隧道问题排查处理方案(最终).docx

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新建铁路

兰州至乌鲁木齐第二双线甘青段

XXX标（KXXX+500～KXXX+820.975）

隧道隐患排查、整治方案

编制：

审核：

批准：

施工单位：

XXXX

编制时间：

2016年7月27日

隧道隐患排查、整治方案

一、编制依据

1.《铁路技术管理规程》

2.《铁路营业线施工安全管理办法》（铁运〔2012〕280号）

3.《青藏铁路公司营业线施工安全管理办法实施细则》（青藏铁总〔2014〕131号）

4.《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401-2003）；

5．《铁路交通事故应急救援和调查处理条例》

6.《铁路营业线施工安全管理办法》（铁运[2012]280号）；

7.铁道部办公厅印发《铁路营业线施工及安全管理办法》（铁办【2008】190号）及《铁路营业线施工安全管理补充办法》（铁运【2010】51号）；

8.国家、铁路总公司，兰新铁路甘青有限公司有关既有线施工安全方面的法律、法规、条例、规定和要求。

二、编制原则

1.遵循“科学严谨”的原则。

根据科研成果，合理安排施工程序及施工工艺，使各项工作安排严谨周密，切实可行。

2.遵循“安全第一”的原则。

严格按照高速铁路维修施工安全管理规定，在制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工安全。

3.遵循“组织有序”的原则。

明确职责分工，使各工序的操作可控，工序间的衔接流畅。

4.坚持“保证既有线运营安全”的原则，尽量减少施工对既有线运营的影响，确保既有线行车安全。

三、隧道隐患排查方案

1.拱顶及拱墙排查方案

我标段采用轨道车对标段内所有隧道拱顶拱墙进行排查，重点排查二衬施工缝处、无钢筋衬砌段、变形段、地质变化交接处、曾经塌方段、变更段、槽道部位作为重点。

主要排查问题隧道二衬是否存在砼表面脱空、施工缝处掉块、砼表面空洞、裂纹、裂损、衬砌渗水等。

（1）轨道车排查方法:

我标段采用敲击法及目视法对隧道进行排查。

（2）轨道车排查工具：

钢锨、头灯、安全帽、安全带等。

（3）轨道车排查注意事项：

敲击时钢锨应与衬砌面垂直，严禁钢锨与接触网铜线发生接触。

2.轨道板、隧底及水沟电缆槽排查方案

我标段采用徒步目测法对标段内所有隧道进行隧底仰拱（包括道床板）及水沟电缆槽进行逐一排查。

排查内容为：

隧道混凝土是否存在沉降、是否存在裂损、混凝土表面是否有裂缝及渗漏水现象。

四、隧道隐患整治方案

1.脱空处理

（1）概述

二衬回填灌浆是充填二次衬砌与初期支护之间由于二次衬砌混凝土浇筑不饱满和二次衬砌混凝土收缩造成的空隙，使一二衬混凝土紧密接触，结构受力均匀，同时阻塞地下水通道，防止地下水沿纵向流动。

回填灌浆施工应在衬砌混凝土强度达到设计强度100%后进行。

（2）拱顶注浆的作用

通过在隧道背后进行充填压浆不仅可以充填由于混凝土浇筑不饱满形成的剩余空间，使初期支护和二次衬砌密贴共同受力，而且可以填塞由于混凝土不密实或开裂形成的缝隙，封堵地下水的来源而起到防水作用。

（3）灌浆准备

灌浆材料：

回填灌浆采用料源广、价格低、强度较高的具有微膨胀性的微膨胀水泥浆，有特殊要求的地段可采用强度高、流动性好的（硫铝酸盐为主的TGRM，HSC）水泥浆。

微膨胀水泥浆是由普通硅酸盐水泥、外掺剂和水搅拌的浆液。

①水泥

A根据施工图纸或监理人指示，回填灌浆选用大厂生产的水泥强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥。

