管片修补堵漏方案.docx

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管片修补堵漏方案

第一章编制依据与原则

1.1编制依据

（1）《预制混凝土衬砌管片》（GB/T22082-2008）；

（2）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）；

（3）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999（2003版））；

（4）《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）；

（5）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；

（6）《盾构隧道管片质量检测技术标准》（CJJ/T164-2011）；

（7）《预制混凝土衬砌管片生产工艺技术规程》（JC/T2030-2010）。

1.2编制范围

厦门市轨道交通2号线一期工程土建施工总承包1标段盾构区间隧道渗、漏水封堵及成型管片的破损修补。

1.3编制原则

1、充分响应业主要求的原则

以高度的责任感和良好的纪律性，完全服从建设管理单位的指示和施工合同的要求，充分响应合同范围内的所有条件。

2、安全第一的原则

本工程涉及盾构吊装施工工艺，本施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则制定施工方案，在安全措施落实到位，确保万无一失的前提下施工。

3、优质高效的原则

加强现场领导，强化管理，确保优质高效。

贯彻执行质量体系标准，积极推广、使用新技术，确保创优规划和质量目标的实现。

施工中强化标准化管理，以求控制成本，降低工程造价。

4、方案优化的原则

科学组织，合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南，在施工方案编制中，对关键工序进行多方案比选，在技术可行的前提下择优选用最佳方案。

5、确保工期的原则

根据施工合同对本标段的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，实行网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，

6、合理布局的原则

服从建设管理部门安排、节省临时占地、减少植被破坏、搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发，合理安排生产及生活场地的布局，做好环境保护和工区绿化。

工程完工后，及时平整场地，恢复植被。

第二章工程概况

2.1工程概述

厦门市轨道交通2号线一期1标段工程线路长度6.14km，包括4站4区间，我部负责厦门市轨道交通2号线一期1标段1工区施工任务。

本方案主要涉及本标段盾构施工任务，采用土压平衡式盾构法施工。

盾构机采用2台厦工中铁Φ6450复合式土压盾构机，隧道管片采用通用楔形管片。

管片外径为6200mm，内径为5500mm，环宽为1200mm，壁厚为350mm。

管片螺栓采用M30螺栓，纵向螺栓16颗，环向螺栓12颗，混凝土强度等级为C50。

图2.1海沧大道站—海沧CBD站区间工法示意图

2.2管片结构形式

盾构隧道采用平板型单层钢筋混凝土管片衬砌，管片内径5500mm,外径6200mm,每环管片7.73m³混凝土，采用“5+1”分块方式的钢筋混凝土单层管片衬砌，分块型式为“3+2+1”标准块3块（B块），邻接块2块（L块），插入式封顶块1块（F块）。

衬砌环为双面楔形通用环，宽1200mm，衬砌厚350mm。

衬砌环楔形量40mm。

管片环采用错缝拼装，环缝接触面设凹凸榫。

管片采用弯螺栓连接，环向接缝设置纵向弯螺栓，纵缝内设置环向弯螺栓。

表2.1管片相关参数表

管片编号

F

L1

L2

B1

B2

B3

重量（T）

1.1

3.5

3.5

3.48

3.48

3.48

注：

管片共分三类：

Ⅰ类管片、Ⅱ类管片、Ⅲ类管片

2.3参建单位

建设单位:

厦门轨道交通集团有限公司

设计单位:

中铁第四勘察设计院集团有限公司

监理单位:

上海三维工程建设咨询有限公司

施工单位:

中国铁建股份有限公司

勘察单位:

中铁大桥勘测设计院集团有限公司

监测单位:

浙江华东工程安全技术有限公司

测量单位:

