隧道质量缺陷处理作业指导书资料文档格式.docx

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10）《铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定》（铁运函[2004]174号）

11）《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）

1.2编制目的

消除因隧道工程衬砌质量雷达检测中发现的缺陷，杜绝隧道出现空洞、脱空及二衬厚度不足等质量安全隐患。

尽量避免后续施工过程中发生类似质量缺陷。

1.3适用范围

适用于黔张常铁路5标隧道工程。

1.4整治原则

1.本着“节约投资，保证结构受力安全”的原则，尽量少降低结构使用性能，尽量避免衬砌大拆大换。

保证隧道实体质量满足隧道结构性、功能性的要求。

2.由于质量缺陷检测、评判技术的局限性，因此，对缺陷处应在整治实施过程中进一步核实衬砌缺陷的范围，评价其安全性，据此对整治措施进行细化、调整。

整治实施后，再一次检测验证其整治效果。

3.缺陷整治以保证结构安全为根本，整治可能改变原有防排水体系，降低结构的防水性能，整治后结构防水不应低于《地下工程防水技术规程》中二级防水的要求（每100平方不超过两处湿渍）。

整治过程中，应对局部凿除部位破损的防水板进行修补，对衬砌内缘及接触面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。

4.处理措施中可能仅直接适用于单一类型的缺陷整治，若同一部位同时存在多种缺陷时，应视具体情况进行综合整治处理。

5.整治措施是以目前衬砌混凝土强度满足施工图为前提，若混凝土强度不足，应结合混凝土强度和围岩状况进行结构检算。

6.对二衬背后不得有空洞、脱空，二衬局部欠厚不小于设计厚度10cm，且不小于30cm。

2、指导性处理措施

2.1脱空

脱空整治主要采取钻孔注浆填充空洞，以发挥衬砌、初支及围岩整体结构能力，改善和维护衬砌今后工作环境，保证隧道安全及达到顺利验收移交。

要求整治前进一步核实隐患类型和范围，如适当钻孔取芯验证等，然后根据隐患缺陷类型按以下原则选择处理措施：

（一）二衬与初支脱空

根据检测资料，对脱空区域钻孔（φ42钻孔）注水泥砂浆或细石混凝土填充二衬背后空洞，钻孔间距10.*1.0m交错布置，钻孔深度达到基岩面，浆液配合比采用0.8:

1，并通过现场试验进行调整，注浆压力控制在0.3~0.8MPa。

详见“二衬与初支脱空”示意图。

二衬与初支脱空整治示意图

注浆孔封孔大样图

说明：

1.上图为衬砌与初支间存在脱空整治措施典型断面示意图；

2.本图为φ42钻孔用于衬砌背后填充注浆，以达到补强衬砌及改善衬砌工作环境的效果；

3.本图尺寸钢筋及锚管直径以毫米计，其余以厘米计；

4.本图中衬砌背后脱空区范围为示意，实际施工整治前应先检测定位，并在施工过程中对空洞范围进行核对、检验；

5.注浆前先根据二衬厚度欠厚严重程度进行判定，进行完成欠厚整治，整治完成后再进行衬砌背后的注浆；

6.本图中注浆孔的布置间距为1.0*1.0m，图中孔位布置仅为示意，实际施作中应根据实际的衬砌厚度缺陷范围和背后不密实、空洞的大小及范围对钻孔布置进行适当调整；

7.注浆材料采用水泥砂浆或细石混凝土，水泥砂浆配合比建议采用0.8:

1，并通过现场试验进行调整，当地下水为浸蚀性环境时，所用材料应根据浸蚀环境类型采用浸蚀浆液材料；

8.注浆压力:

