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(2)坚持不断优化施工方案的原则;

(3)坚持专业化施工的原则;

5、隧道缺陷处理总体原则

(1)坚持按照技术准备、现场准备先行原则,有计划、按重点开展。

1)技术准备

重点是专项处理方案经过各级审批,现场发现问题已核对清楚、现场里程标志、问题部位核查标定明确;

2)现场准备

重点是人员到位、有经验,现场作业平台、设备、机械、材料到位,仪表、器具已标定并在有效期内。

(2)坚持重点优先,关键突破的原则,以长大隧道及工期控制性隧道为重点,主体工程已完成的隧道工点优先处理,实现先期突破,同时减少对正在施工的工点的进度影响。

(3)针对问题的集中程度、严重程度、范围大小等具体情况,采取对问题集聚、严重、突出的段落优先处理,零星部位次之的顺序处理。

处理过程中必须规范处理程序,按规定记录、总结处理经验,为后续处理提供理论基础和实践经验的支持。

(4)坚持先验证、后处理,处理工序完成一道验收一道,各项记录签认完善一道,隐蔽一道,确保一次到位,不留后患。

6、隧道缺陷处理总体施工方案

根据隧道病害整治案例,结合本标段第三方检测报告结果和龙岩工务段现场敲击排查问题,主要病害为:

二衬厚度不足、二衬混凝土强度不足、二衬拱顶脱空、二衬不密实、拱顶及边墙渗漏水、二衬混凝土裂纹、衬砌施工缝错台等缺陷。

总体处理要求是:

对于二衬厚度不足、强度不足的缺陷采取结构安全检算,根据检算结果采取相应处理措施,对二衬拱顶脱空、二衬不密实地段采取压浆回填密实整治处理,对于隧道边墙、拱圈以及施工缝渗水采取开槽引排及注浆封堵等方式综合治理,二衬混凝土裂纹以修补为主的处理措施进行修补,衬砌施工缝错台修补拱腰以上凿除清理和打磨平顺。

6.1、隧道二衬混凝土厚度不足处理方案

二衬欠厚处理施工根据《南龙、福平铁路隧道缺陷整治研讨会专家意见》进行处理:

(1)Ⅱ、Ⅲ级围岩衬砌厚度部满足设计要求,但最小厚度大于等于25cm的可不处理;

小于25cm的,根据混凝土实体强度、结构安全检算以及缺陷段纵向长度等情况确定补强方案,可采用锚杆进行补强;

小于20cm的地段返工处理。

(2)Ⅳ级围岩二衬厚度达到设计值80%,且混凝土强度满足设计要求,经检验满足有关规定的,可不进行处理;

厚度小于设计值80%的,应根据混凝土实体强度、围岩条件、施工期间围岩变形、地下水发育情况、缺陷范围及钻孔探查验证等情况进行综合分析,确定补强方案或返工处理。

(3)Ⅴ级围岩衬砌厚度未达到设计值,经过结构检算满足有关规定的,可不处理;

检算不满足有关规定的,需根据缺陷范围等具体条件情况采取补强措施,必要时返工处理。

根据隧道缺陷整治研讨会专家意见;

隧道二衬局部厚度不足的进行结构安全验算,结构检算满足有关规定的,可不处理,检算不满足有关规定的,需根据缺陷范围等具体条件情况采取补强措施,必要时返工处理。

我单位联系有资质的相关单位,对衬砌厚度不满足设计要求的,等检算单位检算完成后,可根据检算结果采取相应的处理措施。

6.2、隧道二衬混凝土强度不足处理方案

二衬混凝土强度不足处理施工根据《南龙、福平铁路隧道缺陷整治研讨会专家意见》进行处理:

二衬混凝土强度达到设计强度80%以上,衬砌厚度满足设计要求,无渗漏、开裂等问题时,经过检算满足有关规定的,可不处理。

二衬混凝土强度不满足设计要求的,等相关检算单位检算完成后,可根据检算结果采取相应的处理措施。

6.3、脱空、空洞、不密实地段处理方案

6.3.1施工前相关准备工作

对现场病害地段进行核对:

