隧道衬砌缺陷整治方案最终版.doc

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1、 衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治施工方案目 录1 编制说明及依据 .11.1 编制说明 .11.2 编制依据 .12 工程概况 .12.1 工程概况 .12.2 技术标准 .22.3 地形地貌概况 .22.4 地质情况 .32.5 水文条件 .32.6 隧道施工方法 .43 隧道质量缺陷的整治原则 .54 隧道质量缺陷的类型 .55 脱空整治方案 .55.1 原因分析 .55.2 整治措施 .65.3 二衬与初支间脱空处理措施 .65.4 初支与基岩面脱空处理措施 .106 衬砌欠厚整治方案 .136.1 原因分析 .136.2 程度判定 .146.3 整治措施 .146.4 拱

2、墙欠厚拆换处理措施 .错误!未定义书签。6.5 拱墙欠厚钻孔注浆与锚固补强处理措施 .错误!未定义书签。7 衬砌局部裂缝整治方案 .227.1 原因分析 .227.2 整治措施 .237.3 沿缝凿孔压浆处理措施 .237.4 沿缝凿槽压浆处理措施 .25衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治施工方案7.5 施工注意事项 .268 钢筋外露与保护层不足的整治方案 .278.1 原因分析 .278.2 整治措施 .278.3 钢筋外露和保护层不足的处理措施 .278.4 施工注意事项 .289 渗漏水整治方案 .299.1 原因分析 .299.2 整治措施 .309.3 衬砌内部渗漏水埋管

3、注浆处理措施 .309.4 衬砌渗漏水凿槽处理措施 .349.5 衬砌渗漏水裂缝嵌缝处理措施 .369.6 衬砌局部面渗处理措施 .379.7 施工注意事项 .4010 二衬问题整治方案 .4110.1 原因分析 .4110.2 整治措施 .4210.3 处理方案 .4310.4 施工注意事项 .4311 隧道质量缺陷整治管理结构 .4412 劳动力及机具、设备配置 .4413 质量保证措施 .4514 安全保证措施 .4615 环保、水保措施 .47衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治施工方案0新建衢州至宁德铁路浙江段站前工程 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治实施方案1 编制说明及

4、依据1.1 编制说明本方案主要包括本标段双形隧道(DK025+946DK026+289)、双石岭隧道(DK026+562DK028+232)、大黄岩隧道(DK028+461DK029+560.34)、周村隧道(DK029+638.89DK031+933)、傅家隧道(DK032+045.03DK035+540)和周家隧道(DK037+665DK040+757)在隧道实体检测中发现的质量缺陷。1.2 编制依据铁路工程测量规范 TB 10101-2009;铁路隧道监控量测技术规程 Q/CR 9218-2015;地下工程防水技术规范 GB 50108-2008;铁路隧道工程施工技术指南 TZ 204-

5、2008;锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB 50086-2001;铁路隧道工程施工质量验收标准 TB 10417-2003;铁路混凝土工程施工质量验收标准 TB 10424-2010;混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204-2015;铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 TB10424-2003;铁路工程基本作业施工安全技术规程 铁建设(2009)181 号;衢宁铁路隧道施工设计图纸;其他国家及浙江省有关规范、规程和规定。2 工程概况 2.1 工程概况 衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段位于浙江省衢州市衢江区、龙游县境内。本标段共有隧道 6 座,共计 11998.42 延米,其中双形隧

6、道 343衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治施工方案1延米,双石岭隧道 1670 延米,大黄岩隧道 1099.34 延米,周村隧道2294.11 延米,傅家隧道 3499.97 延米,周家隧道 3092 延米。衢宁铁路 QNZJZQ-1 标隧道工程概况一览表隧道名称 起止桩号 长度(m) 地质情况围岩类别长度(m)双形隧道 DK25+946DK26+289 343表层为粉质黏土,下伏基岩为熔结凝灰岩、凝灰质砂岩、变粒岩;不良地质为进出口坡面零星出漏危岩、危石。:145:40:50:81双石岭隧道 DK26+562DK28+232 1670表层为粉质黏土,下伏基岩为泥质砂岩、流纹岩、凝

7、灰岩、粉砂岩;不良地质为隧道进口存在浅埋、偏压、表层覆盖层风化层较厚、出口段为泥质粉砂岩、风化层较厚且不均匀,断层 7 处。:655:170:320:495大黄岩隧道 DK28+461DK29+560.34 1099.34表层为粉质黏土,下伏基岩为熔结凝灰岩、流纹岩、石英霏细斑岩;不良地质为进出口坡面零星出漏危岩。:475:380:60:164周村隧道 DK29+638.89DK31+933 2294.11表层为粉质黏土,下伏基岩为凝灰岩;不良地质为进出口坡面零星出漏危岩,断层1 处、节理密集带 2 处。:880:1065:250:80傅家隧道 DK32+045.03DK35+545 3494

8、.97表层为粉质黏土,下伏基岩为凝灰岩、斜长变粒岩;不良地质为DK33+122DK33+762 段高地温,DK33+365DK33+634 段高地应力,断层 3处、节理密集带 3 处。:1680:1425:390:229周家隧道 DK37+665DK40+757 3092表层为含砾粉质黏土,下伏基岩为变粒岩;断层 2 处、节理密集带 1 处、侵入接触带3 处。:1330:1350:220:1602.2 技术标准 铁路等级:I 级;正线数目:单线,预留双线条件。速度目标值:160km/h。最小曲线半径:一般地段 2000m,困难地段 1600m。限制坡度:衢州到政和段 6,政和至宁德段 13。到

