1、新建成都至贵阳铁路乐山至贵阳段隧道质量缺陷整治处理方案编制： 复核： 审核： 审批： 中铁一局成贵铁路二一五年九月新建成都至贵阳铁路 隧道质量缺陷整治处理方案1目 录1 编制依据 -12 自检工作及总结 -12.1 自检结果问题原因分析 -13 检测方式、原理及整治处理 -23.1 无损检测方式、原理 -23.2 回弹法 -33.3 钻芯法 -33.4 处理范围 -33.5 检测、核实问题范围 -44 总体整治处理方案 -44.1 二衬混凝土强度不合格、钢筋间距问题处理方案 -44.1.1 处理方案 -44.2 仰拱强度不合格、厚度不足问题处理方案 -74.2.1 环向、纵向切缝 -74.2.
2、2 架设仰拱栈桥 -84.2.3 混凝土破除 -84.2.4 新旧混凝土界面植筋处理 -84.2.5 仰拱混凝土浇筑 -84.2.6 仰拱填充混凝土浇筑 -84.3 二衬背后脱空、二衬不密实段落注浆处理方案 -94.4 仰拱脱空段落注浆处理方案 -94.4.1 仰拱缺陷造成的危害性 -94.4.2 仰拱缺陷针对性方案措施 -104.5 衬砌厚度不足，钢架间距过大问题处理方案 -104.6 初期支护背后脱空、表面渗水处理方案 -115 整治处理后的质量检测 -116 整治处理过程中保证措施 -116.1 安全保证措施 -11新建成都至贵阳铁路 隧道质量缺陷整治处理方案26.2 质量保证措施 -1
3、27 管理体系及劳动力组织 -127.1、机械设备及人员配置 -138 进度计划及施工安全 -138.1 进度指标 -138.1.1 衬砌返工处理进度指标 -138.1.2 仰拱返工处理进度指标 -138.1.3 二衬背后脱空、不密实，仰拱脱空处理进度指标 -138.2 处理后质量检测计划 -148.3 施工安全及文明施工 -149 整治效果评价 -16新建成都至贵阳铁路 隧道质量缺陷整治处理方案0隧道质量缺陷整治处理方案1 编制依据1.1高速铁路隧道工程施工质量验收标准 ；1.2高速铁路隧道工程施工技术规程 （铁总建设201580 号） ；1.3铁路工程基本作业施工安全技术规程 （TB103
4、01-2009） ；1.4铁路隧道工程施工安全技术规程 （TB10304-2009） ；1.5 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段施工图设计文件和施工图纸；1.6 铁路建设工程质量安全监督通知书（铁质安监督总站201507 号） ；1.7铁路隧道衬砌质量无损检测规程TB 10223-20042 自检工作2.1 自检结果问题原因分析2.1.1 砼强度问题原因分析经现场调查并经过数据分析，发现强度不足出现位置均为设计 C40 标号段落，出现季节均为冬季，出现条件为砼供应不正常、塌落度异常段落。2.1.2 实体结构缺陷原因分析经分析，主体背后脱空原因主要为，拱墙初支平整度不足，开挖轮廓超欠严重，仰拱超
5、挖和虚碴清理不干净等原因造成；厚度不足多出现在拱墙衬砌，主要为无钢架段落，开挖光爆效果差，欠挖未补炮，导致多处断面侵限；钢筋缺陷主要为间距和保护层厚度问题，出现原因主要因仰拱钢筋绑扎不规范，拱墙衬砌钢筋绑扎不予以调整。另外拱墙衬砌绑扎钢筋不使用垫块，盲目自信，导致钢筋保护层过小或者过大。 3 检测方式、原理及整治处理3.1 无损检测方式、原理新建成都至贵阳铁路 隧道质量缺陷整治处理方案1采用美国 GSSI 公司生产的 SIR-3000 型地质雷达（见图 1） 。其原理是，向地层发射一定强度的高频电磁脉冲波，电磁波传播的过程中遇到不同电磁性介质分界面时，一部分能量会转换成反射波返回地面，另一部分
6、能量透过界面继续传播，再次遇到界面时，又产生反射波返回地面。接收到反射波并利用所带信息加以分析，就可获得被探测介质的层厚、密实性等物理量。地质雷达可在隧道表面以扫描的方式进行无损探测，如同沿测线垂直于衬砌表面切一剖面，观察其内部情况。因空气与混凝土或围岩的介电常数差异较大，所以雷达图像对空洞或较大空隙一般反映都较明显；同样，当电磁波遇到以传导电流为主的介质，比如衬砌中存在的钢拱架，会出现全反射，接收的能量非常强，在雷达剖面上显示强异常，由此可确定钢拱架的分布；基于雷达测试原理，异常位置里程与实际可能会有少量出入，但误差一般不大于 10%。图 1依据铁路隧道衬砌质量无损检测规程TB 10223-