在施工前,根据第三方检测结果及隧道衬砌隐患统计表采取现场核对施工里程,必要时进行钻设Φ25mm孔进行脱空核对,对核实存在的病害区进行标识,做到标识清楚,编号有序,便于在有限的时间内开展施工,不致于盲目施工,耽误有效的作业时间。

人员、物资、机械准备:

具体人员、物资、机械设备配置详见资源配置表。

施工前对施工人员进行安全培训和考核,考核合格方可上岗。

每天作业之前将所有机具材料转入作业平台车上,进洞所有原材料、机具进出和使用必须登记确认,综合洞室可作为施工机具的存放。

作业平台采用拼装式脚手架,脚手架每节搭设高度2m,并挂设人行上下梯步,梯步步距高度不得大于30cm,顶部工作平台满铺5cm厚的木板,木板采用绑丝绑扎牢固,严禁出现探头板,顶部工作平台四侧设置高度不小于1.2m的围栏,确保作业人员的安全。

6.3.2钻孔及安设注浆管

利用搭设好的作业平台,首先对检测处空洞或不密实处采用红油漆进行标识。

(1)当为脱空处时:

要求钻设不得小于2个有效孔,一个在空洞较高处,作为排浆孔和观察孔,一个在较低处,做为注浆孔。

钻孔前应注意观察二衬回填泵达砼口和隧道坡度方向,一般来说脱空空洞位于远离泵送口且位于上坡最高处,在此钻设做为排浆孔兼观察孔。

在预计大约空洞较低处钻设另一孔作为注浆孔。

采用冲击钻钻孔,钻孔直径为Φ28mm,先采用30cm短钻杆钻孔,待钻至约20cm,根据地质雷达扫描长度换设长钻杆继续施钻,直至钻通二次衬砌厚度,找到脱空处,在钻设的过程中注意严禁将防水板钻通、钻破,并根据钻孔检查防水板靠二次衬砌净空处的脱空厚度及防水板背后是否有脱空,脱空厚度(如防水板崩紧可能检测不到防水板背后脱空厚度)。

如通过钻孔,发现二次衬砌无脱空,应重新在相邻拱部部位钻孔,甚至核查里程是否正确,查找分析原因。

当无空洞,采用红笔标识“×

”标识该孔作废。

如钻孔发现确实存在防水板前方有空洞,采用毛刷将钻孔清刷干净,采用四周涂刷快凝的环氧树脂Φ25mm中空锚杆,外加方型钢板的形式连接,钢板四周采用膨胀螺栓固定,中间设孔,并与注浆管四周焊接牢固,要求环氧树脂锚固入砼的深度不得小于10cm,排浆孔锚杆深入距防水板约1cm处,尽可能伸出砼面,以便于排浆和验证是否注满浆液;

注浆孔锚杆深入空洞约5cm即可,以便于浆液注入。

要求环氧树脂凝固时间控制在10min以内,以加快施做进度,钻孔完毕后应及时安装注浆管。

发现需要脱空处理的位置,前后1-2道施工缝要做密封膏进行封闭,以防止灌浆的时候施工缝漏浆导致脱空难以灌注密实且浪费浆液。

(2)当为不密实时:

在不密实区边缘线外0.5m范围内采用冲击钻钻孔,孔径为28mm,注浆孔深h(h=衬砌厚度-10cm)(根据地质雷达检测厚度进行,严禁将防水板钻通),孔间距50×

50cm梅花形布置,然后安设马牙扣型注浆管,要求用环氧树脂锚固入砼的深度不得小于10cm,外露长度按5cm控制。

钻孔时要对钻孔中发现的不密实情况进行核实并编号记。

6.3.3注浆

(1)脱空处注浆:

注浆材料要求需具有良好的流动性,选用的注浆泵、管接头、闸门控制系统等设备应保证浆液流动畅通并尽可能减少注浆液收缩,接头牢固可靠。

根据以往隧道脱空注浆经验,本脱空注浆浆液采用1:

0.4:

0.01(水泥:

水:

灌浆剂),注浆浆液采用搅拌机二次拌浆,确保搅拌质量,注浆机压力控制在0.2~0.5MPa,注浆尽可能一气呵成,直至排气孔排出均匀浆液,要求注浆孔和排浆孔均应设置浆液阀,出浆孔应设浆液回浆管,回流浆液流入搅拌料储料桶。

