隧道衬砌脱空及砼不密实、二衬厚度不足处理施工方案.doc

隧道
衬砌脱空、砼不密实、二衬厚度不足处理专项施工方案

编制：

审核：

审批：

中铁xx局集团xx客专xx标

二○一二年十月
隧道衬砌脱空、砼不密实、二衬厚度不足处理施工方案
根据检测情况和结合实际情况，我项目确定采用衬砌钻孔注浆方案，依据《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）进行编制。
一、施工设计
1、衬砌钻孔设计参数：
①钻孔直径：采用3cm钻头进行钻眼成孔；
②横向间距：1.6m/孔；
③排气孔设置：注浆孔上30cm～50cm；
④倾角：向下倾斜3°；
⑤钻杆长度：2m；
⑥拱顶脱空段按原设计注浆孔进行注浆处理，不密实段按下图进行处理。
钻孔立面图如下：

2、 注浆参数设计
⑴注浆材料及配合比：注浆浆液采用水泥浆，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥
浆液水灰比为0.8:1～1:1；
⑵注浆压力：0.8～1.2MPa;
⑶浆液扩散半径：不小于0.8m;
⑷单孔注浆量：
Q=π×r2×L+π×R2×L×α×β
式中：r为钻孔半径，L为钻孔长度，考虑与设计接近，取0.52m；R为浆液扩散半径，取0.8m；α为浆液有效充填率，取0.9；β为浆液损耗系数，取1.15。
经计算，单孔注浆量Q=1.09 m3。
四、方案实施
1、钻孔施工前准备工作
所需设备为风枪、注浆机、发电机，在作业前设备到位即可施工。
2、衬砌不密实处理施工
2.1、钻孔施工
⑴首先确定不密实的位置
根据检测报告上显示里程找出混凝土缺陷位置。
⑵确定钻孔的孔眼位置
根据孔眼注浆参数，确定钻孔的孔眼位置及排气孔位置。
⑶钻孔：在标记钻孔处用风枪进行钻眼，根据检测衬砌实际长度进行钻孔，要边钻边进行测量，防止超钻破坏防水板。钻眼到达实际衬砌厚度处停止钻孔，检测衬砌背后是否脱空和防水板是否破损。如钻孔深度达到实测厚度仍未钻透时，应边钻边测量且要做好记录。
2.2、注浆施工
⑴注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数，指导施工。
⑵注浆过程中随时检查孔口、邻孔有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注
浆封堵串浆口，直至下排孔浆液注满为止，方可采用快硬水泥砂浆或锚固
剂封堵。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。
⑶下排孔浆液注满时，采用中间孔继续注浆，其余两孔封堵好，在注浆时观察上面排气孔，直至浆液注满为止，可停止注浆，并及时封堵注浆口和排气孔。
⑷注浆过程应派专人负责，填写《注浆记录表》，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值、注浆孔串浆、流浆程度。
2.3、注浆效果评定
⑴等浆液凝固后在对注浆区进行钻孔取芯，观察注浆充填情况。如注浆区浆液未饱满时须重新钻孔注浆。
⑵如钻孔注浆处渗水较大，应采用水玻璃水泥浆液进行封堵钻眼处，防止钻眼处渗水。
3、衬砌脱空段处理施工
首先根据第三方检测结果，确定二次衬砌具体位置，然后再进行注浆处理。拱顶衬砌脱空段处理不用重新钻孔，利用原来的二衬施工时的注浆孔进行，注浆参数及措施按上述不密实段的处理措施进行注浆。
4、二衬厚度不足处理施工
其主要原因是我单位在隧道开挖时由于局部欠挖，现场技术人员对该处没有检查到位，导致二衬厚度不足。此段涉及范围较小，而且是局部混凝土厚度不足，为减少对已衬砌砼的伤害，估采用人工配风镐进行拆除。
4.1施工程序
根据无损检测结果,我单位对检测结果抽取两个部位进行了验证，结果
厚度不满足设计要求的由测量人员对顶拱欠挖范围进行标识。利用钢筋台车作为工作平台，人工配风镐凿除二衬混凝土。混凝土凿除后对欠挖区域进行测量复测，并在欠挖点上标识出欠挖范围和厚度，然后人工配风镐和铁钎对欠挖围岩进行处理，完成后进行测量复检，直到合格为止。
欠挖处理完成后，按照施工工序依次进行初期支护、修复防水板施工、二衬混凝土施工。
施工程序框图
钢筋台车就位准备