混凝土衬砌控制在0.3MPa以内，钢筋混凝土衬砌控制在0.8以内MPa；

9.注浆压力达到设计终压并稳定5分钟以上，吸浆量很少或不吸浆时即可结束该孔注浆；

10.施工注意：

A．注浆时于孔口设置孔口管，注浆过程中，相邻注浆孔应设置孔口塞，以免跑浆；

B．施工前应先进行注水试验，并根据试验结果调整注浆参数；

C．衬砌背后注浆时隧道纵向应由下坡方向向上坡方向进行，横向应先注边墙孔、再注两侧孔、再注拱顶孔；

D．应对钻孔进行编号，钻孔及注浆过程中应对钻孔、注浆压力、注浆量等进行详细记录，根据钻孔情况确定注浆钢管长度；

E．注浆过程中应严密观察衬砌状况，若发现衬砌有异常、变形、开裂或既有裂隙有加速发展趋势等，则应立即停止注浆，以确保衬砌安全；

F．施工过程中应做到随钻随注以免跑浆；

G．注浆完成后，应及时采用封堵措施，防止浆块掉落，影响行车安全；

H．保证钻孔、注浆作业平台的安全稳定性，设置醒目标识，避免施工车辆、机械等通过时撞到平台发生安全事故。

11.根据记录分析判断注浆效果，必要时，待注浆达到设计强度后，钻检查孔进行注浆效果检查，注浆不密实或仍有空洞者应补钻孔注浆，以确保衬砌背后空洞充填密实；

12.注浆结束后，先凿出10*10*8cm（长*宽*深）楔形孔（孔底长宽尺寸为15*15cm），将孔清洗干净后采用膨胀水泥砂浆封堵注浆孔；

（二）初支与基岩面间脱空

根据检测资料对脱空区域采用钻孔注浆（φ42钻孔）填充初支背后空洞或不密实区，钻孔间距1.5*1.5米交错布置，钻孔深度穿入基岩面不小于1米，注浆材料：

初支背后脱空，采用水泥砂浆；

初支背后围岩不密实，采用纯水泥浆。

浆液配合比建议采用0.8:

1，并通过现场试验进行调整。

初支与基岩面间脱空示意图

1.上图适应于处理初支背后存在空洞及不密实区，图中衬砌型式为典型断面示意图；

2.本图尺寸钢筋及锚管直径以毫米计，其余以厘米计；

3.本图中注浆孔的布置间距为1.5*1.5m，图中孔位布置仅为示意，实际施作中应根据实际的初支背后不密实、空洞的大小及范围沿隧道拱顶、拱腰、边墙布置注浆孔；

4.注浆材料：

初支背后脱空采用水泥砂浆或细石混凝土，初支背后不密实采用水泥浆，配合比建议采用0.8:

1，并通过现场试验进行调整；

5.注浆压力:

混凝土衬砌控制在0.5MPa以内，钢筋混凝土衬砌控制在1.2以内MPa；

6.注浆压力达到设计终压并稳定5分钟以上，吸浆量很少或不吸浆时即可结束该孔注浆；

7.注浆施工注意：

A．处理段落内若需采取锚杆等措施补强衬砌时，锚杆应尽量利用注浆孔布置，避免过多影响既有衬砌的完整性；

B.注浆孔钻孔深度应超过既有衬砌并促入基岩面不小于1.0米，注浆时孔口管设置孔口管，注浆过程中。

相邻注浆孔应设置孔口塞，以免跑浆；

C．施工前应先进行注水试验，并根据试验结果调整注浆参数；

D．衬砌背后注浆时隧道纵向应由下坡方向向上坡方向进行，横向应先注边墙孔、再注两侧孔、再注拱顶孔；

E．应对钻孔进行编号，钻孔及注浆过程中应对钻孔、注浆压力、注浆量等进行详细记录，根据钻孔情况确定注浆钢管长度；

G．保证钻孔、注浆作业平台的安全稳定性，设置醒目标识，避免施工车辆、机械等通过时撞到平台发生安全事故。

8.根据记录分析判断注浆效果，必要时，待注浆达到设计强度后，钻检查孔进行注浆效果检查，注浆不密实或仍有空洞者应补钻孔注浆，以确保初支背后空洞充填密实；

9.注浆结束后，先凿出10*10*8cm（长*宽*深）楔形孔（孔底长宽尺寸为15*15cm），将孔清洗干净后采用膨胀水泥砂浆封堵注浆孔；

2.2二衬欠厚

结合《铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定》，本着“节约投资，保证结构受力安全”的原则，在保证结构一定安全度的前提下，尽量减少降低结构的使用性能，尽量避免衬砌大拆大换。

根据欠厚的程度进行判定其处理方法，结构缺陷轻微的可采用表面涂刷防碳化涂层，结构缺陷较严重的采用衬砌内缘表面贴双层碳纤维面进行补强，结构缺陷严重的可采用凿槽嵌W钢带并设锚杆等处理措施，上以处理措施均需根据检测结果，经建设指挥部、设计确认后实施。

