隧道质量专项整治方案

1、 新 建 铁 路山西中南部铁路通道（瓦塘至汤阴东段）ZNTJ-10标 隧道质量专项整改方案俄编 制：审 核： 中铁五局山西中南部铁路通道ZNTJ-10标项目经理部二零一三年六月山西中南部铁路通道ZNTJ-10标隧道质量整治专项方案1、 编制依据 1、根据设计图纸铁路综合接地系统9301、晋中南洪汤施（Z）隧-参4、晋中南洪汤施（Z）隧（改）-3等相关设计文件、规范； 2、中铁咨询集团山西中南部铁路配合施工项目部设计联系单中铁咨晋中南洪汤配施隧【2011】01、中铁咨晋中南洪汤配施隧Z 【2011】26联系单、中铁咨晋中南洪汤配施隧Z【2011】24等相关设计联系单；二、使用范围 本方案适用于中

2、南通道所有隧道工程质量专项整治。三、隧道工程质量缺陷情况分类说明经过近期对项目部隧道质量自检并结合第三方检测单位通报（第三方检测结果截至2012年10月底），目前需要整治的质量缺陷类别和数量如下：1、仰拱不密实1处7m（雷鼓台隧道）；2、二衬脱空105处合计311.5m；3、二衬局部欠厚10处合计50m；4、隧道基底软弱；5、仰拱底不密实（范家山斜井正洞DK424+784DK425+198，红泥寺1#隧道DK433+358DK435+635，红泥寺2#隧道，井沟隧道，南岭隧道）；6、“四电”接口质量缺陷（详见各架子队四电设计与实际施工对照表）；7、隧道二衬渗水；8、隧道二衬表面质量缺陷；9、中

3、心排水管堵塞；四、整改施工班组安排和节点工期安排（一）“四电”接口、隧道二衬脱空的整改1、发鸠山隧道（1）DK440+342（进口）至DK442+142（1800米处），由邓志斌班组负责施工，管段长1800米，2013年7月5日前完成。（2）DK442+142至DK444+465（1#、2#斜井贯通点），由李红军班组负责施工，管段长2323米，2013年7月25日前完成。（3）DK444+465（1#、2#斜井贯通点）至DK447+361（11标交界处），由邓志斌班组负责施工，管段长2896米，2013年8月25日前完成。2、南沟口隧道、南岭隧道、井沟隧道由邓志斌班组负责施工，2013年8月2

4、6日至9月25日前完成。3、范家山隧道（1）DK419+820（进口）至DK423+314（进口与斜井贯通点），由付小荣班组负责施工，管段长3494米，2013年8月31日前完成。（2）DK423+314（进口与斜井贯通点）至DK426+602（出口与斜井贯通点），由晏克斌班组负责施工，管段长3288米，2013年8月31日前完成。（3）DK426+602（出口与斜井贯通点）至DK430+010（出口），由冯四军班组负责施工，管段长3408米，2013年8月31日前完成。4、红泥寺1号隧道、红泥寺2号隧道（1）红泥寺1号隧道进口至贯通点，2013年9月30日前完成。冯四军班组施工。（2）红泥寺

5、1号隧道出口至贯通点、红泥寺2号隧道，2013年8月31日前完成。何少华班组施工。5、雷鼓台隧道隧道二衬脱空已整治完成，“四电”接口由邓志斌班组整治，2013年10月30日前完成。（二）中央排水管的疏通1、发鸠山隧道于学良班组负责施工，2013年8月25日前完成。2、范家山隧道（1）DK419+820（进口）至DK423+314（进口与斜井贯通点），由付小荣班组负责施工，管段长3494米，2013年8月10日前完成。（2）DK423+314（进口与斜井贯通点）至DK430+010（出口），由李正林班组负责施工，管段长6696米，2013年8月10日前完成。五、隧道缺陷专项整治具体实施方案（一）

6、二衬脱空、仰拱及仰拱底不密实1、二衬脱空的危害隧道二衬空洞和脱空：隧道二次衬砌背部存在空洞或脱空时，都会促进围岩的松弛，使衬砌产生弯曲应力，而损伤衬砌的功能，降低其承载力，所有切实的回填二衬背部的空洞和脱空是极为必要的。 2、二衬脱空具体方案：方案（一）注水泥浆（适用于空洞较小，范围不大的脱空地段） 采用单液水泥浆时，水泥浆水灰比为： 0.5:11:1，水泥宜采用 32.5 级(R)硅酸盐早强水泥。并通过试验按需掺配高强减水剂、速凝剂及水玻璃等其他添加剂；凝结时间宜初凝不超过 5min、终凝不超过 10min。方案（二）注水泥浆与吹水泥（或粉煤灰）同步回填（适用于空洞较大的脱空地段） 注水泥浆

