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文档简介

新建南宁至崇左铁路NCZQ4标(DK48+900〜DK75+600)渠那隧道二次衬砌缺陷整治

施工方案中国中铁项目总工程师:项目经理:中铁四局集团南崇铁路4标项目经理部二零一九年九月二十八日TOC\o"1-5"\h\z.编制说明 1编制依据 1\o"CurrentDocument"编制范围 1\o"CurrentDocument"编制原则 1\o"CurrentDocument".工程概况 1基本概况 1设计概况 2\o"CurrentDocument".现场调查及隧道衬砌缺陷检测情况 5.二衬背后脱空及厚度不足原因分析 5\o"CurrentDocument"二衬背后脱空原因 5\o"CurrentDocument"衬砌厚度不足原因 6.整治方案 7设计方案 7\o"CurrentDocument"施工拟定方案 9\o"CurrentDocument"方案比选 9.整治措施 11\o"CurrentDocument"隧道二衬背后脱空处理措施 11\o"CurrentDocument"衬砌厚度不足处理措施 12\o"CurrentDocument".施工顺序及施工方法 15\o"CurrentDocument"隧道衬砌背后脱空处理施工顺序及施工方法 15\o"CurrentDocument"隧道衬砌厚度不足处理施工顺序及施工方法 17\o"CurrentDocument".注浆浆液配合比 24\o"CurrentDocument".工程安排 24\o"CurrentDocument"项目部人员配置 24物资设备 25\o"CurrentDocument".施工注意事项及要求 25\o"CurrentDocument"注浆施工注意事项 25施工过程 26\o"CurrentDocument".质量控制措施 26.防范措施 27隧道二次衬砌缺陷整治施工方案渠那隧道二次衬砌缺陷整治施工方案.编制说明编制依据⑴《地下工程防渗治理技术规范》(JGJ/T3013-2010);⑵《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范技术规范》(DL/T5148-2012);⑶《建筑结构加固工程施工质量验收规范》(GB50550-2010);⑷《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010);⑸《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)。编制范围南崇铁路4标管段渠那隧道二衬背后脱空、厚度不足等病害整治施工。编制原则⑴隧道内衬砌病害整治在保证满足设计要求的基础上,采用经济、合理、安全可行的施工方案。⑵严格遵守各项技术规范和质量验收评定标准,确保工程质量。.工程概况基本概况渠那隧道位于吴圩扶绥南区间,进口里程DK57+655,进口明暗交接里程DK57+680;出口里程DK59+000,明暗交接里程DK58+870;全长1345m;隧道进口接渠那双线特大桥,出口接路基工程。隧道最大埋深112m。隧道内线路纵坡为1250m的18.5%单面下坡及110m的平坡。工程线路走向:呈东西走向。

隧道二次衬砌缺陷整治施工方案图2.1-1隧道线路平面走向需的□南宁<n法5m隧道二次衬砌缺陷整治施工方案图2.1-1隧道线路平面走向需的□南宁<n法5m戏耳t爵曲月洞+1所单压式力田虽明洞181?母

阳屋口用

利T前时陷坐式力A虽明;同10m腿司]口般W图2.1-2隧道纵断面示意图设计概况⑴隧道轨道类型:有砟轨道;线路线间距:4.6m;速度目标值:250km/h;⑵隧道围岩分级、衬砌类型、施施工法见隧道支护参数表2.2-1。表2.2-1主要支护参数序号起始里程终止里程长度(m)衬砌类型施工工法钢架钢架类型部位间距(m)1DK57+655DK57+67015双耳墙式加强明洞明挖法2DK57+670DK57+68010单压式加强明洞明挖法3DK57+680DK57+69010Vb型复合台阶法+临时仰拱法工20b全环0.84DK57+690DK57+71020IVc型复合台阶法+临时横撑法工18拱墙1.05DK57+710DK57+77060Illa型复合台阶法6DK57+770DK57+81040IVc型复合台阶法+临时横撑法工18拱墙1.02