结构缺陷极严重的，即二衬厚度欠厚长度连续超过2m，欠厚大于设计厚度10cm，且二衬厚度小于30cm。

分两种情况进行处理，一是欠厚处背后有空洞采取注浆加固；

二是初支欠挖，应拆除重建，采取分段跳槽施作。

2.2.1．欠厚处背后空洞注浆加固

由于在拱顶泵送混凝土时压力不够、混凝土流动性差，引起拱腰处二衬背后脱空，致使二衬厚度不足（拱顶脱腔处二衬厚度不足采用施工图拱顶压浆，在此不再叙述），采取二衬钻孔，不打穿防水板，进行注浆补强。

二衬欠厚处脱空处理示意图

处理步骤：

1.根据检测结果，对应其二衬欠厚处背后是否同时存在二衬背后脱空，并验证其范围；

2.先采用手电钻钻孔，根据检测报告厚度严格控制钻孔深度，以打穿二衬不破坏防水板为准；

3.用不尖锐杆件从钻孔内通过检查防水板背后的脱空情况；

4.根据确认的二衬厚度及背后脱空情况，采用Ф42的钻，设置注浆孔；

5.注浆孔的布置间距为1.0*1.0m，实际施作中应根据实际的衬砌厚度缺陷范围和背后不密实、空洞的大小及范围对钻孔布置进行适当调整；

6.注浆材料采用水泥砂浆，水泥砂浆配合比建议采用0.8:

7.注浆压力控制在0.3MPa以内；

8.注浆压力达到设计终压并稳定5分钟以上，吸浆量很少或不吸浆时即可结束该孔注浆；

9.施工注意：

B．衬砌背后注浆时隧道纵向应由下坡方向向上坡方向进行，横向应先注底部孔、再注两侧孔、再注拱顶孔；

C．应对钻孔进行编号，钻孔及注浆过程中应对钻孔、注浆压力、注浆量等进行详细记录，根据钻孔情况确定注浆钢管长度；

D．注浆过程中应严密观察衬砌状况，若发现衬砌有异常、变形、开裂或既有裂隙有加速发展趋势等，则应立即停止注浆，以确保衬砌安全；

E．注浆完成后，应及时采用封堵措施，防止浆块掉落，影响行车安全；

F．保证钻孔、注浆作业平台的安全稳定性，设置醒目标识，避免施工车辆、机械等通过时撞到平台发生安全事故。

10.根据记录分析判断注浆效果，必要时，待注浆达到设计强度后，钻检查孔进行注浆效果检查，注浆不密实或仍有空洞者应补钻孔注浆，以确保衬砌背后空洞充填密实；

2.2.22初支欠挖拆除重建处理措施：

二衬混凝土混凝土工程的爆破拆除：

由于其特殊结构和特殊环境条件，结合以往的施工经验，拟采用浅孔掏槽，密眼爆破，人工机械凿除相结合的方案进行混凝土的拆除。

具体措施依据“多打孔少装药”、“分组分批、毫秒微差起爆”的原则，严禁单点大药量，整体性起爆。

布孔采用平面梅花布孔，并且在拆除与不拆除的边缘地带（拱墙二衬距不拆除20cm，据仰拱填充顶面50cm）以间隔10cm的距离，密布一排减震孔，防止对不拆除部分造成不利影响。

具体炮眼布置见下示意图。

隧道二砌的一般厚度为50cm，最小抵抗线W按拆除厚度取值W＝50cm，行距a=50cm，列距b=50cm，孔径Ф=5cm,孔深45cm（根据二衬混凝土厚度调整），

炸药单耗q=0.5kg/m3

单点装药量Q＝qabw=0.5*0.5*0.5*0.5=0.0625Kg=62.5g/孔

爆破网路：

采用非电毫秒雷管引爆，先起爆掏槽眼，根据雷管段位以环向每排眼为一个段位，逐段起爆。

为减小对围岩及已支护段的震动，采用微震爆破，一个段位装药量不超过4Kg。

采用分组分批起爆。

炮眼正面布置示意图

炮眼剖面布置示意图

钻眼及装药安排专人盯控，严格按照设计进行。

而后根据爆破效果、爆破是否留有较大根部，在爆破拆除中不断调整，确定最佳爆破参数。

与不拆除部