地铁工程盾构区间管片修复方案

1、PAGE 1郑州市轨道5号线土建05标段盾构区间管片修复方案编制： 审核： 批准： 中铁十八局集团有限公司郑州轨道5号线土建05标项目部二一六年十月盾构区间管片破损修补方案第 页 中铁十八局集团郑州轨道5号线土建5标项目部 目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc23883 1. 工程概况 PAGEREF _Toc23883 1 HYPERLINK l _Toc18308 1.1. 本标段总体简介 PAGEREF _Toc18308 1 HYPERLINK l _Toc21531 1.2. 区间概况 PAGEREF _Toc21531 1 HYPERLINK l

2、 _Toc20346 1.3. 区间管片设计 PAGEREF _Toc20346 2 HYPERLINK l _Toc12577 2. 编制依据、目的 PAGEREF _Toc12577 3 HYPERLINK l _Toc11089 2.1. 依据 PAGEREF _Toc11089 3 HYPERLINK l _Toc20484 2.2. 编制目的 PAGEREF _Toc20484 3 HYPERLINK l _Toc5652 3. 资源配置 PAGEREF _Toc5652 3 HYPERLINK l _Toc7579 3.1. 人员配置 PAGEREF _Toc7579 3 HYPE

3、RLINK l _Toc22348 3.2. 设备配置 PAGEREF _Toc22348 4 HYPERLINK l _Toc24855 3.3. 材料 PAGEREF _Toc24855 4 HYPERLINK l _Toc26637 3.4. 工期要求 PAGEREF _Toc26637 4 HYPERLINK l _Toc19285 4. 管片修补施工工艺技术 PAGEREF _Toc19285 4 HYPERLINK l _Toc18802 4.1. 管片破损原因分析 PAGEREF _Toc18802 4 HYPERLINK l _Toc26096 4.2. 施工工艺流程 PAGE

4、REF _Toc26096 5 HYPERLINK l _Toc24553 4.3. 施工准备 PAGEREF _Toc24553 5 HYPERLINK l _Toc2002 4.4. 修补材料 PAGEREF _Toc2002 5 HYPERLINK l _Toc518 4.5. 砂浆配合比选定 PAGEREF _Toc518 5 HYPERLINK l _Toc25424 4.6. 修补方法 PAGEREF _Toc25424 6 HYPERLINK l _Toc7854 5. 管片渗漏水治理 PAGEREF _Toc7854 7 HYPERLINK l _Toc8722 5.1. 管片

5、渗漏水治理标准 PAGEREF _Toc8722 7 HYPERLINK l _Toc15833 5.2. 渗漏水治理 PAGEREF _Toc15833 8 HYPERLINK l _Toc25946 6. 质量保证措施 PAGEREF _Toc25946 9 HYPERLINK l _Toc30790 7. 安全保证措施 PAGEREF _Toc30790 10 HYPERLINK l _Toc30055 7.1. 施工安全保证措施 PAGEREF _Toc30055 10 HYPERLINK l _Toc9673 7.2. 施工安全注意事项 PAGEREF _Toc9673 10 HYP

6、ERLINK l _Toc259 7.3. 安全用电 PAGEREF _Toc259 10 HYPERLINK l _Toc16164 8. 环保及职业健康措施 PAGEREF _Toc16164 11盾构区间管片修复方案工程概况本标段总体简介郑州轨道交通5号线工程土建施工05标段包含3个地下车站、2个地下盾构区间，线路全长约2794.175m。3个地下车站分别为：农业东路站、心怡路站和金水东路站；2个盾构区间分别为：农业东路段心怡路站盾构区间（简称农心区间）、心怡路站金水东路站盾构区间（简称心金区间）。盾构机由农业东路站吊装始发，在心怡路站吊装过站后再次始发，最终到达金水东路站接收井后吊出。

7、本标段总平面图如下：标段总平面图区间概况农业东路站心怡路站区间自农业东路站东端头井始发，向东下穿熊耳河，沿着熊耳河路向东延伸，止于盛和街与陈庄街交叉口，至心怡路站西端头井处接收。其里程范围为：区间右线为右DK12+634.224右DK13+853.479，右线长度为1219.255单线延米，区间左线为左DK12+634.225左DK13+852.009，左线长度为1214.457单线延米（含短链3.327m）。区间左线设置3处平曲线，曲线半径分别为400m、2500m和400m；区间右线设置4处平曲线，曲线半径分别为400m、3000m、2000m和400m。线路纵坡最大坡度为26.78，最小