当排浆孔无空气流出时,关闭出浆孔阀门稳压慢慢注3min即可停止注浆,注浆达到设计终压后即可终止注浆。

注浆结束后将露出的注浆管割除并将注浆孔封填密实。

(2)不密实地段注浆:

不密实地段注浆流动性必须要好,注浆浆液采用1:

1:

0.01:

(水泥:

灌浆剂),注浆浆液采用搅拌机二次拌浆,确保搅拌质量,注浆机压力控制在1.0~1.5Mpa。

并注意观察扩散半径,根据扩散半径不断调整注浆配合比、注浆压力和钻孔间距,确保注浆效果。

注浆施工时应从下到上逐个进行。

(3)注浆过程中可能出现的特殊情况处理:

在注浆过程中可能存在环向施工缝漏浆的问题,应加强观察,当发现施工缝或冷缝有漏浆时,应及时调浓配合比,适当加入速凝剂,对漏浆点及时采用麻筋封堵(采用木梯或电工梯配合),待停止漏浆后将其取出。

如因实在难堵漏浆时,可采取间歇注浆或隔夜注浆方式处理,确保注浆效果。

(4)作业面清理

当天施工完后,采用高压水及时把施工缝处渗浆冲洗干净。

清检工具和施工产生的碎块、包装袋,不要有遗漏在现场,做到工完料清,各级工班长、现场管理人员要反复检查。

6.4二衬裂缝处理方案

隧道衬砌混凝土裂纹的类型主要有:

①干缩裂纹;

②温度裂纹;

③外荷载作用产生的变形裂纹;

④施工缝处理不当引起的接茬缝等。

对于出现的裂缝,应认真分析原因,分清是有害裂缝还是无害裂缝,并对有害裂缝进行治理,防治裂缝继续发展,影响衬砌结构的稳定。

裂缝有害程度按深度分:

表面裂缝(h≤0.1H)、浅层裂缝(0.1H≤h≤0.5H)、纵深裂缝(0.5H≤h≤H和贯穿裂缝h=H),其中h为裂缝,H为混凝土厚度。

裂宽б<

0.1mm的表面及浅层裂缝属无害裂缝,不需处理;

б>

0.1mm的纵深和贯穿裂缝属有害裂缝,必须进行处理。

6.4.1裂缝≤0.3mm干裂缝封闭处理方案

相关实验表明,只在宽度>0.3mm的裂缝才能造成混凝土内部钢筋锈胀,因此对于宽度≤0.3mm的裂缝不会影响结构耐久性。

(1)施工前对裂缝进行全面的检查,现场核实裂缝长度、宽度、数量等,并对裂缝进行编号,做好记录。

(2)沿裂缝走向进行打磨,清除表面裂缝两侧的浮浆、灰尘,将衬砌表面平整。

(3)采用水泥基渗透结晶沿裂缝进行涂刷覆盖。

6.4.2裂缝≥0.3mm干裂缝压力注浆法处理方案

根据我标段隧道裂缝情况,裂缝大部分集中在两侧洞口,且裂缝呈纺锤形断续开展。

因此可以初步推断此类裂缝为干缩裂缝,宽度≥0.3mm的干裂缝会对结构的耐久性产生一定的影响,因此需重点对宽度≥0.3mm的裂缝进行封闭处理。

封闭裂缝主要从两个方面着手:

衬砌表面的裂缝封闭,裂缝内部的灌注。

(1)表面封闭法:

利用混凝土表层微细独立裂缝(裂缝宽度w≤0.2mm)或网状裂缝的毛细作用吸收低粘度且具有良好渗透性的修补浆液,封闭裂缝通道。

(2)注射法:

以一定的压力将低粘度、高强度的裂缝修补胶液注入裂缝腔内;

此方法适用于0.1mm≤w≤1.5mm静止独立裂缝、贯穿性裂缝以及蜂窝状局部曲线的补强或封闭。

注射前应按产品说明书的规定,对裂缝周边进行密封。

(3)压力注浆法:

在一定的时间内,以较高的压力(按产品使用说明书确定)将修补裂缝用的注浆料压入裂缝腔内;

此法适用于处理大型结构贯穿性裂缝、大体积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而蜿蜒的裂缝。

(4)填充密封法:

