喷锚及芳伦纤维布施工工艺

1、陕西铁路工程职业技术学院主讲教师：欧阳艳欢迎访问LOGO喷锚及芳伦纤维布施工工艺第一部分知识点 喷锚及芳伦纤维布施工工艺喷锚及芳伦纤维布施工工艺LOGO 宝中线火烧寨至神裕河区间K116+259 西山隧道，全长4363米。由中铁五局一处承建，于1993年竣工，1995年交付运营。自运营以来，于2001年发生局部拱部衬砌严重裂纹、拱顶局部零星掉块病害，2001年2004年隧道衬砌裂损病害范围进一步扩大，拱顶掉块相继发生。 鉴于病害的严重性，分别由北方交大、铁道部基础设施检测中心对该隧道病害进行了无损检测和鉴定。检测结果：病害主要表现在拱部，尤其以拱顶及双侧拱腰病害居多，拱顶连续吊块或零星吊块，拱

2、腰局部吊块，双侧或单侧拱腰纵向长大裂缝，拱部环状封闭裂缝，这些裂缝多呈张开状态，形成错台。LOGO鉴定结果：该隧道病害极为严重，属于A1和AA级病害，严重影响行车安全，急需整治。为确保行车安全，2004年10月30日设置慢行限速55Km/h，并对衬砌严重裂损、掉块部位采用钢拱架进行了临时加固。但钢拱架临时加固方案只起到支撑隧道全断面围岩荷载，保证隧道承压力的作用，对隧道衬砌大面积裂损、拱顶不断的吊块起不到彻底的防治，且设置慢行又严重干扰了宝中干线的行车秩序。为彻底消灭病害，我段针对该隧道病害地段不同的地质、水文情况，采取挂网、喷锚及新工艺纺伦纤维布加固方案，于2006年5月至2007年6月间，

3、历经一年多的时间，对该隧道衬砌裂损、洞顶、拱腰衬砌掉块等影响行车安全的病害进行了彻底全面的整治，取得了不错的效果。LOGO一、病害产生原因西山隧道通过地段，围岩岩性为类或类围岩地段，岩性为白垩系下统的灰色泥岩夹砂岩，岩层倾角平缓，近于水平，沉积层理清晰、明显，受地质构造影响轻微，断裂、节理及裂隙等构造现象不发育。泥岩层层厚数米数十余米，具有一定的膨胀性，砂岩层一般较薄，层厚0.12米，夹于泥岩中，为泥质胶结，中、细粒结构。综合隧道病害检查情况、竣工资料、检测资料分析结果，造成该隧道病害的原因是： 该隧道采用上下导坑矿山法开挖，先拱后墙法施工，施工中易造成拱墙结合处浇注的混凝土不密实，易形成空洞

4、，造成拱部裂缝；LOGO 衬砌砼强度不足，从以往掉块和停电检查裂缝看，衬砌混凝土密实度严重不足，多见空洞、蜂窝并夹杂杂物使砼强度不足； 临时钢拱架架立施工时的钻孔和无伤损检测资料揭示：衬砌厚度及砼强度不足，未达到设计要求； 围岩类别较低，岩层倾角平缓，层理明显，隧道开挖工程中易造成塌方，这在隧道竣工文件中充分得到反映。由于塌方造成衬砌背后回填不实，在水的作用下，使围岩应力发生变化，引起衬砌开裂、掉块；LOGO 该处海拔较高，洞外地表冻结深度达1m，最冷月平均气温为零下6.2，隧道施工时最冷气温达零下1822，隧道渗水在冻涨、春融作用下引起衬砌开裂； 该处围岩为泥岩夹砂岩，泥岩具有膨胀性，在水的

5、作用下膨胀，使围岩应力发生改变，造成衬砌剪切破坏形成裂缝、掉块； 监理不完善；宝中线是改革开放以来首次实行工程监理制的线路，许多方面很不完善，工作不到位，为质量埋下隐患。LOGO二、整治方案1确定方案 通过对采用临时钢轨架以及挂网、喷锚，使用新型工艺材料纺伦纤纬布对病害地段加固方案的分析比较认为：使用临时钢轨架不仅缩小隧道断面，对病害起不到全面根治，而且施工难度大，对行车运输干扰大，工程造价高。LOGO 采取挂网、喷锚，使用新型工艺材料纺伦纤纬布对病害地段进行整治的优点为：挂网、喷锚施工是凿除既有衬砌10cm厚，并喷厚10cm，不改变隧道净孔。利用GM25自进式中空注浆锚杆，采取新型材料CAR