隧道二次衬砌缺陷整治施工方案7DK57+810DK57+960150Illa型复合台阶法8DK57+960DK58+00040IVc型复合台阶法+临时横撑法工18拱墙1.09DK58+000DK58+500500111b型复合台阶法三肢格栅拱墙180°1.010DK58+500DK58+52020IVc型复合台阶法+临时横撑法工18拱墙1.011DK58+520DK58+54020Vb型复合台阶法+临时仰拱法工20b全环0.812DK58+540DK58+57030路堑式明洞明挖法13DK58+570DK58+59020Vb型复合台阶法+临时仰拱法工20b全环0.814DK58+590DK58+61020IVc型复合台阶法+临时横撑法工18拱墙1.015DK58+610DK58+840230111b型复合台阶法三肢格栅拱部180°1.016DK58+840DK58+86020IVc型复合台阶法+临时横撑法工18拱墙1.017DK58+860DK58+87010Vb型复合台阶法+临时仰拱法工20b全环0.818DK58+870DK58+88010路堑式明洞明挖法19DK58+880DK59+000120框架明挖法⑶超前支护措施见表2.2-2。表2.2-2超前支护参数表衬砌类型超前支护支护类型每环根数环向间距(m)纵向间距(m)单根长(m)延米注浆量Vb型复合DK57+680〜+690DK57+520〜+540DK57+540〜+570DK58+860〜+870①108大管棚400.410104IVc型复合DK57+690〜+710DK58+840〜+860①108大管棚400.420254IVc型复合DK57+770〜+810DK57+960〜+000DK58+000〜+520DK58+590〜+610①42小导管320.534.51⑷二次衬砌混凝土标号与使用部位见表2.2-3。表2.2-3混凝土使用情况表C35钢筋混凝土C30混凝土C25喷射混凝土C20混凝土

隧道二次衬砌缺陷整治施工方案明洞拱部;除ma型复合衬砌外二次衬砌拱部、边墙、仰拱;单压式加强明洞内边墙;路堑式加强明洞拱部、边墙;框架;双耳墙式明洞边墙;单压式加强明洞耳墙;ma型复合衬砌拱部、边墙、仰拱;沟槽身。喷射混凝土仰拱填充⑸主要建筑材料①复合式衬砌初期支护拱墙、仰拱喷射C25混凝土,重度不小于2300kg/m3;且8h强度不小于2MPa,24h强度不小于10MPa。②锚杆拱部:采用①22组合中空锚杆;边墙:采用①22砂浆锚杆;③钢筋网片:HPB300钢筋,直径①8。④钢架:型钢采用工字钢,格栅钢架主筋及纵向连接筋采用HRB400钢筋,箍筋及架立筋采用HPB300钢筋。表2.2-4初期支护参数表围岩级别mWV衬砌类型mambWcWb预留变形量5-88-1212-17C25喷射砼拱墙12cm开挖边缘上部180°,23cm边墙12cm拱墙25cm仰拱15cm拱墙28cm仰拱28cm钢筋网片规格①6①6①6①8部位拱部开挖边缘上部180°拱墙拱墙锚杆部位拱墙拱墙拱墙拱墙长度3.03.03.53.5环向1.21.21.21.2纵向1.51.51.21.0钢架类型无格栅型钢工18型钢工20b部位无开挖边缘上部180°全环全环间距无1.51.00.8二次衬砌拱墙40404550仰拱50505560临时横撑或仰拱工18工18隧道二次衬砌缺陷整治施工方案.现场调查及隧道衬砌缺陷检测情况中国铁路南宁局集团有限公司工程质量安全监督站对渠那隧道施工质量进行无损检测。本次雷达检测结果为(1)DK57+748〜DK57+740段右拱顶二衬厚度不足,设计厚度为45cm,实测厚度为38cm,是二衬与初支间密贴无间隙。