8、坡度为2，盾构隧道底埋深约为15.728.5m。本区间地貌单元为黄河冲洪积平原（A区）。隧道结构主要位于细砂层和粉质黏土层中。农心区间平面图心怡路站金水东路站区间右线起始里程右DK14+079.384右DK14+957.800，含短链2.677m；左线起始里程DK14+079.384左DK14+957.800，含长链17.535m；右线长度为875.739m，左线长度为895.951m，全长1771.69m。区间线路出心怡路站后，沿盛和街下方向东南敷设，以R-350曲线半径转至心怡路向南敷设，区间隧道先后穿越祭城医院、建科百合商务大厦、正光街，最后到达金水东路站。心金区间平面图区间管片设计 管

9、片内径：5.5m；管片外径：6.2m；管片厚度：0.35m；管片宽度：1.5m；楔形量：40mm（双面楔形）；分块数：6块。盾构隧道采用单层装配式平板型钢筋混凝土衬砌管片，混凝土强度为C50，抗渗等级为P12。管片环面外侧设有弹性密封垫槽，内侧设嵌缝槽。管片块与块12根弯螺栓连接、环与环之间采用16根弯螺栓连接。衬砌环组合类型采用通用楔形衬砌环，纵缝采用凹凸榫，错缝拼装。区间每处联络通道设4环特殊衬砌环（左开洞、右开洞各两环），钢砼组合型管片每环由2块钢管片（内设3块用于拆卸开洞的子管片）和4块钢筋混凝土管片（1块封顶块，1块邻接块和2块标准块）组成。编制依据、目的依据 1）CJJ/T164-

10、2011 盾构法隧道管片质量检测技术标准2）GB50446-2008 盾构法隧道施工与验收规范；3）GB50157-2013 地铁设计规范；4）GB50108-2008 地下工程防水技术规范；5）GB50299-1999（2003年版） 地下铁道工程施工及验收规范；6）GB/T50476-2008 混凝土结构耐久性设计规范；7）GB502042015 混凝土结构工程施工质量验收规范；8）GB/T22082-2008 预制混凝土衬砌管片；9）郑州市轨道交通5号线工程土建施工05标段盾构区间施工图纸及图纸会审；10）我单位从事地铁、市政等工程的施工经验。编制目的对本工程盾构区间管片在施工现场吊装、

11、运输过程中碰撞导致的缺棱掉角，以及在盾构机掘进和管片拼装过程中，由于盾构机姿态不好、盾构机纠偏或盾尾间隙偏小，造成管片在出盾壳以后，产生破损、剥落的现象，成型隧道管片由于各种原因导致管片出现的各种裂缝以及管片渗漏水现象，为修补所有剥落或破损的管片以及治理管片渗漏水现象，特制定本施工方案。资源配置人员配置本施工项目成立施工领导小组，并配置满足现场需求的管理和施工作业人员，管理和施工人员及职责如下：人员配置及职责分工表岗位人员职责组长孙继平负责管片修补全面管理副组长范仲明、薛敬坤破损和裂缝进行分析、判定，选定适当的修补方法技术主管安松负责现场技术交底、技术指导和质量控制质检员于庆华负责现场质量验收

12、安全员李群负责施工安全把控工人6人负责管片修补及渗漏水治理工作实施设备配置管片修补所需工具为:冲击钻一台、灰匙34把、料斗23个，量杯1个锒头二把、钢丝刷四把、三合板靠模若干套、凿子二把、刮刀二把、手提打磨机一台，堵漏注浆机一台，视具体情况可增加相关机具。材料1）丁苯乳胶；2）42.5R二级白度白色硅酸盐水泥（调色用）；3）与管片生产水泥相同的水泥；4）中砂，细度模数2.3-3.0，含泥量3%；5）饮用水；6）环氧树脂灌浆材料。工期要求盾构结束后10天内完成所有管片修复及渗漏水治理工作。管片修补施工工艺技术管片破损原因分析管片出厂以后，造成管片破损的原因，一般来说有以下几个方面：1）在运输、吊

13、装过程中碰撞，造成管片边角破损。2）在掘进过程中由于盾构机推进油缸压力差过大，使管片局部受压过大，造成管片边角局部破损。3）在掘进过程中，由于管片上浮，相邻管片上浮不均，相邻管片的螺栓孔处砼受拉、受剪，砼出现脱落。4）在管片拼装过程中由于操作不当引起的破损。施工工艺流程是管片修补施工工艺流程如下：破损管片标识破损部分剥落表面凿毛清理清理钢筋表面钢筋暴露破损管片修补修补部位养护表面处理否管片修补施工工艺流程图施工准备在发现管片有破损情况，应先对破损的管片进行标识记录，在管片脱出5#拖车以后开始进行修补。修补材料1）水泥：微膨胀水泥，强度等级42.5Mpa,质量要符合普通硅酸盐水泥（GB175-2