7、与吹水泥（或粉煤灰）同步回填，二衬开三个孔洞，两个进浆孔，一个出浆孔。一个孔洞进行注水泥浆，要求参照上述方案；另一孔洞采用气泵进行吹水泥（或粉煤灰），两处孔洞同时进行，使水泥浆与水泥结合，可以提高回填料的稠度及缩短凝结时间，以达到更好的填充效果；方案（三）先灌砂再压注水泥浆（适用于空洞大、范围广的段落）对部分隧道由拱部塌方造成较大空腔的采取通过注浆孔先向空腔内灌砂再压注水泥浆的方式进行回填。以上三种方案作为参考，可在发鸠山隧道进行回填效果试验，根据试验结果来选择主要回填方式。3、压浆施工具体施工方案（1）注浆压力和灌浆管设置 注浆压力初压 0.20.5MPa、终压 0.51.2MPa，可采用逐

8、渐加压式注浆，也可采用定压注浆，注浆时将注浆芯管安装在预埋的灌浆管上，注浆速度为 3060L/min。预埋的灌浆管应注意避免破坏防水板，灌浆管端头设置防堵设施， 注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实； （2）注浆前的准备工作 注浆前应先对注浆管路系统用 1.52.0 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。试验及压浆过程中，要求有值班施工技术人员在场，并根据现场注浆实际情况，作出准确判断及时对浆液稠度和凝固时间作出调整。 （3）二衬拱顶注浆施工 首先用凿岩机准确的在二衬存在空洞或二衬和初衬脱空的部位进行钻孔，

9、再安装注浆管，注浆管应在空洞或脱落部位的两个端头设计，保证注浆管很好的固定在二衬中，注浆管周围可以用锚固剂填充周围的空隙。注浆管要设置阀门，以便注浆不密实时进行二次注浆。 注浆时应合理确定注浆顺序，注浆前应先对管孔进行清理。注浆时如出现压力迅速上升而浆液却不易注入或注入量很小的情况，应加大水灰比、降低浆液浓度，同时检查注浆管有无堵塞，并加以疏通。相反当发现注浆压力较低或压力上升缓慢而浆液注量却特别大时，应停止注浆，检查是否有漏浆或串浆的现象并及时加以堵塞，同时宜采用减少水灰比或在水泥浆中掺入适量（5%10%）的水玻璃或采用双液注浆以缩短凝结时间；当压注水玻璃液后，压强明显上升，达到目标要求时，

10、可停止压注水玻璃，仍用原水泥浆液，或用小泵量间歇式注浆。 注浆结束标准宜以注浆压力和注浆时间、注浆量综合判定。当达到下述情况之一时即可结束注浆：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；当注浆压强已达到设计终压，且稳压 10min 后，即使进浆量仍未达到设计浆量，也可结束注浆；注浆时衬砌表面如出现有渗漏水部位，可改用压注水泥-水玻璃或其他化学浆液进行注浆堵水。 注浆过程中要经常检查浆液质量，控制好浆液水灰比、注浆压力、注浆量， 并逐管填写注浆记录。注浆完成后应检查固结效果，分析注浆记录，对注浆量偏少和有怀疑的灌浆管应重点检查，采用地质雷达法或直接钻芯取样等方法观

11、察浆液充填和密实情况，如发现效果不佳，应进行补管注浆。（二）二衬欠厚、渗水及表面质量缺陷1、二衬局部欠厚（1）确定处理范围：根据雷达扫描和钻孔量测结果，确定厚度不足范围，由技术人员对该矩形范围进行墨线标注，要求标注线水平（竖直 ）度满足要求。（2）使用高效无声破碎剂对欠厚范围二衬混凝土进行破除。先利用风钻（或取芯机）在中心位置开一约20*20cm的空腔作爆破临空面；然后用风钻钻眼，钻眼略向下倾斜，孔距20cm，排距15cm，孔深以二衬厚度减5cm控制；钻眼完成后及时灌入破碎剂，从中心开始逐步向四周分层破碎剥离二衬混凝土。四周利用砼切割机进行修整，确保边线顺直。（3）处理欠挖并施作初期支护。首先

12、割开防水板，注意四周预留宽度不小于20cm；然后利用风镐从上往下处理欠挖，处理完成后及时施作喷射混凝土。初支完成后补做该范围土工布及防水板并做气密性试验。（4）对上、下方及小里程侧二衬混凝土内侧进行凿毛，并施作接茬钢筋，接茬钢筋采用40cm 长16钢筋，间隔20cm，锚入原混凝土深度25cm；中间范围焊接16钢筋网，网格间距20*20cm。（5）拼装、加固模板。环向间距0.5m施作6根1.5m长药卷锚杆作为模板加固受力点。模板采用2.0*0.5m小块钢模，弧线与设计内轮廓线相符。模板安装后利用钢管进行加固，同时利用斜撑和对口撑进行固定。（6）浇筑混凝土。采用人工方式重新浇筑该范围二衬，混凝土采