(2)经破检DK57+712〜DK57+714.5二衬右拱顶处不密实,脱空8cm0(3)经破检DK57+712〜DK57+713二衬拱顶处不密实,脱空8cm。表3-1衬砌厚度缺陷及衬砌背后脱空评定标准缺陷项目缺陷等级CBA1AA严重程度轻微较严重严重极严重衬砌厚度不足0.9<h/h<11Lc不限0.75Wh/h<0.9Lc<5Lc250.6Wh/h<0.75Lc<5Lc25hi/h<0.6Lc<5Lc25二衬背后脱空有空洞红;11<kLc<33<kLc<5kLc^5注:Lc表示检测厚度不足地段的测线连续长度,h/h表示检测厚度与设计厚度之比;kL表示衬砌背后脱空地段测线连续长度。 1 c 4.二衬背后脱空及厚度不足原因分析二衬背后脱空原因开挖面不平整开挖爆破效果差造成开挖面不平整,喷射混凝土没有达到平整度要求,导致防水板与初期支护间形成脱空。未按设计要求进行回填注浆处理二次衬砌浇筑拱部混凝土未浇满,没有按设计要求进行注浆回填处理,每板二衬浇筑施工前,拱部均预留的注浆孔,由于现场管控不到位,导致二衬施工完成后没有及时进行隧道拱顶注浆作业,导致拱顶部位二次衬砌与初期支护间形成脱空。泵送压力不足或混凝土流动性不足二次衬砌采用混凝土泵通过输送管压入底模,因任何原因造成的输送压力不足都会导致模板混凝土压力不足而不能充分灌满模板,尤其距离泵送较远的位置。混凝土流动的动力来自输送泵,阻力包括:输送管对混凝土的黏滞力和摩阻力、将混凝土提隧道二次衬砌缺陷整治施工方案升到拱顶位置的势能损失、泵送口处的局部损失,以及模板和衬砌钢筋对混凝土的黏滞力合阻力等(如图1所示)。施工缝 防水层 施工缝图2衬砌钢筋对混凝土浇筑的影响泵送角度不合理模板台车拱顶一般设置有三个或三个以上的泵送孔,这些泵送孔大多垂直模板置。混凝土从管内进入模板,流动方向改变为90°,由此带来的压力损失很大,造成衬砌远端脱空。防水层松铺不足由于超欠挖的普遍存在,加上初期支护施工质量不佳,初期支护表面经常出现纵向或环向凹凸起伏。在初期支护表面不平整时,如防水层铺挂过紧,二次衬砌混凝土将被防水层阻断而不能完全充填凹陷位置,因此形成边墙空洞。如果混凝土泵送压力过大,则可能挤破防水层造成渗漏水。封口不当混凝土灌满并达到一定的压力后,二次衬砌浇筑即可结束,此时需要停止泵送并封闭泵松口。在封口方法上,采用拆管后用编织袋、土工织物封堵泵送口的方法。采用这种方法时,拆除输送管后混凝土在自重作用下会向下流出模板,直接导致泵送口对应拱顶衬砌脱空,这是衬砌中部脱空的主要原因。衬砌厚度不足原因欠挖隧道掌子面爆破开挖效果差,形成鼓包未按设计要求处理欠挖,初期支护表面出现纵环向凹凸,防水层铺挂过紧,防水板不能密帖围岩,因此形成边墙空洞及二衬厚度不足。隧道二次衬砌缺陷整治施工方案初期支护变形过大隧道施工技术管理人员对隧道地质情况认知不足,隧道预留变形量不足,初期支护变形过大,导致初期支护侵入隧道限界,未按设计断面要求进行换拱处理就施工二衬,造成衬砌厚度不足。围岩发生变化,隧道变更后未按要求进行断面扩挖由于隧道所在区域地质变化频繁,经常出现地质突变的情况,按原设计要求进行III级围岩的断面施工时,因隧道地质条件恶化需变更为W级围岩施工,现场施工人员为避免围岩二次扰动而出现垮塌事故,未进行断面扩挖就架立钢拱架,事后也没有进行换拱而直接施工二衬,造成2〜4米范围内全断面欠挖,二衬欠厚在10cm之上。5.整治方案5.1设计方案二次衬砌与初期支护间脱空处理隧道拱墙已浇筑的二衬结构大于设计厚度的地段对于检测发现的缺陷部位加密检测,隧道拱墙已经浇筑的二衬结构大于设计厚度的地段,采用回填注浆处理,灌浆后的总厚度满足设计要求,注浆浆液采用无收缩水泥砂浆和水泥浆。对缺陷部位打设注浆孔,孔深根据检测结果提供的衬砌厚度采取限深措施,确保不损坏防水板,注浆孔梅花形布置,间距不大于1.5m,每个缺陷整治点不少于3处注浆孔。注浆处理图(示意)图5.1-1施工附图一7隧道二次衬砌缺陷整治施工方案二次衬砌厚度不足处理初支侵限导致隧道拱墙二次衬砌厚度不足的地段,对实测二次衬砌厚度不足部位进行凿除,按原设计重新施作初期支护(设置锚杆、铺设钢筋网、喷射混凝土层),防排水系统,在凿除的衬砌四周中部植入①20钢筋,纵、环向间距20cm,在凿除的衬砌范围内打设L=5米长的R25N自进式中空注浆锚杆,封口处预留①50mm注浆孔和排气孔,而后立模板,浇注混凝土。