北京城建勘测设计研究院有限责任公司

监督单位：

厦门市建设工程质量安全监督站

第三章成型管片修补工艺

3.1管片缺陷产生的类型

管片缺陷产生的类型主要有：

管片棱角破损、管片开裂破损及管片裂缝等。

3.2管片产生缺陷破损原因分析

1、管片在吊装、运输、下井过程中发生碰撞，使管片棱角部位开裂损坏；

2、在管片拼装时由于操作不当，拼装机运作速度过快发生碰撞，或强压强推使管片开裂破损；

3、推进压力不均匀，使某组千斤顶压力超过管片的承压能力，将管片压裂；

4、盾构机姿态不好，管片选型不当，使管片与盾壳间隙很小甚至没有间隙，盾构机在推进时摩擦到管片，将管片拉坏；

5、二次补浆压力过大，将成型管片压裂，造成贯通裂缝。

3.3成型管片修补工艺

管片开裂、破损量超过设计要求的作报废处理，有破损但满足设计要求的管片对其进行修补后使用。

3.3.1管片修补材料

管片修补材料由丁二烯和苯乙烯共聚物乳液、普通水泥和瞬凝水泥组成。

1、丁二烯和苯乙烯共聚物乳液的化学物理性质见表3.1：

表3.1丁二烯和苯乙烯共聚物乳液化学物理性质

名称

比重

PH值

毒性

丁二烯和苯乙烯共聚物乳液

1.01

1.05

无毒

2、普通水泥采用普通硅酸盐水泥，标号62.5。

3、瞬凝水泥采用S型瞬凝水泥，其技术参数见表3.2：

表3.2瞬凝水泥采用S型瞬凝水泥技术参数

3.3.2管片修补程序

图3.1管片修补程序

3.3.3管片修补施工工艺

1、拌制粘接水泥浆将丁二烯和苯乙烯共聚物乳液与普通硅酸盐水泥混合搅拌组成粘接水泥浆，乳液与水泥按1：

2重量比搅拌至均匀，粘稠状态；

2、将管片破损处清洗干净，不得留有残渣，并使基面潮湿；

3、将粘接水泥浆抹到基面上，水泥浆厚度不超过2mm；

4、拌制瞬凝水泥并抹到水泥浆上，若粘接水泥浆已干，则再抹一层；

5、将抹上的瞬凝水泥找平，使修补面与管片内弧面在同一弧面上，并露出原凹槽，保证管片外观质量。

6、对于管片破损面积较大的部位，要先进行植铆钉铆钉上织小型的钢丝网片，然后进行涂抹修补材料。

3.4注意事项

1、已修补好的部位需及时进行必要的养护，不允许有裂缝产生，特别是与原管片断面间更不允许有干缩裂缝存在。

2、在修补时应注意温差，尽量避免填补后因温差变化和干缩引起的收缩裂缝，如产生这种情况，应将修补部份敲掉并将残余泥浆用钢丝刷清洗干净，再次进行修补；

3、一次修补无法达到预期效果，可进行二次、三次修补，但间隔时间应控制在初凝之后，终凝之前，否则应用小刀将修补面刮毛；

4、质检工程师负责对修补好的管片进行质量检查，做好记录，并拍照片，做为竣工资料的一部分；

5、对修补后的部位应经常观察，发现有二次缺陷时，及时进行处理。

第四章隧道渗漏水封堵工艺

4.1隧道渗漏水原因

4.1.1管片本身的缺陷

1、管片质量达不到防水标准，或存在贯通裂缝；

2、管片止水条粘帖不牢固，使管片与止水条间有间隙；

4.1.2施工过程控制不当

1、管片在吊装、运输过程中发生碰撞，将管片止水条撞坏，使止水条达不到止水效果管片破损开裂；

2、管片拼装质量达不到设计要求，错台过大；

3、管片拼装前管片未清洗干净，止水条上有渣土等杂物，使管片拼装好后止水条不能压实，拼装前或拼装过程中出现止水条损坏或未粘贴好；

4、管片螺栓未拧紧，同步注浆不到位，使成型管片在脱出盾尾后发生较大错台变形；

5、二次注浆压力过大，使管片开裂、变形，形成贯通裂缝；

6、注浆未充分填充管片背后间隙，注浆未起到隔水层功能；

7、二次注浆开孔未封堵密实，发生渗漏水。

4.2盾构隧道渗漏水形式

盾构隧道渗漏水形式分大量明流水和小量渗水；盾构隧道渗漏水的位置主要有：

盾构隧道管片拼缝渗漏水、盾构隧道管片原注浆孔渗漏水、盾构隧道管片螺栓孔渗漏水、盾构隧道管片裂缝渗漏水。

4.3隧道渗漏水处理方法

4.3.1管片大量漏水处理方法

对盾构隧道出现较大的明流漏水采用注浆的方法进行堵漏，注浆浆液采用水泥浆与水玻璃双液注浆。

水泥采用P32.5普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为1∶1，水玻璃采用35Be′水玻璃。