14、007）质量标准，不得采用矿渣硅酸盐水泥。2）细骨料：洁净无污染的中砂，细度模数2.3-3.0，含泥量3%，其它技术指标必须符合国家、行业现行有关标准要求。3）外加剂：采用胶皇粘补剂、107胶。4）水：自来水。砂浆配合比选定管片修补砂浆应采用干硬型细砂水泥砂浆，其配合比的设计不仅要求砂浆的强度，还要要求修补后的砂浆颜色与管片的颜色一致。经试验室试配和现场反复试验确定较为理想的配合比，实际施工配合比可跟据现场原材料的实际情况作适当的试配调整。修补砂浆配合比：微膨胀水泥：白水泥:砂:水:胶皇粘补剂=1:2:7.5:0.3:0.72，修补用砂浆最终强度必须达到55Mpa。修补方法1）管片崩、缺角的处

15、理用工具把崩、缺角部位混凝土敲掉直至碎石全部露出，用水泥浆水把该部位湿润透，然后迅速用尖匙把修补砂浆填补，用灰匙、平镗初修饰成型，1015分钟后检查修补砂浆与原有混凝土结合情况。如果结合紧密则再次用修补砂浆填满找平抹光滑，如有剥离现象或裂纹出现则需把修补砂浆敲掉重新修补。修补达到的效果应为：新旧混凝土紧密结合，强度达到要求，颜色一致，表面无裂纹无凹凸，平整光滑，用灰匙柄重敲击该部位无脱落、无剥离、无裂纹产生。2）破损混凝土表面处理对于破损较小的地方砼表面的处理，先应将表面泥碴等杂物冲洗干净，再对破损的砼面进行剔除，凿毛，再用水冲洗干净。然后用掺入10%的107胶的水泥浆（水灰比：1:1）薄涂一

16、层。在涂水泥浆1015分钟后，开始用修补砂浆进行修补。对掉块比较大，钢筋有外露的地方，先将松动的砼块敲掉，用细砂纸、钢丝刷先对钢筋表面进行除锈处理后，在钢筋上焊接6的钢筋，钢筋保护层厚度为20mm，再用钢丝刷清理砼基面,并用水冲洗干净后方可进行修补。3）砂浆抹实按配合比称料，分别堆放，投料顺序采用外加剂后掺法，即先将水和砂混合均匀后倒入拌合盘中，然后加水人工拌合均匀，最后加入外加剂拌合均匀。在水泥浆层初凝时抹水泥砂浆层，抹压力度以便砂浆层薄薄的压入水泥浆层，分次抹压34遍，抹完后，再压光，保证表面平整光滑，与管片颜色一致。对破损较大的地方，一次性修补不能达到修补要求的，要对破损的地方进行多次修

17、补，在对破损的管片进行第一次修补后，修补的砼达到一定的强度后，再进行每二次修补，直到符合修补的要求。每次修补高度在23cm。在吊装孔部位有小范围掉块的，按一般的修补方法进行修补；有大面积脱落的地方，先对砼基面处理后，对整个吊装孔进行封闭修补。修补方法按较大破损的修补方法修补。对于管片破损修补不合格的地方，应对修补的砼进行凿除，重新进行修补。在边角破损的地方，修补时应对边角的棱角进行勾缝处理，使修补的管片外观完整、美观。4）养护被修补的砼面应每隔4小时浇水一次，保持砼表面湿润，养护一般为14天。管片渗漏水治理管片渗漏水治理标准1）管片防水效果设计要求盾构法隧道防水等级为二级，顶部不允许滴漏，其他

18、不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不大于防水面积的2/1000，任意100m2防水面积上湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。隧道工程中漏水的平均渗漏量不大于0.05L/m2d，任意100m2防水面积上的渗水量不大于0.15L/（m2d）。2）管片渗漏水规范要求盾构法隧道接缝渗漏治理的技术措施技术措施渗漏部位材料管片环、纵接缝及螺栓孔隧道进出洞口段隧道与联络通道相交部位道床以下管片接头注浆止水宜选宜选宜选宜选聚氨酯灌浆材料、环氧树脂灌浆材料等壁后注浆可选可选可选宜选超细水泥灌浆材料、水泥、水玻璃灌浆材料、聚氨酯灌浆材料快速封堵可选不宜选不宜选不宜选速凝型聚合物砂浆或速凝

19、型无机防水堵漏材料嵌填密封可选可选可选不宜选聚硫密封胶、聚氨酯密封胶等合成高分子密封材料3）对于有渗漏明水的环、纵缝采取注浆止水；4）对于潮湿而无明水接缝，采取嵌填密封处理，并应符合下列规定：（1）对于影响混凝土管片密封防水性能的边、角破损部位，宜先进行修补，修补材料的强度不应小于管片混凝土的强度；（2）拱顶及侧壁宜采取在嵌填沟槽中依次涂刷基层处理剂、设置背衬材料、嵌填柔性密封材料的治理工艺；（3）拱顶环向嵌缝范围为隧道竖向轴线顶部两侧各22.5，拱顶嵌缝范围为隧道竖向轴线底部两侧各43，特殊部位采取整环嵌缝；5）隧道进出洞口段渗漏的治理采取注浆止水及嵌填密封等技术措施，并符合下列规定：隧道与