B同一灌浆孔不得使用不同厂家、不同品种、不同强度等级的水泥。

C在灌浆施工过程中，根据有关规定的要求，对每批次的水泥进行强度、细度、凝结时间等参数的抽样检验，并及时将检验成果报送监理人。

不使用检验不合格的水泥产品，不使用受潮结块及出厂日期超过3个月的水泥。

②水

灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求，且拌浆水的温度不高于40℃。

③外掺剂

铝粉、UEA或XPM。

④配合比

水灰比：

0.5∶1～1∶1（重量比）；

外掺剂（UEA）掺量：

水泥重量的8%（可代替水泥）；

外掺剂（XPM）掺量：

水泥重量的10%（可代替水泥）；

⑤制浆

A制浆材料的称量

配浆时要严格按照设计配合比进行下料，下料误差：

主料不得大于5%，外掺剂不大于1%。

B浆液配制

硫铝酸盐水泥类（TGRM、HSC）浆液配制应在搅拌机内进行，先放入一定量的水，在高速搅拌的情况下放入一定量的水泥，搅拌5min即可进行灌注。

（4）灌浆施工

①施工顺序

二衬回填灌浆的主要工序包括注浆管埋设、连接注浆管路、注浆等。

其施工顺序：

钻孔→安装注浆管封堵周边缝→注浆管试接→吸水试验检验管路密封及设备是否正常→配制水泥浆液→衬混凝土达100%设计强度→搭设脚手架→孔管疏通→灌浆→→ 逐渐加压注浆二次补压→封孔→待凝7d以后、灌浆质量检查。

②施工步骤

A钻孔、安装注浆管在空响或空洞处钻孔，安装带丝扣的φ20镀锌钢管。

钻孔时注意不要穿透防水板。

安装镀锌钢管时，在钢管表面包裹一层棉花，砼孔口缝用胶密封，待胶凝结后方能注浆。

B管口试接注浆用塑料管口连接丝扣连接口，注浆前应与每根预留注浆管进行试接，确保拌制的浆液能够在规定的时间内使用完，使注浆能够连续进行。

C吸水试验注浆前应先对注浆管路系统用1.5~2.0倍注浆终压进行吸水试验，检查管路系统能否耐压，有无漏水，机械设备是否正常，试运行20min后，进行注浆现场试验，确定注浆参数。

试验及压浆过程中，要求有值班施工技术人员在场，并根据现场注浆实际情况，准确判断及时对浆液稠度作出调整。

D注浆注浆采用逐渐加压式注浆，注浆压力为0.05～0.1Mpa，注浆速度一般为30～60L/min。

灌浆管端头设置防堵设施，注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实。

E二次补压第一次注浆后间隔2h，将每个注浆孔按0.1Mpa的压力保持10min注浆。

当达到下述情况之一时即可结束注浆：

当注浆压力达到设计终压时；当注浆量达到或超过设计注浆量，孔口管出现冒浆时；当注浆压强已达到设计终压，且稳压10min后，即使进浆量仍未达到设计浆量，也可结束注浆。