水泥浆液与水玻璃体积比控制在1：

0.3左右，凝结时间约30s。

试验表明：

水泥浆与水玻璃的体积比在1∶1～1∶0.3范围内时，随着水玻璃用量减小，其凝结时间逐渐缩短，当体积比大于1∶0.3后，随着水玻璃用量减小，凝结时间急剧缩短，使注浆的可操作性降低；当在1∶0.4～1∶0.6范围时，浆液凝结后抗压强度最高。

具体操作可根据实际情况适当调整。

水泥浆与水玻璃比例相同情况下，随着水灰比的减小抗压强度增大（由于受二次注浆泵条件所限制，水灰比一般控制在1∶1）。

注浆压力控制在0.4MP范围内，注浆要饱满。

注浆系统采用气动注浆泵，两个气动活塞由空压机提供动力，两个活塞分别注水泥浆和水玻璃或同时注水泥浆。

根据隧道漏水情况，选择离漏水点较近的注浆孔位，准备好注浆材料、设备。

注浆施工工艺流程见图4.1。

图4.1二次注浆工序图

4.3.2非明流渗漏水堵漏施工

隧道非明流渗漏水采用EAA环氧防渗补强材料进行堵漏施工，EAA环氧防渗补强材料的组成成分及力学性能如表4.1/表4.2：

表4.1EAA浆材的力学性能表

表4.2EAA环氧防渗补强材料

在隧道不同部位均可能发生非明流渗漏水，对隧道不同部位的渗漏水需采用不同的堵漏工艺。

1、盾构管片拼缝渗漏水堵漏施工工艺

（1）查找渗漏部位，确定处理部位。

这一步尤为重要，由于盾构隧道与其它结构形式不同，漏水点难以确定，通常看到的只是表面现象。

所以必须借助强光手电在拼缝内确定漏水点。

（2）在确定漏水范围内，采用钢丝刷清出拼缝内的浮尘、泥垢，以便嵌缝水泥与管片粘贴密实，以保证新嵌水泥不渗水。

（3）在确定的渗漏部位两端布设限定终止孔，孔深至止水条，如图4.2。

清洗限定终止孔，两端终止孔采用速凝水泥封堵,封堵要密实，确保注浆时不漏浆。

图4.2环缝封堵示意图

（4）沿拼缝埋注浆管，注浆管为铝管，孔径0.8cm，孔深5.0～8.0cm，孔距35～40cm，用小圆钢刷清洗，采用速凝水泥嵌缝埋管，要求填压密实，表面平整，露出原凹槽。