缺陷衬砌凿除、植筋、钢筋混凝土嵌补、锚杆加固图5.1-3施工附图二隧道二次衬砌缺陷整治施工方案施工核查施工前应根据无损检测成果显示的异常部位进行核查,核查采取加密扫描、锤击及混凝土钻芯三种手段进行验证,进一步确定缺陷范围和程度,对经验证的缺陷部位,应及时采取经有关方面批复的整治方案进行整治。施工拟定方案隧道衬砌缺陷治理按照缺陷等级情况采用监测、增设锚杆、钢筋、钢架、注浆等措施针对性进行处理,考虑到已经施工结构的完整性,故在拟定方案时应尽量减少拆换为整治原则;同时根据锚喷构筑法的基本理论和复合式衬砌的作用原理,本设计理念为:在计算复合式衬砌时,初期支护按主要承载结构考虑,二次衬砌在W、V级围岩考虑初期支护和二次衬砌共同承载。根据衬砌缺陷及病害评定等级并参照近年来铁路项目类似工程经验,借鉴成熟的整治技术方案,结合管段内隧道实际情况,拟定处理方案如下:1)本管段内隧道二衬背后脱空缺陷按照要求全部处理;2)隧道衬砌厚度不足:W级围岩二次衬砌厚度不足按照缺陷衬砌凿除、植筋、钢筋混凝土嵌补、锚杆加固进行处理。方案比选施工平台方案比选由于洞内轨道已安装,缺陷高度不一致以及材料运输如何组织,鉴于以上环境我部对洞内施工平台进行了比选。方案一:采用现自制轮式施工平台支架;方案二采用防护棚式支架,具体情况见图5.3-1和图5.3-2,方案比选结果见表5.3-1。隧道二次衬砌缺陷整治施工方案图5.3-1图5.3-1采用自制轮式支架施工平台图5.3-2防护棚式支架施工平台表5.3-1方案比选结果序号方案一方案一优点1、能够通过轨道移动;2、可以根据标高实现升降施工平台;3、安全性可靠。1、能快速安装;2、根据缺陷标高能自动调整支架高度;3、可以根据火车通行进行防护棚门架搭设;4、安全性可靠。缺点1、加工周期长;2、需要顶升系统;3、拱顶缺陷难以处治;1、搭拆工序多;2、安全性较差;得分0+2综上所述建议选择方案二拱顶施工平台方案比选方案一:跨双线路大跨度门架施工平台;方案二:采用层叠式门式支架施工平台。见图5.3.2-1和图5.3.2-2和表5.3-2。图5.3.2-1跨双线路大跨度门架施工平台横向设置连墙件10横向设置连墙件10隧道二次衬砌缺陷整治施工方案图5.3.2-1层叠式门式支架施工平台表5.3-2方案比选结果序号方案一方案一优点1、可以处理面积大的缺陷,纵向长度长的缺陷;2、安全性可靠。1、能快速安装;耗时短;2、移动式可以方便搬运;3、安全性可靠。缺点1、支架搭设工期长;得分03综上所述建议选择方案二6.整治措施隧道二衬背后脱空处理措施对缺陷部位打设注浆孔,孔深根据检测结果提供的衬砌厚度采取限深措施,确保不损坏防水板,然后进行注浆处理。⑴在空洞位置每1.5m设置一个钻孔,注浆孔梅花形布置,每处不少于3个,详见图6.1-1和图6.1-2。图6.1-1二衬不密实注浆处理示意图11隧道二次衬砌缺陷整治施工方案图6.1-2马牙扣形注浆管示意图⑵安设直径42mm马牙扣型钢花管,钢花管顶端距空腔顶面不大于2cm。⑶在管口安设灌浆嘴,从低到高灌注注浆材料,灌浆压力0.1〜0.2MPa,施工过程中应逐步增加注浆压力,直至高端钻孔冒浆为止,然后拆除灌浆嘴,封闭低端孔口,从相邻高端钻孔处继续向内灌浆,直至所有钻孔灌浆完成,最后一处灌浆时,应适当增加压力至0.3〜0.5MPa左右,当继续加压不再进浆时结束注浆。⑷注浆材料采用无收缩水泥砂浆和水泥浆,注浆材料先采用无收缩水泥砂浆(二次衬砌脱空地段)和超细水泥浆(混凝土不密实地段),水灰比0.6:1〜1.1,灰砂比1:1〜1:1.25,再用1:1的无收缩超细水泥浆进行二次压注,密实。水泥选用425号普通硅酸盐水泥,砂子选用中细砂,粒径不大于2.5mm,使用前过筛。注浆前应进行配合比试验,用秒表记下注入和流出时间,据此确定注浆量,注浆压力,检查管路设备运行情况。在未进行注浆试验前,注浆压力可参照如下进行:初压为0.1〜0.2PMa,终压为0.3〜0.5MPa。