7、2004 测线布置要求隧道洞身拱顶（隧道中心正拱顶位置） 、左右拱腰（布置拱部 120边线位置） 、左右边墙（布置中心水沟上 12m 范围） 、隧底左右中线（仰拱填充面顶面）共计 7 条测线，如下图： 新建成都至贵阳铁路 隧道质量缺陷整治处理方案2测线布置图 3.2 回弹法原理：由于混凝土的抗压强度与其表面硬度之间存在某种相关关系，二回弹仪的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度（通过回弹仪读得回弹值）与混凝土表面硬度呈一定的比例关系。因此以回弹值反映混凝土表面硬度，更具表面硬度则可推求混凝土的抗压强度。标准：(JGJ-T23-2011)回弹法检测溷凝土抗压强度技术规程结果判定:根据
8、回弹值与强度值换算关系，计算出强度推定值，当强度推定值大于混凝土抗压强度设计值是为合格。3.3 钻芯法原理：钻芯法是利用钻机和人造金刚石空心薄壁钻头，从结构混凝土中钻取芯样以检测混凝土强度和检测混凝土内部缺陷的方法。标准：CECS03:2007钻芯法检测混凝土强度技术规程结果判定：根据钻取的芯样切割为圆柱体抗压试件的强度来进行判定，当抗压强度大于混凝土设计强度时为合格。3.4 处理范围3.4.1 二次衬砌、仰拱混凝土强度不合格。3.4.2 衬砌钢筋间距大于设计间距，且超设计间距的 10%及遗漏钢筋问题。3.4.3 衬砌背后脱空、不密实。内 轨 面隧道中线 右线线路中线左线线路中线 1号 拱 顶
9、 测 线2号 左 拱 腰 测 线 3号 右 拱 腰 测 线5号 右 边 墙 测 线4号 左 边 墙 测 线 7号 右 侧 隧 底 测 线6号 左 侧 隧 底 测 线新建成都至贵阳铁路 隧道质量缺陷整治处理方案33.4.4 仰拱脱空、厚度不足、不密实、底部虚渣造成的不密实。3.5 检测、核实问题范围以无损检测、钻芯取样、强度回弹、钻孔验证等手段进行检测，对检测存在异议的段落采用无损检测复检+钻孔验证的方式进行范围确定，以确保数据、存在问题的真实性、可靠性。为了确保工程质量不留隐患，对施工的隧道初期支护、仰拱及填充、拱墙二衬混凝土采用无损检测+钻芯取样+强度回弹等综合手段进行细致排查，发现一处、标
10、记一处、整治一处。4 总体整治处理方案采用科技手段进行细致排查，将排查的问题归类、分类一方面安排有效、及时的整治、整改，另一方面针对问题类别加强现场管理、管控力度，组织专项人员对现有施工工序进行优化，以确保质量隐患得到有效、彻底的解决。4.1 二衬混凝土强度不合格、钢筋间距问题处理方案在确保施工安全的前提下，严格遵循“自下而上，先仰拱后拱墙”的原则。工序安排根据整治处理范围划分施工区段，按照由洞内向洞口方向推进，采用分段施工地段严格控制拆除时的安全步距。所有整治处理全部以机械凿除为主，人工配合为铺方式进行，以确保安全、高效的作业。4.1.1 处理方案4.1.1.1 以拱顶为中心分别从环向、纵向
11、切缝，为了确保安全，控制拆除范围，利用现有的防水板作业台架，采用切割机对要拆除的混凝土进行环向、纵向切缝。环向间距 2m，纵向以隧道中线为界在两侧纵向切缝间距 1m（纵、环向间距可根据现场处理范围的大小确定其切割间距，间距必须保证切割时混凝土不能掉落为界限） 。4.1.1.2 混凝土破除混凝土破除在人工切缝的前提下，以机械破碎锤破除为主辅，以人工风镐清理，以拱顶为界线分块破除。靠近仰拱止水带部位人工风镐清除。拆除顺序见下图：新建成都至贵阳铁路 隧道质量缺陷整治处理方案4ABD CE480460隧道中心线拆除顺序：A 单元B 单元D 单元C 单元E 单元4.1.1.3 钢筋拆除及焊接钢筋拆除二次
12、衬砌钢筋拆除时，靠近施工缝位置（环向施工缝、纵向施工缝）注意预留好钢筋搭接长度，采用砂轮锯进行切割，严禁采用氧气焊等方式进行割除钢筋，拆除的钢筋进行报废处理。钢筋矫正二次衬砌混凝土拆除后、预留搭接钢筋时，必须将变形部分搭接钢筋位置进行矫正。较短钢筋（搭接长度40cm）进行矫正时，可采用套入钢管的方式进行矫正，钢管直径略大于钢筋直径；较长钢筋（搭接长度40cm）进行矫正时，必须采用“F”型矫正工具进行矫正，矫正工具牙口宽度比最大主筋直径大 5mm 进行控制。钢筋焊接衬砌钢筋搭接长度，单面焊接按照 15d（双面焊 8d）进行控制，并不得小于30cm（双面焊接不得小于 16cm） 。接头钢筋务必清理