（3）二衬回填灌浆

①二衬回填灌浆采用纯压式灌浆法，孔口封闭采用阻塞器（利用丝杠挤压胶球膨胀的原理加工而成），并在孔口安装压力表（灌浆管路布置详见附图）。

②使用SYB-60/5活塞式灌浆泵灌浆，SJB-300×2型低速搅拌缸制浆，并在灌浆泵出口设三通和闸阀安装回浆管路。

③回填灌浆施工时自较低的一端开始，向较高的一端推进，按先灌注高程较低孔后灌注高程较高孔的顺序进行。

如遇其它孔窜浆或跑浆，则待窜浆或跑浆孔流出浆液浓度与灌浆孔灌浆浓度基本一致时堵塞。

④现场配备木折尺（或钢卷尺），通过量测低速搅拌桶的液面下降高度来计算每个孔（管）的注入量（第一个孔要记录管路占浆）。

注浆过程中要时刻观察注浆压力和流量的变化，并每隔5～10min记录一次。

⑤回填灌浆压力一般为0.25～0.35MPa。

⑥灌浆结束标准：

在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注5min即可结束灌浆。

当注浆压力达到设计终压或相邻孔出现串浆时，即可结束本孔注浆。

⑦回填灌浆因故中断，应及早恢复灌浆，中断时间大于30min，应设法清洗干净灌浆孔保持灌浆管路通畅后恢复灌浆。

⑧封孔：

灌浆结束后，先关闭孔口闸阀再停灌浆泵，采用膨胀水泥对注浆孔进行封堵。

（5）资源配置

①回填灌浆机具设备

详见【表1回填灌浆主要设备材料表】。

表1回填灌浆主要设备材料表

序号

机械名称

型号及规格

单位

数量

备注

1

注浆泵

SYB-60/5

台

2

石家庄

2

低速搅拌缸

SJB-300×2

台

2

葫芦岛

3

排污泵

台

2

4

阻塞器

套

6

自制

5

闸阀

Q11SA-16Dg-25

个

10

6

压力表

0～0.8MPa

块

8

7

油钟

个

4

8

简易施工平台

高×宽×长=2.0×1.0×1m

个

2

自制

机械情况：

序号

机械名称

规格

单位

数量

9

挤压式双液注浆泵

FBY-50/70

台

1

10

灰浆搅拌机

台

1

11

注浆台车

台

1

（6）灌后质量检查

二衬回填灌浆完成后，必须对注浆效果进行检查，以保证回填注浆的质量。

质量检查在该部位灌浆结束7d后进行。

考虑到一二衬之间铺设了一层防水板，二衬衬砌混凝土分布有两环钢筋，若钻孔检查势必影响防水效果，故主要采用分析法和无损检测法相结合进行灌后质量检查。

①分析法：

主要是对灌浆记录进行统计分析，检查每孔是否达到注浆结束标准，所有注浆孔是否均已进行了回填注浆，有无漏注现象。

②无损检测法：

用地震波仪、声波仪等分别在拱顶和拱腰测三条线，检查二衬衬砌混凝土背后有无空洞。

（7）施工质量控制

①执行工程质量终身负责制。

加强质检部门的功能，质检人员职权挂钩。

②密切配合监理工程师现场的质检工作。

明确施工项目的质量控制的“节点”。

履行节点验收签证手续，做到施工必须做原始记录，质检必须如实做报表。

③严格控制各种原材料的进场渠道和质量，发现不合格产品立即清理出场。

④施工现场实行“三检”制度，加强过程和工艺控制，严格按工序和规范文明环保施工。

⑤注浆记录是分析注浆效果的主要依据，必须认真、及时如实填写，严禁事后回忆补记。

⑥灌浆浆液合理配制，配制好的浆液不要停放时间过长，停放时间超过一小时应重新对浆液凝胶时间等指标进行测定。

（8）拱顶敲击空洞处理具体方法如下：

①对空洞周边松散层进行凿除洞问题处理

②在空洞四周二次衬砌中部环、纵向植入Φ16钢筋，环、纵向间距20cm，植入深度按30cm、50cm交替布置

③在衬砌表面铺设模板，模板处预留灌料孔，两端用锚栓固定。

④通过灌料孔灌入微膨胀混凝土，并采用插入式震捣器捣固。

封口处预埋一根R25N注浆管，待两天后对孔洞部分进行压力注浆。

⑤混凝土强度达到后拆除防护模板，并对表面打磨处理

（9）施工安全措施

①严格按机械设备的操作规程规程进行操作，设备有防护罩，杜绝违章施工。

②灌浆管路连接一定要密封牢固，以防浆液溅出或爆管伤人。

③在搅拌缸运转过程中，不得将手伸入搅拌缸内或用卷尺进行读数。

④在开始灌注前将灌浆泵出口的回浆阀打开，使大部分浆液循环回搅拌缸内，根据注浆孔口的压力情况，控制回浆阀的流量大小。

⑤施工现场的弃浆和积水及时清理，以免污染混凝土面和人员滑倒。

2.拱顶掉块、裂缺处理

用风镐对掉块、裂损部位进行剔除，保证坚实混凝土周围无松散物，将残渣清理干净后表面打磨处理。

对掉块严重地段进行沉降观察，对此地段前后100米范围CPⅢ点进行跟踪观察，每周观测2次，持续观测2个月，若不稳定加长观测周期。

当量测数据出现异常变化时，应加密量测频率，暂定量测时间为3个月。

3.裂缝处理

针对渗漏水的缝隙采用亲水型的环氧树脂，该环氧树脂能在潮湿有水的地方使用，凝固后有很高的强度，抗压强度能达到40MPa以上，该材料分A、B两种组分，使用前按1:

5调匀后，用高压注浆泵注入，能有效的堵住渗水量小的漏水缝隙，对于漏水量特别大的缝隙，先用亲水型的聚氨酯堵住漏水，再用亲水型的环氧树脂补强。

（1）针对没有渗漏水的干性裂缝采用改性环氧树脂加固法。

①对于缝宽小于0.3mm的单条缝隙，选用粘度低，强度高的改性环氧树脂经行表面浅层注浆。

②对于缝宽大于0.3mm的单条缝隙采用改性环氧树脂经行深层注浆。

（2）针对掉块或衬砌破损修补，根据以往施工经验，选用环氧水泥砂浆做为填充料，水泥基结晶渗透型材料做为表面收平材料，赛柏斯XYPEX进行表面收光。