水泥砂浆注浆完成后再用1:1的纯水泥浆进行二次压注、密实。⑸浆液凝胶时间为:2〜5分钟,如不满足,注浆过程中可适当添加一定数量的速凝剂。⑹注浆结束标准:注浆压力达到设计终压后稳定10分钟,注浆孔不进浆或很少进浆,既可结束注浆。⑺封孔作业:停泵后立即封闭孔口阀门,拆卸和清洗管路,割除外露钢管,待浆液凝固后用塑胶泥封堵孔口,保证封孔后结构不渗、漏水。衬砌厚度不足处理措施(1)凿除、切割二衬厚度不足原设计厚度的二次衬砌,并对空洞周边松散层进行凿除,边缘应修整平齐、圆顺,不得留有尖角;凿除混凝土时,缺口应内宽外窄,形成倒梯形。切口表面应粗糙,但结构应致密,不得留有松散、气泡、裂隙等结构,然12隧道二次衬砌缺陷整治施工方案后采用钢丝刷清理后用水冲洗,并在施工期间保持壁面洁净。凿毛标准为凹凸差不多不小于6mm的粗糙面。(2)对初期支护欠挖部分采用人工凿除扩挖至设计轮廓线,按设计要求重新施作初期支护(设置锚杆、铺设钢筋网、喷射混凝土等)。(3)严格按设计要求做好隧道的防排水系统,对损坏的防排水进行修复、焊接,确保防水板与初期支护密贴。(4)在空洞四周二次衬砌中环部,纵向植入中16钢筋,环、纵向间距20cm,植入深度按30cm、50cm交替布置。植筋采用A级锚固剂锚固。如二次衬砌内存在完好钢筋,可利用既有钢筋。(5)打设R25N自进式中空注浆锚杆,锚杆长度5.0m,间距:环向义纵向=60cmX60cm。每根锚杆在靠近防水板与二次衬砌内侧外包两道遇水膨胀橡胶止水条。(6)沿新旧混凝土结合部,沿新旧砼结合部,刷涂混凝土界面剂,以增强新旧砼粘结力。(7)在衬砌表面铺设模板,模板处预留灌料孔,两端用锚栓固定,每块模板固定用锚固栓不少于4块,锚栓采用N16X200型膨胀螺栓,锚固深度20cm,使用双螺帽紧固,并进行拉拔试验,当模板长度较长时采用中空注浆锚杆固定模板。(8)通过灌料孔灌入M40灌浆料,并采用插入式振捣器捣固。封口模板做特殊设计,在靠近顶端预留30X30孔洞,该处设置活动板,利用孔洞浇筑最后一块板。孔洞部位采用传统“刹尖”方式封口。封口处预留050mm注浆孔和排气孔,待混凝土达到强度对孔洞部分进行压力注浆,注浆浆液采用1:1无收缩水泥浆,注浆压力0.2MPa。(9)混凝土强度达到C30后拆除防护模板,并对表面打磨处理,在新混凝土表面并向既有混凝土四周延伸100cm范围内刮涂水基泥渗透结晶型防水涂料二遍,用量不应少于1.5Kg/mz,且涂抹厚度不应小于2.0mm。(10)模板螺栓应距离切口部位适应距离,防止引起原衬砌开裂和崩落。(11)注浆注意事项:隧道轴线分左右逐段压注,由两段向中央,由低处向高处依次注浆;注浆是一项连续作业,不得任意停泵,以防堵塞管路;注浆时应时刻注意注浆压力、衬砌变形观察和储浆筒的浆液下降情况。若注浆时间较长而不升压,可能浆液流窜太远,应缩短浆液凝胶时间或停注,若跑浆严重,可间歇注浆。开始钻孔时采用不得大于20cm长的钻头试钻,钻至20cm后更换长30cm钻头,放缓钻速,减轻施钻力度,主要避免钻头穿破背后的防水板。若钻至背后空洞位置,立即停止施钻,13隧道二次衬砌缺陷整治施工方案做好注浆的标识。在钻孔过程中,结合“隧道雷达检测资料”中,里程、衬砌厚度、空洞位置等,便于准确定位出空洞位置。注浆施工严格按照试验配比进行,充分掌握浆液的凝结时间,并使用机械搅拌,保证注浆材料的可灌性。注浆施工中应经常监视压注量、控制注浆压力,做好注浆记录,注浆施工后,必须布设注浆检查孔,检测注浆回填的效果,未达到注浆要求的,应重新注浆,检查压浆可在第一次注浆后5〜7天进行。注浆期间应有专人记录浆液消耗量,注浆时间及注浆压力等数据。I应网附冏血I应网附冏血游福辿如幅I-I艇14隧道二次衬砌缺陷整治施工方案图6.3-1衬砌厚度不足处理示意图.施工顺序及施工方法隧道衬砌背后脱空处理施工顺序及施工方法隧道衬砌背后脱空处理施工顺序:施工准备卜拼装施工平台卜阿卜安装注浆管f注浆卜封孔卜拆除、移动作业平台至下一工作面。施工准备⑴施工前认真做好现场调查。核实整治项目位置及工作量、作业范围,作业范围内相关设备的分布(特别是接触网吊柱基座、电缆分布、环向综合接地等)与使用状态,对于接触网吊柱基座有影响的及时反馈设计单位,进行专项设计。