施工准备

临建、人员设施准备

测量放线区放线

钻芯取样

凿除二衬混凝土

测量复测区放线

处理欠挖

不合格

测量检测区放线

合格

修补支护

修复防水板及止水带

二次衬砌

4.2施工方法
（1）施工准备
①采用二衬施工用的钢筋台车，做成修补工作平台。
②二次衬砌拆除范围由测量放线，描绘出施作区域线，标识出位置。
③检查风镐的完整性和转动情况，检查风路是否畅通，各连接接头是否牢固。
（2）凿除二衬混凝土及欠挖围岩
在测量放线区域内人工持风镐对二衬混凝土进行凿除，由一点扩大到面逐层剥离混凝土。混凝土凿除后根据测量放样对欠挖围岩进行人工凿除。在凿除过程中注意对钢筋及钢架的保护，避免破坏钢筋及钢架。为保证后期防水板恢复，二衬混凝土凿除范围边界要比围岩欠挖地段边界大20cm，在此范围内的混凝土贴近防水板5cm范围内由人工持铁钎进行凿除，已防止防水板被破坏不利用防水板的焊接修复。
（3）初期支护
欠挖处理完成后，对初期支护受到破坏的部位，按照IV级复合式衬砌要求按初期支护参数进行支护。
（4）防水板修复
欠挖围岩处理及初期支护修补完成后对防水板进行修补，对要修补区域的范围进行认真确认，然后根据数据进行防水板裁剪，挂设土工布及防水板，并保证质量要求。
防水板铺设工艺如下：
A基面处理
铺设防水层前对初期支护找平，采用补喷及砂浆找平。对外露的锚杆进行切除、磨平，水泥砂浆封堵找平。
B吊挂土工布
基面处理完毕后，先在喷层表面吊挂土工布，用φ80塑料垫圈和射钉将无纺布固定于基面上，再把防水板固定在土工布上。
C铺设防水板
防水板采用无钉铺设方法，吊挂土工布后，将防水板用专用粘合剂粘合在吊挂土工布的垫圈上。
D防水板焊接
防水板接缝采用热合机自动双焊缝进行热熔焊接，搭接宽度15 cm。焊接前先取小样进行焊接试验，以确定最佳的焊接温度和走行速度。
E防水板质量检查和处理
防水板铺设均匀连续，焊缝宽度不小于15mm，搭接宽度15 cm，焊接完毕后焊缝焊迹应透明、无气泡、无杂质，接缝平顺、无褶皱、均匀连续，无假焊、漏焊、焊穿或夹层等现象。
（5）衬砌混凝土
拆除段的验收合格后进行混凝土衬砌。衬砌前需对混凝土接头位置进行凿毛处理。模板采用钢模台车，HBT60C泵进行混凝土下料，软轴式振捣棒及附着式振捣器振捣。浇筑后混凝土要求表面颜色一致，无蜂窝麻面。
二次衬砌采用液压模板衬砌台车浇筑成形，采用砼输送车及混凝土输送泵运送砼，插入式振动器捣固，浇筑砼时必须对称分层浇筑，两侧高差不超过0.5cm。砼浇筑必须连续施工，液压模板台车应准确对位，支撑牢固，保证刚度，浇筑中不变形，不走移。拆模时，混凝土强度不应少于8MPa。落模后及时养护，养护时间不少于14天。
（6）装饰
为保证新浇混凝土于周围旧混凝土颜色一致，采用白水泥+灰水泥+乳胶，配成接近周围混凝土的颜色，然后对新混凝土进行抹面的方法对新浇混凝土进行装饰以达到美观的效果。
五、施工注意事项
⑴钻孔前，精确测定钻孔的平面位置、实际施工厚度等。
⑵施工中应严格控制钻机偏移及卡钻。
⑶施工中应做好钻孔记录，做到边钻边量测，及时掌握钻孔深度，杜绝防水板钻破。
⑷注浆中做好记录，进行较好检测脱空面积，防止浆液外渗。
⑸衬砌钻孔处一定要采用高标号防渗水砼进行封堵密实。
六、安全保证措施
⑴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；
⑵施工人员到达工作面后，应首先检查工作面是否处于安全状态；
⑶注浆时注浆人员必须佩戴防护眼镜，戴安全帽、防护手套、穿工作服；电工穿绝缘鞋和戴绝缘手套；
⑷高空作业时必须佩戴安全带，防滑鞋，挂妥挂钩，并有安全防护拦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，严禁向下方丢弃废物；
⑸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，一机一闸。
⑹施工机械、机具和电气设备，在安装前按照安全技术标准进行检测，经检测合格后方可安装，经验收确认状况良好后才可运行。
⑺严格机械作业规程，持证上岗，严禁无证人员操作。
七、施工质量保证措施
（1）注浆工程开工前，对注浆施工设备、材料、人员等的配备情况进行检查。对注浆记录人员进行业务培训，合格后方能上岗。
（2）注浆工程开工前，提出具体施工措施，绘出布孔图，报监理工程师审批。
（3）在施工中严格按批准的施工措施和有关规范组织作业。
（4）按要求，认真做好各项报表的原始记录工作，并按要求及时进行汇总与分析整理在施工过程中提交的各项施工质量资料。

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