13、用微膨胀混凝土，同时在顶部预留50mm注浆孔。（7）二衬厚度不足范围处理完成后及时对混凝土表面进行修补，确保混凝土表面整洁、无蜂窝麻面、接缝齐整。（8）对二衬局部欠厚10cm以上的部位进行开窗处理；对拱部欠厚处暂不处理。2、二衬渗水及表面质量缺陷（1）二衬裂缝渗水的处理：二衬出现裂缝渗水，可在砼表面刻槽预埋PVC管，将渗水引入水沟中，如渗水较大就要进行压浆处理。（2）二衬表面质量缺陷搭接错台的修补：出现小于10mm的错台可以不用修补，大于10mm时，按最大错台高度（错台高度：打磨宽度为1：2的比例）确定打磨宽度，再在整个环向弹墨线，保证打磨的宽度一致，打磨要细致，不要随意打磨不需打磨的实体蜂窝

14、麻面的修补：先洒水降有蜂窝麻面的实体湿润，再在现场根据实体颜色调配混凝土与石灰的配合比例，经过反复调配后，确定最佳搭配颜色后在抹平蜂窝麻面。（三）“四电”接口质量缺陷1、“四电”接口质量缺陷总体施工原则 （1）对洞口段未预埋初支接地极造成电阻过大方案（一）利用变压器接地极，采用连接钢筋与左侧电力电缆槽外缘钢筋连接,同时将电力、通信、信号电缆槽钢筋相连接，以降低接地电阻值。方案（二）在洞外过渡段等开挖段预埋角钢（深度2.0m以上），铺设网片或扁钢作为接地极，扩宽接地面积，减少接地电阻。方案（三）将水沟电缆槽贯通地线与接触网贯通扁钢相互焊接，利用接触网贯通扁钢电阻值较小来降低贯通地线电阻。（2）对

15、洞内未预埋初支接地极造成电阻过大方案（一）在未施工的下锚段、避车洞或梯车洞处打锚杆并挂网，作为接地极，以降低电阻。方案（二）斜井口位置，开在斜井岩壁上锚杆并挂网，作为接地极，以降低电阻。方案（三）结合隧底整治，在隧道仰拱上钻孔，孔深不小于2.5m，预埋电阻地，以此来降低电阻。以上方案所有接地极设置完毕后都要先进行电阻测试，接地极电阻小于1后再与水沟电缆槽钢筋相连接，如电阻值不足，可几个方案结合施工。（3）对通信、信号、电力过轨遗漏处，采用混凝土切割机切割过轨槽道、手井，按技术要求重新预埋过轨管道。对接地端子受损、未预留孔部位，进行人工凿孔补焊接地端子。2、四电接口施工技术 （1）接地极施工技术

16、 对两隧道电阻不满足设计要求区域，在变压器接地体处人工开挖槽道（宽0.3m*深度1m）至洞口两端水沟电缆槽，埋设50扁钢与电力电缆槽及通信、信号电缆槽靠线路侧外帮钢筋焊接联通。方案一：在洞外过渡段、路基等开挖段预埋角钢（深度2.0m以上），铺设网片或扁钢作为接地极，扩宽接地面积，减少接地电阻。75角钢与钢筋网片焊接牢固，进行回填土。方案二、线左同方案一，在内轨顶上3m处采用混凝土切割机开槽（宽0.2m*长4m）至原预埋贯通扁钢体，采用50扁钢竖向接入水沟电缆槽设计底下20cm与水沟电缆槽钢筋焊接联通，利用路基段水沟电缆槽钢筋，正在施工段严格按照设计埋设纵、环向接地极。 （2）过轨施工技术 电力

17、、通信、信号过轨：针对在拱墙施工中未预留手井、通信、信号电缆槽未预埋过轨管道，均采用混凝土切割机进行开槽、切除，在已浇筑的成型填充面上切割2道110管径的槽道，在预埋管道前加强混凝土界面的处理。混凝土切割、管道弯制预埋施工工艺如下： 通信、信号电缆槽侧：通信、信号电缆槽靠线路侧外帮设计厚度为10cm、槽底深度38cm，同时通信、信号过轨每里程处设计与线路正交方向埋设2根100mm（内径）镀锌过轨管道，为了便于施工操作，故电缆槽开槽结构尺寸为：宽40cm*深38cm，对电缆槽底部混凝土利用移动式内燃空压机使用风镐凿出。槽道口切割完成后，预埋已制作的过轨弯管，安装模板浇筑槽道口混凝土。 附属洞室侧