在构建表面沿裂缝走向骑缝凿除槽深和槽宽分别不小于20mm和15mm的U型沟槽,然后用改性环氧树脂或弹性填缝材料充填,并粘贴纤维复合材料以封闭其表面;

此法适用于处理w>0.5mm的活动裂缝和静止裂缝。

填充完毕后,其表面应做防护层。

(5)铁路隧道不同于公路隧道,任何一个小的松散物的脱落都可能影响列车的安全,因此选取表面封闭材料应具有足够的强度(抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度)。

结合本项目除解决裂缝问题的同时还应满足工务段验收美观的要求,因此将以上4种方法结合:

图6.4-1干裂缝处理剖面示意图

图6.4-2干裂缝处理平面示意图(单位:

cm)

图6.4-3干裂缝处理工艺流程图

1)施工前对裂缝进行全面的检查,现场核实裂缝长度、宽度、数量等,并对裂缝进行编号,做好记录,绘制裂缝分布图。

2)裂缝表面涂刷封闭施工方法:

沿裂缝间隔20cm~30cm粘贴注浆嘴,注意注浆嘴中注浆孔应正对裂缝且注浆孔正对的裂缝应充分清洁,保证注浆通道通畅;

安装的注浆嘴应与墙体粘贴紧密。

3)对注浆嘴间裂缝进行切槽,槽宽约5.0mm,槽深约10mm;

切槽后用毛刷将槽内粉尘清理干净。

4)在槽内抹胶时应注意防止产生小孔和气泡,要刮平整,保证封闭可靠。

5)密封完成后,让裂缝胶自然固化,在固化过程中禁止其接触水。

固化时间:

约12小时(20℃)、6小时(30℃)。

(6)压力注浆

1)注浆施工在产品规定施工操作温度下进行,同时各种材料按要求储存,不得日晒雨淋。

2)裂缝灌胶顺序:

竖缝必须自下而上,平缝可自一端向另一端逐一进行。

3)注浆压力在0.3MPa左右即可,当进胶速度小于0.1L/min时,再继续灌注5min后停止注浆。

4)缝隙全部注满后按材料要求进行养护,待灌缝胶液固化后,拆除注浆嘴及配套材料,并对混凝土表面进行修整。

5)待灌注胶达到强度后,将注入器安装在注入座上,用适度压力注胶。

如注入器膨胀后很快收缩,说明缝内空间大,还需补灌;

当橡胶管膨胀充满限制时停止注入。

6)用丙酮清洗注入工具。

7)注入材料的固化用手直接触模检查材料硬化程度,硬化后敲掉注浆嘴。

8)灌缝的效果可在修补胶达到7d固化期时采用钻芯取样及超声波探测的方法进行检验。

图6.4-4裂缝灌注处理顺序流程图

图6.4-5裂缝表面清理确定注浆嘴位置

图6.4-6安装注浆嘴间距15cm~40cm

图6.4-7灌注改性环氧浆液

图6.4-8灌注改性环氧浆液

图6.4-9裂缝灌注环氧后压碎显示缝内浆液饱满

6.5隧道渗漏水裂缝处理方案

根据有关规范、设计及经验,隧道的渗水处理应把握堵排结合的原则,根据我标

段隧道的实际情况在拱腰及其以上渗漏水采用灌注水性、油性聚氨酯方式进行堵漏;

拱墙及底板渗漏水采用安装PVC半管的方式进行引排,将渗水引入边侧沟或中心水

沟。

6.5.1拱腰渗漏水处理方案

注堵漏剂应尽量选择在裂缝无明显渗漏水的情形下进行施工,压注堵漏剂施工工

序如下:

(1)清理:

详细检查、分析渗漏情况,确定灌浆孔位置及间距。

清理干净需要

施工的区域,凿除砼表面析出物,确保表面干净。

(2)钻孔:

使用钻孔工具沿孔洞四周钻泄压孔,钻头直径为14mm,钻孔角度宜

≤45°

,钻孔深度不大于结构厚度的2/3,钻孔必须斜穿过主漏水孔,但不得将结构

打穿。

(3)埋嘴:

观察主漏水孔的压力,水流不急压力不大时可用快干堵漏剂埋注灌

浆止水针头。

(4)灌浆:

使用高压灌浆机试压,不得超过砼结构受压范围。

向灌浆孔内灌注

化学灌浆料。

单孔逐一连续进行。

当相邻孔开始出浆后,保持压力3~5分钟,即可

停止本孔灌浆,改注相邻灌浆孔。

待所有的孔都灌完后,回到先前第一个灌浆孔,再

次灌浆以保证压力最大化。

墙面灌浆顺序则为由下向上;

待所有的孔灌完后同样也是

回到先前第一个灌浆孔回灌一次。

(5)拆嘴:

灌浆完毕24小时,确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。

清理干

净已固化的溢漏出的灌浆液。

渗漏水裂缝必须按现场实际情况核实,渗漏水处置过程中,若发现现场与设计有

不相符的地方,应根据现场情况作适当调整。

不允许疏忽缺漏,导致处置不彻底。

图6.5-1渗漏水裂缝处理示意图

6.5.2渗漏水施工缝、沉降缝、渗漏水量较大的裂缝处理方案

主要处理思路:

施工时在凿好槽后,可直接在凿槽内埋设半剖φ50聚氯乙烯管排

水,安装好聚氯乙烯管后,然后再充填聚合物防水砂浆,抹至与底板混凝土表面齐平

待到水泥砂浆达到强度后涂刷水泥基渗透结晶材料。

图6.5-2渗漏水施工缝、沉降缝、渗漏水量较大的裂缝处理(单位:

6.5.3水沟电缆槽边墙施工缝渗漏水处理方案

根据现场调查情况,发现水沟边墙施工缝渗漏水在隧道两侧沟槽处的渗漏水较多

,根据施工序分析;

主要渗漏水是因为二衬预留排水管与水沟电缆槽排水管衔接不密

贴引起的,所以采取的处理措施主要以引排为主:

施工时在浇筑好的水沟电缆槽两侧

纵向凿宽10cm、深10cm的槽、横向凿宽10cm、深20cm的槽,在凿好的槽内埋设半

剖φ50聚氯乙烯管将渗漏水排入中心水沟,在凿好的槽内安设排水管时,先将槽内清

理干净后安装聚氯乙烯管,然后再充填聚合物防水砂浆,抹至与底板混凝土表面齐平

待到水泥砂浆达到强度后涂刷水泥基渗透结晶材料,具体施工详见下图6.5-3。

图6.5-3.水沟边墙施工缝渗水引排平面图

6.6衬砌施工缝错台处理方案

二衬施工缝错台突出较严重的部分采取手持砂轮机进行打磨处理,主要是针对错

台处的松动混凝土块及浮浆处理干净。

错台打磨按照1:

5的斜面打磨平顺、光滑。

图6.6-1施工缝错台处理

7、缺陷处理后的检查与验收

缺陷处理后的质量检查验收,由项目部安全质量管理部组织实施。

(1)混凝土外观质量缺陷处理后的检查验收,应符合以下规定:

1)缺陷处理的检查描述资料,己经联合检查签收确认。

2)消缺的基面处理,己经联合检查验收。

3)缺陷处理方案己申报并经相关单位审批。

4)消缺处理过程记录,真实、完整、清晰。

5)缺陷检查处理工序的签证工作己经完成。

6)缺陷处理后的质量验收应在施工班组自检评定的基础上进行。

7)架子队在验收前应向项目部提交验收申请报告,申请报告需附自检资料和评

定意见。

8)缺陷处理的材料、试件、试块,己按规定进行了取样送检。

其中材料己出具

检测合格试验报告。

(2)质量验收标准

严格按《铁路混凝土工程施工质量验收标准》及设计要求执行。

处理过程中严格

按照工序验收制,对每道工序进行验收,并经监理工程师验收合格,方可进行下道工

序。

二衬浇筑完成后,拟采用地质雷达扫描,并在原测线位置左右两侧按50cm间隔

加测三条线,纵向加长3米进行检测分析是否合格,不合格地段分析原因后再采取措

施。

8、施工安全保证措施

8.1安全控制要点

(1)脚手架搭设,高空作业安全防护。

(2)施工机具的规范使用。

(3)洞内既有设备的保护。

(4)现场施工设备、材料、机具、施工杂物以及人员的清查。

(5)施工监控工作落实。

8.2安全保证措施

(1)施工现场要有专人统一指挥,并设一名专职安全员负责现场的安全工作,

坚持班前进行安全教育制度。

(2)施工人员作业前进行安全教育和考核,合格后方可进行上岗作业。

(3)施工人员到达作业面后,应首先坚持作业面是否处于安全状态.