13、干净，确保后期钢筋搭接焊接可靠。横向与纵向钢筋的每个节点均应进行绑扎或焊接，受力主筋采用焊接。钢筋拆除、绑扎时，注意保护好防水板、止水带，确保不被烧坏。素混凝土段落矮边墙植筋采用电锤在矮边墙顶面进行钻孔，孔径为 1.8cm，孔深不小于 30cm，间距25cm 控制，接茬钢筋为螺纹钢 16，每延米单侧至少设 4 根，每根插筋要求在施工缝上下各 30cm。植筋胶应采用优质 A 级改性环氧树脂类植筋结构胶，植筋胶胶应具有良好的触变性，且具有足够的粘结强度和耐久性。植筋工艺详细如下：新建成都至贵阳铁路 隧道质量缺陷整治处理方案5钻孔：钻孔采用电锤或风钻，孔深大于钢筋埋设深度 10mm 左右。清理钻孔：
14、以高压干燥空气吹去孔底灰尘、碎片和水分，孔内应保持干燥。注胶：将植筋胶由孔底灌注至孔深 2/3 处，待插入钢筋后，胶即充满整个孔洞。插入钢筋：钢筋插入前应清除表面污物，并须插到孔底。对植筋的焊接施工应采取以下措施：植筋的焊点离胶面距离不小于 10cm；焊接施工时采取降温措施，如用冷水浸透棉纱布包裹植筋胶面根部钢筋；严禁对一根植筋连续焊接，应采用循环焊接施工的方法，即对一批焊接钢筋逐点、逐根焊接。4.1.1.4 二衬浇筑原拱墙衬砌混凝土拆除后，对新旧混凝土界面进行处理，做好新旧防水板搭接，重新立模浇筑二衬混凝土。修复二衬防排水系统二次衬砌混凝土拆除完成后，进行旧防水板的清理，注意将两端防水板接缝
15、清理出来。排水盲沟的加密设置排水盲沟设置前须先对初支断面渗水情况进行观察。环向排水板在防水板铺设之前安装，结合施工缝布置。环向排水板纵向间距为 10m，在两侧边墙脚外侧两道环向盲沟之间设置纵向 HDPE107/96 打孔波纹管，每 10m 一段。当初支断面渗水较大时，在两端环向施工缝处及纵向排水盲管端头处增设 5 道（纵向间距为3m）环向 50 打孔波纹管，当初支断面渗水较小时，在两端环向施工缝处及环向中心线处增设 3 道环向 50 打孔波纹管。每处环向盲沟两端均设 50PVC 管泄水孔一处直接与隧道侧沟连通。土工布、防水板的铺设在隧道拱部标出隧道中线，再使防水板横向中线与这个标志重合，立即用
16、压焊机将防水板热合于热熔垫片上，再由拱顶依次向两边铺设。待整幅防水板铺设好并经检查确认固定牢固后，再用自动双缝热熔焊机顺所留板间接缝搭接部位进行焊接。在土工布铺设时应注意用土工布将纵向排水盲管反包，对排水盲管起到新建成都至贵阳铁路 隧道质量缺陷整治处理方案6保护作用。防水板铺设完后应做防水板气密性检验，检验合格后方可进行衬砌施工。模筑混凝土衬砌隧道二次衬砌采用整体式液压衬砌台车施工，砼由自动计量的拌和站集中供应，搅拌运输车运送，砼输送泵泵送入模。衬砌施工中注意及时埋设回填注浆的预埋注浆管及其它附属设施的预埋件，并在拱顶中线位置预埋溢浆管，用以在浇筑过程中排气使用。施工工艺如下：台车就位 根据放
17、线位置，移动台车就位。台车就位后，按要求检查复测台车位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性，符合要求后，并安设好挡头模板，接头止水带及止水胶条和拱部注浆管，再进行合格检验和经监理工程师签证，方可浇筑拱墙混凝土。 混凝土浇筑 隧道采用模筑混凝土进行浇筑，浇筑拱墙混凝土时，由下向上对称浇筑，两侧交替进行，边墙部位混凝土采取埋管式浇筑，由液压泵直接顶压入模，挤压顶升式浇筑。拱部先采取退出式浇筑，最后用压入式封顶。混凝土用附着式振捣器和插入式振捣器联合捣固，安排专人负责，保证混凝土内部密实，外部光滑。并注意保护好预埋于混凝土内部的注浆管，防止其歪斜和倾倒，以确保二衬后回填注浆能顺利进行。要配足备用捣固机具，防止因捣固机具发生故障，造成漏捣或捣固不实。混凝土灌注必须连续进行，因故不能连续灌筑，间歇时间超过混凝土初凝时间时，必须按规定进行接茬处理。 拆模养护 当边、拱混凝土强度达到 8MPa 时，方可拆模，拆模时间不可过早。拆模后及时进行洒水养护，养护时间不少于 14 天。4.2 仰拱强度不合格、厚度不足问题处理方案4.2.1 环向、纵向切缝为了确保安全，控制拆除范围，采用切割机对要拆除的混凝土进行环向、纵向切缝。环向每 2-3m 切一道缝，纵向以仰拱填充与矮边墙交接线为界在两侧纵