20、端头井后浇混泥土环梁接缝的渗漏钻斜孔注入环氧树脂灌浆材料止水；6）隧道与联络通道相交部位的渗漏宜根据渗漏部位采取注浆止水或嵌填密封等技术措施，必要时可进行壁后注浆，并宜符合下列规定：（1）接缝的渗漏钻斜孔注入环氧树脂灌浆材料止水；（2）联络通道两侧各5环范围内管片接缝渗漏的治理采用壁后注浆，或注入环氧树脂灌浆材料。7）盾构法隧道管片螺栓渗漏的治理符合下列规定：（1）密封圈已失效的螺孔，应重新安装或更换符合设计要求的螺栓孔密封圈，并应紧固螺栓。（2）螺孔内渗水时，宜钻斜孔至螺孔注入环氧树脂灌浆材料止水，并按照规定密封并紧固螺栓。渗漏水治理1）少量渗水先观察其渗水情况，经过一段时间之后，对还在渗水

21、的部位，沿管片裂缝方向每隔100150mm钻孔注入环氧树脂堵漏剂填满混凝土内的缝隙，孔深度为100mm。 2）漏水 盾构区间漏水一般出现在管片环纵缝位置，主要是因为在盾构机掘进施工过程中，盾构机姿态与隧道管片偏差过大，盾构千斤顶造成管片外缘破损，管片防水密封垫不能紧密压紧失去防水作用，针对这种情况采用以下措施进行漏水处理： （1）在漏水部位，通过漏水点两侧管片上的注浆孔注入水泥浆，水泥浆的水灰比为1:1,对漏水大的情况采用水泥水玻璃双液浆,水泥与水玻璃为体积比1:1水玻璃的浓度为40Be。每环管片有6个注浆孔，先从漏水点处注浆孔注入，然后依次在其它孔注入浆液，在隧道管片四周形成一个防水层。 （

22、2）在漏水点所在的环缝上，用水泥将环缝填满，再在漏水点部位钻孔，孔深10cm,注入环氧树脂堵水，最后对环缝进行嵌逢防水处理。其他未尽之处详见本标段混凝土结构渗漏水治理方案。质量保证措施1）管片在出厂之前都须仔细检查，必须对成型的所有管片进行全面检查，对缺陷情况进行分类、现场标识和登记，并根据检查结果确定合理的修补办法，且修补完成后达到GB/T22082-2008规定的管片外观质量的要求。2）根据检查结果及时、合理准备修补工具及材料。3）修补所用的水泥，砂等原材料进行送检，合格后方可用于施工，严禁使用过期和受潮的原材料，不合格的材料禁止使用。4）拌合砂浆必须严把计量关：采用精度较高的磅称或电子设

23、备对原材料进行计量，严禁采用体积比，各种材料计量允许误差为：砂2%，水泥1%，丁苯乳胶1%，水1%。修补浆液材料的拌制、灌浆孔的设置等必须严格按施工技术方案要求进行。5）严禁使用过期和受潮的原材料。不合格的材料禁止使用到施工现场。6）管片修补人员必须认真、仔细，确保按配比拌制混凝土，并注意色差调整，确保修补强度和颜色满足要求。7）修补表面要平整、颜色要与管片本体颜色相匹配，并尽量保持修补处的边角与管片边角保持一致。8）加强对邻侧混凝土的覆盖等保护措施，使其强度达到75%以上后方可转为自然养护。9）管片修补施工应做好过程记录。10）在管片的修补过程中，应由专业技术人员进行现场负责，对修补的质量进

24、行全面的控制。11）修补后的管片在一定时间后需再次进行检查，出现干裂、翘曲等现象的必须重新进行修补。12）充分做好质量自检工作的同时，有专职质检工程师积极配合监理工程师和业主对工程进行的质量监督检查。自检合格后，及时通知监理工程师检查。13）严格执行质检工程师“一票否决权”制度。我管片分部设专职质检工程师，班组设兼职质检员。保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。管片裂缝的修补工作要在监理工程师的监督下进行，所有的修补记录都要交驻地监理批准。14）实行质量责任制，逐级落实到工班，责任到人。建立质量奖罚制度，明确奖罚标准，做到奖优罚劣，杜绝质量事故发生。15）坚持质量检查制度，按制度进行日常、定期、不定期检查，发现问题及时纠正，并对结果进行验证。 安全保证措施施工安全保证措施1）在修补破损管片之前，先对进行管