(4)注浆时注浆惹必须佩带防护眼镜、安全手套、安全帽、穿工作服、电工穿

绝缘鞋和戴绝缘手套。

(5)高空平台作业时,必须佩戴安全帽、安全带,防滑鞋,挂妥挂钩,并有安

全防护栏和安全网等防护设施,对施工机具和材料要有保护措施,避免掉落,平台作

业时严禁向下方丢弃杂物。

(6)在注浆施工中,应严格按照注浆机操作规程进行注浆作业,严防注浆管脱

扣,涨爆等伤人,操作人员必须佩戴防护面具,防止浆液飞溅伤人,特别是眼镜等宜

损伤部位必须重点防护。

严禁将注浆管口对准作业人员。

(7)施工现场用电严格按照三相五线制布设电线,做到二级保护,三级控制,

一机、一箱、一闸、一保。

(8)化学材料及堆放使用过程中有特殊要求的材料,应由专人保管,严格领用、

用料制度,避免发生事故。

(9)衬砌注浆过程中要严格控制注浆压力,并在加压过程中对衬砌进行密切观

察,防止对衬砌造成损坏。

(10)严格执行作业规程,对施工机械设备严格检查,确保施工安全。

(11)钻机、注浆泵及高压管路必须试运转,确认机械性能特别是安全阀、压力

表的灵敏度正常,各种阀门管路特别是高压管路与泵头连接处、注浆管丝扣连接处必

(12)须拧紧,确保联接完好后方可施工。

(13)注浆过程中,应设专人进行安全警戒,禁止现场人员在注浆孔附近停留,

防止密封胶冲式阀门破裂伤人。

且注浆施工期间,必须有专门机电修理工,严禁注浆

设备带病工作。

9、工程质量保证措施

(1)隧道质量缺陷整治前应先切实核查清楚缺陷的情况(类型、范围、程度等)

,协同检测、监理单位共同对无损扫描发现的缺陷部位,采用加密扫描与钻孔探测等

方法进行验证,对缺陷地段衬砌观感质量进行检查和详细记录,并进行安全评价,在

根据具体情况参照本方案进行整治处理。

(2)二衬缺陷整治前需对缺陷检查资料进行核对、检验、复查钻孔资料,确保

检测资料的准确性。

若实际情况与既有资料不符,应根据实际情况进行复查重新进行

缺陷等级判定。

(3)对整治措施中使用的材料应严把质量关,杜绝不合格产品,并按照材料要

求进行堆放、使用等,以保证整治工程的质量。

(4)整治施工前必须对操作人员、现场技术人员进行技术、安全培训,在施工

过程中加强质量控制。

(5)注浆参数在施工过程中通过实验调整,确认最佳注浆参数;

砂浆配比所用

原材料质量检验结果应符合设计规范要求。

(6)注浆顺序应遵循“从低到高、从下往上”的施工顺序,注浆过程中现场测

定浆液的流动度、比重和凝结时间要满足配合比设计要求。

(7)现场施工人员要认真如实填写注浆记录,对照注浆记录情况分析,改进注

浆施工作业。

(8)注浆完成经自检质量合格后,请第三方无损检测单位进行复检,保证缺陷

整治质量达标。

(9)衬砌渗水整治完成后,对其不定期进行观察验证整治效果,同时观察其他

部位是否出现新的渗水点。

11、文明施工

(1)二衬混凝土切缝、钻孔及拆除作业时,采取必要的防尘措施。

减少粉尘对

洞内空气的污染,并采取通风机通风降低洞内空气中的粉尘浓度,确保作业人员身体

健康。

(2)施工中的废水应及时排入隧道排水系统内,隧道排出的污水应经沉淀处理

达标后排到原有沟渠中。

(3)施工中产生的废油、废弃垃圾应及时回收,集中处理。

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