明确作业中需使用的材料机具、各类管理及施工人员、施工条件,进而确定施工材料、机具的使用计划、劳动用工计划、施工进度计划、施工安全防护计划等。⑵所有施工人员必须在进场前应进行施工技术培训,并进行相应考试,成绩合格后方可上岗。考试成绩单及考试过程影像资料归档留存。⑶做好施工组织方案评审,施工前,项目部组织施工人员在洞外进行相关施工的演练,现场尽量模拟在短时间内快速安全施工,各个环节找出安全风险点,质量控制点和提高功效的各个环节,制定相应的措施,不断整改提高,确保在正式施工时有条不紊,安全质量可控,施工功效得到最大的发挥。⑷施工前调查好各座隧道的综合洞室里程,当前的使用状态,及时更上级管理单位汇报,明确那些洞室可以安全存储施工机具,提前做好机具、设备的运输计划。⑸夜间施工配备足够的照明设施,要求每个作业点布置三个不少于1KW的照明灯,夜间施工用电设备由专人看护,确保用电设备及人身安全。施工组织必须合理,统筹安排,避免交叉施工干扰,夜间施工人员必须保证充足的睡眠。⑹根据现有情况选择在适合位置开设道口,组织材料运输到洞里。拼装施工平台由于施工环境、施工特点,决定施工平台必须采用轻便、快速组装、安全可靠的构件组装,本次工程采用“铝合金快装可移动脚手架”,代替了传统的钢管扣件式脚手架,已通过国家建筑工程质量监督中心检验,符合检验标准JG13-1999《门式钢管脚手架》的有关要求,该施工平台已在隧道缺陷整治工程中得到广泛的应用,经过现场的使用,技术成熟,安全稳定。15

隧道二次衬砌缺陷整治施工方案图7.1.2-2隧道衬砌脱空整治打孔注浆施工平台隧道二次衬砌缺陷整治施工方案二衬混凝土厚度钻孔验证根据中铁科学研究院有限公司无损检测的结果,对于缺缺陷处进行钻孔验证。具体验证措施如下:采用“14mm,长度25cm钻头进行厚度探孔,钻头标记刻度进行钻孔,探孔分布采用环向间距30cmX纵向向间距30cm,探测厚度20cm。确定d1+d2是否三80%h及dl是否三20cm(dl:实测二次衬厚度,d2:隧道二次衬砌前后空洞高度,h:二次衬砌设计厚度)。安设注浆管钻孔开孔直径确保注浆管很好的固定在二衬中,注浆管周围可以用锚固剂或快凝、早强水泥浆液填充周围的空隙。注浆管要设置阀门,高位置注浆管作为排气孔,以便注浆不密实时进行二次注浆。水泥浆拌制水泥浆拌制采用移动式搅拌制浆机(TTP-400)现场拌制,用水优化采用在洞内检查井抽水,如果洞内中心水沟内无水,由洞口段沿侧沟向洞内布设供水软管供水管道图7.1.4-1注浆布孔图 图7.1.5-1搅拌机图7.1.4-1注浆布孔图16

隧道二次衬砌缺陷整治施工方案供水,水泥由附近设备洞室临时存储搬至现场,移动式的搅拌桶至少要配备三桶。水泥浆拌制铺设土工布对钢轨、道床板、底座板进行保护。注浆图7.1.6-1注浆泵示意图注浆设备采用砂浆灌浆机YL-PJ60,图7.1.6-1注浆泵示意图拆除、移动作业平台拆除应由上向下拆卸,拆卸时注意支架碰撞触网。隧道衬砌厚度不足处理施工顺序及施工方法隧道衬砌背后脱空处理施工顺序:施工准备卜拼装施工平台f凿除缺陷二衬混凝|土卜凿除欠挖围岩卜重新施作初期支护卜打设中空注浆锚杆卜修补、恢复隧道二衬防排水系统一植筋一涂刷混凝土界面剂一安装模板一浇筑混凝±-回填注浆、拆除模板一基层表面刮涂渗透结晶型防水涂料卜拆除、移动施工平台至下一工作面.施工准备⑴施工前认真做好现场调查。核实整治项目位置及工作量、作业范围,作业范围内相关设备的分布(特别是接触网吊柱基座、电缆分布、环向综合接地等)与使用状态,对于接触网吊柱基座有影响的及时反馈设计单位,进行专项设计。明确作业中需使用的材料机具、各类管理及施工人员、施工条件,进而确定施工材料、机具的使用计划、劳动用工计划、施工进度计划、施工安全防护计划等。⑵所有施工人员必须在进场前应进行施工技术培训,并进行相应考试,成绩合格后方可上岗。考试成绩单、及考试过程影像资料归档留存。⑶做好施工组织方案评审,施工前,项目部组织施工人员在洞外进行相关施工的演练,现场尽量模拟在短时间内快速安全施工,各个环节找出安全风险点,质量控制点和提高功效的各个环节,制定相应的措施,不断整改提高,确保在正式施工时有条不紊,安全质量可控,施工功效得到最大的发挥。17