保证管片外观质量。

（5）待凝结达到强度后再进行EAA环氧化学注浆，化学注浆压力0.2～0.4Mpa，达到压力后闭管待凝。

（6）闭管待凝8～12小时后进行孔口管检查，如孔口管浆液不饱满，应进行二次或多次重复注浆，以确保注浆质量。

（7）注浆时应做好拼缝两侧边的饰面保护。

漏浆应及时清理，避免浆液污染管片。

（8）待凝3～5天后拆管做缝面修饰处理。

在堵漏过程中经常出现在封堵范围以外又出现漏水的情况，必须扩大封堵范围，直到管片不漏水为止。

堵漏施工工艺见图4.3。

图4.3环缝封堵施工工艺流程

4.3.3盾构隧道管片原注浆孔渗漏水堵漏施工工艺

1、若遇大水先用木头、棉布等物品塞住，然后注双液浆，直到明流水基本封住为止。

2、清孔，要求无泥垢和颗粒物。

3、沿孔壁涂刷EAA环氧界面剂，要求涂刷均匀不露白。

EAA环氧对含水的介质表面具有良好的亲和力和润湿性，能克服水的界面与被粘介面粘结，使材料对被粘介面产生良好的粘结性，使其固结补强改性。

4、埋管、用速凝水泥埋管封闭，要求压贴密实、平整，保证不渗漏。

5、初凝后注入EAA环氧浆，压力0.3～0.5MPa，要求重复注浆，至孔口饱满为止。

6、待凝3～5天后拆管，进行饰面修复。

4.3.4盾构隧道管片螺栓孔渗漏水堵漏施工工艺

1、首先检查螺栓密封圈有无损坏。

拆卸螺栓孔的螺帽。

2、清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、锈迹。

3、采用早强水泥封堵住螺栓孔的一端出口，要求压贴紧密，并从另一端出口插入小铝管。

采用早强水泥封密，要求压贴紧密。

4、在相应的拼缝处对拉螺栓两边，钻终止孔，孔径0.8㎝，孔深10㎝。

用早强水泥封孔、嵌缝，要求压贴紧密。

5、采用EAA环氧树脂浆液进行注浆，压力0．2～0．4MPa。

6、待凝后检查孔口泡管，不饱满时进行二次或多次重复注浆，至泡管饱满。

7、待凝5～7天后拆管和拔出塞球，清除螺栓孔中的早强水泥，涂上环氧浆，更换胶圈，安装对拉螺栓帽。

4.3.5盾构管片裂缝渗漏水堵漏施工工艺

1、沿缝开“V”型槽，槽深×宽为2～3cm×2～3cm。

2、沿缝钻骑缝孔，孔距40cm，孔径10cm，孔深约8～10cm。

3、清缝、清孔，达到孔内、槽缝无泥垢、碎碴。

4、在孔内布置注浆管，注浆管长约15cm，管径0.8cm。

5、采用速凝水泥嵌缝、埋管，要求嵌入均匀，压贴密实、平整，不得有渗漏。

6、依次对A孔、B孔、C孔、D孔注入EAA环氧液。

注A孔时B孔作为排气孔，直到B孔有浆液冒出为止，A孔闭管；注B孔时C孔作为排气孔，直到C孔有浆液冒出为止，B孔闭管；同样注C孔时D孔作为排气孔。

如图4.4。

7、在D孔注入EAA环氧浆液，采用逐级升压施灌，注浆第一次压力0.3Mpa，第二次重复注浆0.5Mpa。

注浆结束标准以达到结束压力后，恒压20分钟，不进浆后闭管待凝。

8、闭管待凝8～12小时后进行孔口管检查，如孔口管浆液不饱满时，应进行二次或多次重复注浆，以确保注浆质量。

9、4天后拆管，进行缝面饰面处理。

图4.4管片裂缝封堵示意图

第五章质量保证措施

5.1管片修补质量保证措施

1、修补管片材料严格按设计要求配制。

2、修补管片前基面必须清理干净。

3、瞬凝水泥拌制后未及时使用，凝结后不得使用，做报废处理。

5.2较大明流水堵漏质量保证措施

1、在钻孔过程中，避免钻头倾斜角度过大，使得吊装孔螺纹受损，在安装堵头的时候造成不必要的麻烦，对堵漏水也有一定的影响。

2、注浆过程中若发生管路堵塞，应立即处理以防止管中浆液凝结。

3、注浆施工过程中，避免中途停工，如要停工，必须及时的冲洗注浆管，避免堵塞，造成清理困难，使得施工断断续续。

4、注浆过程中要密切关注管片的变形情况，若发现管片有破损、错台、上浮等现象应立即停止注浆。

5、做好灌浆施工施工纪录，注浆量、注浆压力、配合比和注浆效果等。

6、作业完毕后，及时清洗管路及施工现场，不得污染隧道。

7、严格控制管片进场验收，保证管片质量达到设计要求。

5.3非明流水渗漏堵漏质量保证措施

1、堵漏材料严格按设计要求配制。

2、查找漏水点必须仔细，确保漏水点确定准确。

3、终止孔深度必须严格打到管片止水条位置，且不能打到止水条将止水条损坏。

4、嵌缝水泥必须挤压密实，确保嵌缝水泥与管片粘接牢固、不渗水。

5、嵌缝水泥达到强度后才能开始压浆施工，以防将嵌缝水泥压裂。

6、灌浆压力必须严格达到设计要求，使灌浆饱满密实。

7、每孔灌浆结束后封孔必须密实，使浆液不外流。

8、做好灌浆施工记录。

5.4安全文明施工

1、施工人员必须按要求穿工作服，戴好安全帽，佩带眼罩、口罩等。

2、双液浆施工中，工人应避免浆液溅到身体上，若不慎溅到，及时用清水冲洗。

3、堵漏施工用电严格按要求拉设电源线，接线符合规范。

4、堵漏施工搭设工作平台必须牢固、平稳，平台尺寸符合要求，不得倾入隧道行车范围。

5、在施工平台上的施工人员必须按要求佩带安全带。

6、电瓶车经过时，作业平台上的施工人员必须下到隧道走道板上安全位置，待电瓶车经过后再重新上工作平台。

7、施工作业所用的设备物质必须摆放整齐，摆放位置不能侵入隧道正线。

8、施工后的残余废料及时清理干净，不得污染隧道。