6、BO 100 聚合物水泥砂浆镶补衬砌裂缝，挂网、喷射钢筋混凝土，用新型TGRM水泥基特种灌浆料对喷射后的砼表面进行注浆的方法可对病害进行全断面的加固，并且加固后的衬砌牢固、可靠。此工艺对行车运输干扰小，施工难度小，工程造价经济。LOGO采用TH芳纶纤维布加固方案，是新型施工工艺材料使用的尝试，是目前先进国家用于桥梁、隧道、建筑物等钢筋混凝土结构物进行加固的先进工法，它是将芳纶纤维布与配套专用胶形成复合材料，牢固粘贴于砼结构物表面，以达到提高结构物的承载能力，减少结构物变形挠度，增加结构物的安全性和耐久性的一种先进工艺。此工艺不缩减隧道净孔，施工、操作简易，对行车运输干扰小，工程造价经济。故我们

7、采用挂网、喷锚及芳纶纤维布加固方法对病害进行整治。LOGO2整治措施及主要工程项目及内容对隧道分隔标+665-1333、1336-1420、1423-2468段（对钢拱架已加固地段及拱顶出现连续吊块或零星吊块，拱腰局部吊块，双侧或单侧拱腰纵向长大裂缝，拱部成环状封闭裂缝，裂缝呈张开、错台严重地段，采用拆除钢拱架进行挂网、喷锚进行加固）主要工程项目：拱部打锚杆挂网，喷射C20钢筋混凝土。锚喷地段隧道全断面压浆，拆除临时钢拱架；采用C15混凝土恢复架设临时钢拱架地段已破坏的侧沟。对分隔标里程+2530+2555.3及+2825.5+2844.5两段（对拱腰、拱顶衬砌表面局部出现大的非结构性裂缝，及

8、零星吊块地段采用新型材料，粘贴芳伦纤维布加固）LOGO四、采取挂网、喷锚施工步骤及技术要求 1施工步骤 复核病害整治地段：根据设计文件对整个隧道拱顶连续吊块或零星吊块，拱腰局部吊块，双侧或单侧拱腰纵向长大裂缝，拱部环状封闭裂缝病害地段进行复核。 施工步骤：封闭要点施工准备按设计图布置锚杆锚固凿除（凿毛）砼拆除拱架挂网喷锚注浆眼、注浆水沟立模灌注砼下一段病害施工LOGO 现场建立观测系统，专人负责观测，随时掌握过车已加固地段衬砌的变化情况，发现问题立即采取措施，确保行车安全。 使用TGRM水泥基特种灌浆料：CARBO 100 聚合物水泥砂浆应严格按照浆液配比参数进行使用。特殊病害地段，由现场技术

9、人员和施工人员根据现场实际情况，进行实验确定。LOGO五、采取芳纶纤维布施工步骤及技术要求1施工步骤 复核病害整治地段：根据设计文件对隧道拱顶，拱腰局部，双侧或单侧拱腰纵向长大裂缝，拱部环状封闭裂缝病害地段进行复核。 施工步骤：材料、工具的准备画线、施工表面处理涂底胶涂找平胶、平整施工面清泽胶底涂粘贴芳伦纤维布防脱落锚钉钻孔防脱落锚钉安装、固定清泽胶表涂表面涂层保护LOGO 现场建立观测系统，专人负责观测，随时掌握过车已加固地段衬砌的变化情况，发现问题立即采取措施，确保行车安全。 使用TH系列芳纶纤维布粘贴专用胶及CARBO 100 聚合物水泥砂浆：应严格按照底胶、找平胶、浸泽胶浆液及CARBO 100 聚合物水泥砂浆使用配比参数进行使用。LOGO（4）涂找平胶、平整施工面即采用腻子胶平整衬砌表面，待找平胶固化干透后，用砂纸打磨，恢复表面平整后方可进行下一道工序。（5）贴布及锚钉工序此项工序包括清泽胶底涂、粘贴芳伦纤维布、锚钉钻孔及安装，清泽胶表涂，应在一个天窗点内完成。底胶涂刷后，迅速按画线位置贴布，每幅布接量为10cm，之后钻锚钉孔，孔径6.6mm、深80mm，孔间隔为；布端部（包括每段施工范围的两端头）25cm；搭接部50cm，由于每次每段施工长度为2.72.8m，两次施工的搭接部分存在2个5