隧道二次衬砌缺陷整治施工方案⑷施工前调查好各座隧道的综合洞室里程,当前的使用状态,及时更上级管理单位汇报,明确那些洞室可以安全存储施工机具,提前做好机具、设备的运输计划。⑸夜间施工配备足够的照明设施,要求每个作业点布置三个不少于1KW的照明灯,夜间施工用电设备由专人看护,确保用电设备及人身安全。施工组织必须合理,统筹安排,避免交叉施工干扰,夜间施工人员必须保证充足的睡眠。拼装施工平台严格按照防护安全拼装施工平台,在钻孔施工时,反力非常大,施工台架必须进行加固,设置安全稳绳,确保施工台架稳固不倾覆。图7.2.2-1图7.2.2-1隧道衬砌厚度不足整治(拱顶部位)施工平台凿除缺陷位置二次衬砌混凝土及欠挖初期支护⑴首先采用雷达探明具体缺陷位置,并标明整治区域。采用手持冲电钻进行探孔,结合雷达检测资料,确定二次衬砌实际厚度,衬砌背后脱空、空洞及欠厚情况,对于符合凿除条件的采取切割机配合冲击钻、电镐的方式进行凿除。对于接触网吊柱基座等特殊构件部位,2m范围内的混凝土不得随意凿除,若影响到施工,及时反馈设计单位,设计单位现场确认,制定专项设计方案。图7.2.3-1切割槽口图7.2.3-2图7.2.3-1切割槽口图7.2.3-2切割呈“漏斗”型18隧道二次衬砌缺陷整治施工方案⑵分段、分区域对缺陷二次衬砌进行凿除,对于厚度不足的二次衬砌一并凿除。凿除混凝土时,缺口应内宽外窄,形成倒梯形,对于新浇筑混凝土有夹持作用。切口表面应粗糙,但结构应致密,不得留有松散、气泡、裂隙等,混凝土切口四周凿毛标准为凹凸差不小于6mm的粗糙面。⑶凿除欠挖围岩采用弧形靠尺确定二衬欠挖厚度,红色喷漆标识到围岩表面,将欠厚围岩凿除至设计深度,浇筑面采用钢丝刷冲洗,保持壁面洁净。7.2.4重新施作初期支护对初期支护欠挖部分采用人工凿除至设计外轮廓线。按原设计要求设置安装自钻式中空注浆锚杆、挂设①8钢筋网片,钢筋网片通过膨胀螺栓进行固定与初支面上,采用M40砂浆进行找平。施作自进式中空注浆锚杆打设R25N自进式中空注浆锚杆,锚杆长5m,环纵向间距60cmx60cm。每根锚杆在靠近防水板与二次衬砌内侧外包两道遇水膨胀橡胶止水条。施工工艺流程:施工准图卜恻孔定位H自钻进式锚杆钻进卜安装止浆阀卜注浆+安装垫板和螺母。19

隧道二次衬砌缺陷整治施工方案自进式锚杆钻孔施工平台高度可以根据需要的位置进行相应的调整,通过更换长短钻杆加套筒实施。如下图。图7.2.5-1自进式锚杆施工显示20隧道二次衬砌缺陷整治施工方案修补、恢复隧道二衬防排水系统在开凿过程中做好防水板、土工布的保护,对于靠近防水板的混凝土,操作规范,采用小型切割机开凿,确保外漏的防水板完整,无破损,否则,扩大开凿范围,指导露出完整的防水板为止。露出防水板与新铺设的防水板采用专用的电热融器进行焊接连接,局部损坏的及时补焊修复,新铺设的防水板松紧合适,密贴至围岩面,但不能过紧。每根锚栓在靠近防水板与二衬内侧外包一道遇水膨胀止水条,避免锚栓起到流水引排作用。特别注意的是自钻式锚杆的防水板铺设,采用直径圆形防水板穿过锚杆,再与新铺设防水板进行热融焊接。图7.2.6-1防水板穿锚杆图再在锚杆周圈安装遇水膨胀止水条,见图7.2.6-2o1焊接防水图7.2.6-2遇水膨胀止水条21

隧道二次衬砌缺陷整治施工方案植筋在空洞四周二次衬砌中部,环、纵向植入①16mm的螺纹钢,环、纵向间距20^,植入深度按30cm、50cm交替布置。植筋采用A级锚固剂锚固。如二次衬砌内存在完好钢筋,可利用既有钢筋,确保浇筑混凝土与钢筋有效粘结,连接牢固。图7.2.7-1在衬砌四周中部植入钢筋后搭接22内存在完好钢筋,可利用既有钢筋,确保浇筑混凝土与钢筋有效粘结,连接牢固。图7.2.7-1在衬砌四周中部植入钢筋后搭接22隧道二次衬砌缺陷整治施工方案涂刷混凝土界面剂为了有效增强新旧混凝土之间的粘结力,沿新旧混凝土结合部,涂刷混凝土界面剂。界面剂是由水泥等无机胶凝材料、填料、聚合物胶粉和相关的外加剂组成的粉状物。