圈和射钉将无纺布固定于基面上，再把防水板固定在土工布上。③铺设防水板防水板采用无钉铺设方法，吊挂土工布后，将防水板用专用粘合剂粘合在吊挂土工布的垫圈上。④防水板焊接防水板接缝采用热合机自动双焊缝进行热熔焊接，搭接宽度15cm。⑤防水板质量检查和处理防水板铺设均匀连续，焊接缝宽度不小于15mm，搭接宽度15cm，焊接完毕后焊缝迹应透明、无气泡、无杂质，接缝平顺、无褶皱、均匀连续，无假焊、露焊、焊穿或夹层现象。（5）安装止水带、止水条和植筋拆除二衬及处理初支欠挖后人工清理岩面及修整二衬接头处。对两端二衬施工缝人工凿槽安装橡胶止水带，针对重新浇筑混凝土与原结构的环向施工缝难以埋设中埋式止水带的情况，环向施工缝处采用两道橡胶止水条进行防水，分别设置于结构厚度的三分之一及三分之二处，然后在两端接头钻孔预埋φ16连接钢筋，每延米单侧至少四根，埋入相邻二衬砼内30cm长。（6）二衬混凝土浇筑采用液压模板衬砌台车浇筑成形，采用砼输送车及砼输送泵运送砼，插入式振捣棒捣鼓，分段拆除重新浇筑必须分层对称浇筑，两侧高差不超过0.5m。砼浇筑必须连续施工，台车准确定位，支撑牢固，保证刚度，浇筑不变形，不走移。返工二衬灌注C40纤维膨胀混凝土，达到七天强度后拆除模板，拆模后及时养护，养护时间不少于14天。（7）修饰为保证新浇混凝土与周围旧混凝土颜色一致，采用白水泥+灰水泥+乳胶，配成接近周围混凝土的颜色，然后对新混凝土进行抹面的方法对新混凝土进行装饰以达到美观的效果。2、隧道二衬钢筋缺陷整治采取衬砌全环拆换处理。具体做法为：拟采用人工配风镐拆除重做，每次拆除长度不大于2m，从拱顶到边墙由上到下对称凿除，凿出面比处理面大二衬钢筋搭接长度，针对重新浇筑混凝土与原结构的环向施工缝难以埋设中埋式止水带的情况，环向施工缝处采用两道橡胶止水条进行防水，分别设置于结构厚度的三分之一及三分之二处，重新模筑混凝土，拱部预留注浆管。施工工序根据第三方检测结果，由测量人员对二衬钢筋缺陷范围进行标识，利用钢筋台车作为工作平台，人工配风镐凿出二衬混凝土。混凝土凿出后重新绑扎二衬钢筋，浇筑混凝土。不合格施工方法（1）施工准备①用钢筋台车做成修补平台②二次衬砌拆除范围由测量放线，描绘出施作区域线，标识出位置。③检查风镐的完整性和转动情况，检查风路是否畅通，各连接接头是否牢固。（2）凿除二衬混凝土在测量放线区域内人工持风镐对二衬混凝土进行凿除，避免隧道支护扰动过大，采取拆除重做时，一次拆换长度不得大于2m，混凝土凿除后根据测量放样对欠挖围岩进行凿除，凿除过程中注意对防水板及钢架的保护，避免破坏防水板及钢架。凿除完毕后，加强监控量测，必要时施工准备测量放线凿出二衬混凝土重新绑扎二衬钢筋检验安装止水带浇筑二衬混凝土装饰人员设施准备钢筋台车就位增设临时横撑和竖撑，为保证后期二衬钢筋与已施工完二衬钢筋有效连接，二衬混凝土凿除范围边界要比不合格地段边界大10d（纵向受力钢筋较大直径），在此范围内的混凝土贴近防水板5cm范围内由人工持铁钎进行凿除，防止防水板被破坏。（3）安装止水带、止水条拆除二衬人工清理岩面及修整二衬接头处。对两端二衬施工缝人工凿槽安装橡胶止水带，针对重新浇筑混凝土与原结构的环向施工缝难以埋设中埋式止水带的情况，环向施工缝处采用两道橡胶止水条进行防水，分别设置于结构厚度的三分之一及三分之二处。（4）绑扎二衬钢筋钢筋应平直，无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀，绑扎钢筋的位置和混凝土保护层厚度要符合设计要求，在钢筋和模板之间采用垫块之垫，来保证钢筋保护层厚度，钢筋接头设置在承受应力较小处，并应分散布置。焊接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不大于25%。焊接搭接长度为35d且不小于500mm。（5）二衬混凝土浇筑采用液压模板衬砌台车浇筑成形，采用砼输送车级砼输送泵运送砼，插入式振捣棒捣鼓，分段拆除重新浇筑必须分层对称浇筑，两侧高差不超过0.5m。砼浇筑必须连续施工，台车准确定位，支撑牢固，保证刚度，浇筑不变形，不走移。返工二衬灌注C40纤维膨胀混凝土，达到七天强度后拆除模板，拆模后及时养护，养护时间不少于14天。（6）修饰为保证新浇混凝土于周围旧混凝土颜色一致，采用白水泥+灰水泥+乳胶，配成接近周围混凝土的颜色，然后对新混凝土进行抹面的方法对新混凝土进行装饰以达到美观的效果。3、隧道二衬与初支间脱空或不密实整治隧道二衬与初期支护脱空或不密实，拟采取注浆处理。根据设计图纸要求二衬混凝土后注浆采用P42.5级普通硅酸盐水泥纯水泥浆液，水泥浆水灰比为1:1。注浆采用拱顶预留注浆孔进行注浆，长度较大时间隔2m设置一处注浆孔，在脱空位置在上端设置排气孔。注浆前首先进行试注浆，确定注浆工艺参数，然后在指定位置进行注浆。施工工序注浆工艺流程图施工方法（1）对脱空处钻孔首先以地质雷达检测数据为依据，明确需注浆加固的范围和数量。确定准确的注浆范围，标注打设小导管的位置。根据检测报告，采取限深措施，沿着脱空位置打设Φ20注浆孔。脱空位置较大的，注浆孔间距为2米，交错布置，注浆孔布置图见下图。冲击钻钻孔以后，埋设注浆管，注浆管的长度为20cm（外露）+衬砌厚度。然后采用快硬水泥进行堵孔，保证浆液不会顺着注浆管外侧流出。注浆孔隧道中线``拱顶注浆孔仰视图（2）注浆①浆液配合比：采用纯水泥浆液，水泥浆水灰比为1:1，水泥采用P42.5级普通硅酸盐水泥。使用前应作效果试验，凝结时间宜初凝不超过5min、终凝不超过10min。②注浆管路系统的试运转：设备就位后，用1.5-2倍的注浆终压对系统进行吸水试验检查，并接好风、水、电；检查管路系统能否耐压，有无漏水，检查管路连接是否正确；检查设备、机具性能是否正常，进行试运转20min，试验及压浆过程中，安排值班施工技术人员在现场，并根据现场注浆实际情况，做出准确判断及时对浆液稠度和凝固时间做出调整。③注浆压力的控制注浆压力由注浆泵的油压控制调节，一般初压0.1-0.2MPa、终压0.5-1.2MPa，注浆时将注浆芯管安装在预埋的注浆管上，注浆速度一般为30-60L/min。预埋的注浆管应注意避免破坏防水板，注浆管端头设置防堵设施，注浆结束后应将注浆管孔封堵密实。为防止压浆速度过大，造成升压过快返浆、漏浆，进行间