18、：对已施工电力电缆槽里程段，先采用切割机按：宽50cm*深38cm切除3道槽帮，采用风镐进行凿出槽底混凝土至现浇筑填充面标高，槽口宽30cm。通信过轨在距离电力电缆槽靠矮边墙槽帮内缘25cm处设置（长80cm*宽80cm*深30cm）手井，先采用切割机按：长125cm*宽100cm切割深度3cm轮廓，使用冲击电锤按5cm间距纵横钻设炮眼进行小药量爆破。爆破后继续采用风镐对混凝土进行凿出，手井口按照弯管半径凿出，开槽结束后预埋已制作的过轨，安装模板浇筑手井及电力电缆槽槽道混凝土。 过轨弯管制作：所有过轨管道不宜采用焊接，宜采用扩口管节连接管道，弯管半径必须大于1.2m。结合现有资源配备，同时又为

19、了满足设计要求，在管道弯折处剪去管道周长的一半（内弧侧），根据不同弯管的长度确定剪切长度，内弧侧剪切后采用打磨机、砂轮石等对切口处进行打磨，外侧采用铁锤敲击方式弯制钢管，对剪切口处外包角钢焊接并采用绝缘胶布包裹，所有弯管由加工中心统一制作。示意图及结构尺寸图如下： （3）接地端子施工技术 左侧电力电缆槽从隧道口进27m底部（距离电缆槽靠线路侧内帮6cm）每间隔100m设置一个接地端子，侧壁（电缆槽帮顶下25cm）每隔50m设置一个接地端子；线右通信、信号电缆槽从隧道口进2m底部（距离信号电缆槽靠线路侧内帮6cm）每隔100m设置一个接地端子，所有的接地端子均通过连接钢筋与水沟电缆槽外缘纵向钢筋

20、焊接。局部未采用50盲管外套端子口进行保护及前期水沟电缆槽施工中未预埋接地端子施工段，采用人工凿孔补焊接地端子。同时所有接地端子必须采用50盲管外套于端子口深4cm以便保护端子不受损。纵向连接钢筋利用水沟电缆槽钢筋做为纵向钢筋、电缆槽外缘纵、竖向必须焊接饱满，同时与填充面预留初支接地极焊接牢固、饱满，每间隔100m断开一次（此处所有纵向钢筋均需断开），同时采用竖向钢筋用油漆标识。3、相关隧道整改数量发鸠山隧道进口至1#斜井工程数量统计表序号施工项目工程数量备注1土石方开挖45m3人工开挖30m3、机械开挖15m32手井、槽道切割混凝土18m3手井切割、大眼、爆破、同时对已成型填充、沟槽、附属洞

21、室混凝土切槽施工难度较大3过轨管道预埋260m包含通信、信号过轨管段4接地端子施作48个人工凿孔补焊接地端子5槽道口混凝土浇筑18m3包含模板安拆、混凝土浇筑、养护6基坑、沟槽回填土石方45m3洞口段沟槽回填，涵洞上游基坑回填发鸠山隧道2#斜井工程数量统计表序号施工项目工程数量备注1接地锚杆（22）16根*3m采用风动式凿岩机打孔2手井、槽道切割混凝土12m3手井切割、大眼、爆破、同时对已成型填充、沟槽、附属洞室混凝土切槽施工难度较大3过轨管道预埋323m包含电力、通信、信号过轨管段，含过填充面长度4接地端子施作23个人工凿孔补焊接地端子5槽道口混凝土浇筑10m3包含模板安拆、混凝土浇筑、养护

22、6埋设扁钢1575m贯通扁钢及洞室内两侧扁钢范家山隧道进口工程数量统计表序号施工项目工程数量备注1土石方开挖45m3人工开挖30m3、机械开挖15m32手井、槽道切割混凝土15m3手井切割、大眼、爆破、同时对已成型填充、沟槽、附属洞室混凝土切槽施工难度较大3过轨管道预埋601m包含通信、信号过轨管段4接地端子施作20个人工凿孔补焊接地端子5槽道口混凝土浇筑10m3包含模板安拆、混凝土浇筑、养护6基坑、沟槽回填土石方45m3洞口段沟槽回填，基坑回填范家山隧道出口工程数量统计表序号施工项目工程数量备注1土石方开挖30m3人工开挖30m32手井、槽道切割混凝土18m3手井切割、大眼、爆破、同时对已成型填充、沟槽、附属洞室混凝土切槽施工难度较大3过轨管道预埋1080m包含通信、信号过轨