具有高黏结力,优秀的耐水性、耐老化性,使用时按一定比例掺水搅拌使用。涂刷前,先将开凿的混凝土松动的碎碴及时凿除,清水冲洗,待干燥后,用滚筒或毛刷把按照一定的配合比配置的浆料涂刷到基面上不能漏刷,然后让涂面干燥(约1小时),必须加强通风,自然养护即可,待浆料实干并确认完全封闭基面后,方可开展后续的工序。安装模板在衬砌表面铺设模板,采用优质竹胶板,板上贴光滑的衬板,方木或钢筋做骨架,确保浇筑混凝土面光洁平整、模板安装牢固可靠。模板悬吊采用锚栓、植筋(16螺纹钢)固定,模板四周安装膨胀螺栓紧固,避免未凝固的混凝土掉落,达到临时加固封堵的作用。模板留设灌料孔及回填注浆管,主要采用锚栓固定模板,植筋辅助连接模板,锚栓距离切口不小于50cm,防止引起原衬砌开裂和崩落。23隧道二次衬砌缺陷整治施工方案压注M40灌浆料通过灌料孔灌入M40灌浆料,混凝土现场按照设计配合比,采用滚筒式拌合机机械拌制,应具有较好的流动性。在灌注前,由专业技术人员及监理工程师,对于灌浆料的质量做好过程检测工作。采用小型插入式震捣器捣固,充分回填凿开的孔洞及二衬脱空不密实部位。封口模板做特殊设计,在靠近顶部位置预留30cmX30cm孔洞,该处设活动板,利用孔洞浇筑最后的混凝土,封口处预埋直径50mm的注浆管,待灌浆料强度上升后对孔洞未浇筑密实部位进行压力注浆。为防止未凝固的灌浆料掉落,必须采用稳妥的临时封堵措施,在施工前做好详细的施工预案,锚栓安装、防排水恢复、结构钢筋植入、拉拔试验完成后,安装整体模板,采用锚栓钢筋、结构钢筋紧拉模板,同时模板背面采用①22螺纹钢环向做受力筋,5cm的方木做横向结构加固,锚栓、结构筋、背拉钢筋、横向方木相互焊接、螺栓连接组成了模板固定的受力组合体系,通过此前成功的施工经验,效果比较好。回填注浆、拆除模板为了进一步提高新浇筑混凝土密实性,确保浇筑的二次衬砌混凝土厚度符合要求,通过预留注浆孔进行注浆,具体注浆工艺方法见5.2.2。待注浆完成1h后,拆除模板,根据《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)6.1.1中标准要求,承重模板在混凝土强度达到设计强度的75%方可拆除模板,一般隧道二衬混凝土浇筑完成24小时以后就可以拆模,具体拆模时间按照同条件试块的强度而定。模板转移必须由专人盯控,不得随意堆放在施工台架上,不得抛掷,每拆除一块,立即调运至地面,确保施工安全。基层表面刮涂渗透结晶型防水涂料按要求在基层表面刮涂渗透结晶型防水涂料,厚度不小于2mm。.注浆浆液配合比注浆材料先采用无收缩水泥砂浆(二衬脱空地段)和超细水泥浆(混凝土不密实地段),注浆浆液水灰比:0.6:1〜1:1,灰砂比:1:1〜1:2.5,再用1:1的无收缩超细水泥浆进行二次压注密实;水泥采用普通硅酸盐水泥(P.O42.5),拌合用水采用隧道内流水,经检测隧道流水符合要求,拱顶处M40灌浆料配合比由试验室提供。.工程安排公司成立南崇铁路二次衬砌缺陷整治小组,负责二次衬砌缺陷整改工作。项目部人员配置24隧道二次衬砌缺陷整治施工方案项目部总负责人:魏亮、杨艳伟(分部项目负责人);项目部技术负责人:马传书(分部项目总工);安全防护负责人:刘千禄(分部项目安全总监兼管四分部);物资设备负责人:沈宇光(分部项目物资部长);现场技术人员:周清、王军(分部项目工程部长);试验员:姬家星(分部试验室主任)。物资设备⑴物资设备配备由于工程特点,主要为中小型机具,施工相对灵活,便于搬运,施工过程中主要盯控施工台架组装,注浆设备的规范运转,以及用电设备的管控是本次工程设备管理的重点。根据施工内容,本次施工所需的主要设备如下表:主要资源配置计划见表9.2-1。表9.2-1主要施工机械设备表序号名称规格型号单位数量备注 .安装设备1电镐把302电钻台43切割机台44空压机WW-1/10台15(1m3/min)5发电电焊机300A台4二注浆及混凝土设备1注浆机YL-PJ60台42移动式搅拌制浆机TTP

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