9、发线有效长度:850m、双机 880m。牵引种类:电力机车类型:客机 HXD3D、CRH 型动车组;货机 HXD3。牵引质量:4000t衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治施工方案2闭塞方式:自动站间闭塞建筑限界:电力牵引时速 160km 客货共线铁路建筑限界。2.3 地形地貌概况本线位于浙西南地区,穿越仙霞岭山脉,沿线地貌以中山、中低山为主,并有镶嵌其中的丘陵盆地。地形地貌复杂,地形总的趋势是中部高、南北低,地势起伏较大。其中:浙西南以中低山丘陵地形为主,夹有缓丘状中新生代断陷盆地;山间谷地相对平缓,多辟为耕地、村舍。隧址区属侵蚀中低山地貌单元,地形起伏较大,自然坡度约1545;山坡

10、植被发育,以杉树、竹林为主。隧道最大埋深为350 米,在傅家隧道 DK33+365DK33+634 段。2.4 地质情况隧道围岩主要为凝灰岩、变粒岩、砂岩、二长岩,主要以、级围岩为主,占约 79%,进出口和断层破碎带段为、级围岩,围岩条件整体较好。隧道工程不良地质情况及特殊情况主要为:断层破碎带、高地温、岩爆、洞口偏压和浅埋等。表 2-2 衢宁铁路 QNZJZQ-1 标隧道围岩分布情况一览表工点 级 级 级 级双形隧道 145 40 50 81双石岭隧道 655 170 320 495大黄岩隧道 475 380 60 164周村隧道 880 1065 250 80傅家隧道 1680 1425

11、390 229周家隧道 1330 1350 220 160长度 5165 4430 1290 1209合计比例 42.71% 36.63% 10.67% 10.00%2.5 水文条件1)双形隧道隧址区地表水主要为丘间谷地冲沟水,受大气降水衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治施工方案3影响间歇性流动。地下水主要为基岩裂隙水和构造裂隙水,一般发育。地表水、地下水均无侵蚀性。2)双石岭隧道隧址区地表径流发育,隧道进口处发育一河流,距隧道进口约 42m。地表水主要来源为大气降水,径流为其主要排泄方式,流量、水位受季节影响很大。地下水类型主要为风化物中的孔隙水、岩体中的基岩裂隙水及构造裂隙水。主

12、要来源于地表水的渗透,向低洼处径流排泄。隧址地下水无侵蚀性,仅根据氯离子含量判定,地下水无氯盐侵蚀性。地表水无侵蚀性。3)大黄岩隧道地下水主要为基岩裂隙水和构造裂隙水,一般发育。地表水、地下水无侵蚀性。4)周村隧道地下水主要为构造裂隙水,较发育。地表水、地下水无侵蚀性。5)傅家隧道隧址区地表径流发育,隧道进口处发育一河流,距隧道进口约 30m,河流表水对洞身无影响。线路里程 DK35+130 处发育一径流与线路相交,河流表水对洞身有影响。地表水主要来源为大气降水,径流为其主要排泄方式,流量、水位受季节影响很大。地下水类型主要为风化物中的孔隙水、岩体中的基岩裂隙水及构造裂隙水。主要来源于地表水的

13、渗透,向低洼处径流排泄。隧址地下水无侵蚀性,仅根据氯离子含量判定,地下水无氯盐侵蚀。地表水无侵蚀性。6)周家隧道隧址区地表水为冲沟水,受大气降水影响间歇性流动,不发育。地下水主要为风化物中的孔隙水、基岩裂隙水和构造裂隙水。主要来源于地表水的渗透,向低洼处径流排泄。隧道进口至 DK040+500 段地下水无侵蚀性,隧道出口段地下水有酸性侵蚀,化学作用等级为 H1,有二氧化碳侵蚀,化学作用等级为 H1。仅根据氯离子含量判定,地下水无氯盐侵蚀。地表水无侵蚀性。2.6 隧道施工方法本线隧道按新奥法原理组织施工,单线隧道 V 级围岩地段采用三台阶临时仰拱法、级围岩采用短台阶法,、级围岩采用全断面法施工;

14、特殊地段根据围岩情况进行处理。隧道明洞段采用整衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治施工方案4体式衬砌,其他地段均采用复合式衬砌。浅埋暗挖隧道或软弱围岩隧道施工以“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行施工。除明洞及洞口斜切洞门段施工采用明挖法,设置明洞衬砌外,其余采用暗挖法施工,设置复合式衬砌。暗挖采用锚喷构筑法施工,光面爆破及湿喷技术,二衬台车拱墙衬砌一次灌注,仰拱先期施作整体灌注。隧道防排水按照“防、堵、截、排结合,因地制宜,综合治理”的原则,对地表水和地下水进行妥善处理。对生态环境和工程环境可能产生不利影响的环境敏感地段,采取“以堵为主,限量排放”的原则,并加强超前地

15、质预报,必要时采取全断面帷幕注浆、局部注浆等措施堵水。3 隧道质量缺陷的整治原则 (1)彻底治理、不留死角,保证隧道实体质量满足设计验标要求,确保铁路后期运营安全。 (2)缺陷整治要符合“确保质量、技术先进、经济合理、安全适用”的要求。 (3)缺陷整治要符合环境保护的要求。 (4)对于无损检测发现的缺陷部位,采用加密扫描和混凝土钻芯的方式进行验证,进一步确定缺陷范围和程度。 (5)整治处理中不断改正工艺工法,验证整治效果,优化整治方案。 4 隧道质量缺陷的类型 根据缺陷成因和所处位置的不同,大致可以把隧道质量缺陷分为五类:包括脱空、衬砌欠厚、衬砌局部裂缝、衬砌钢筋外露、渗漏水处理;根据不同类型

16、的隧道质量缺陷应采取不同的处理措施进行整治。5 脱空整治方案 5.1 原因分析 衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治施工方案5(1)初支光爆效果差,且开挖面不平整,超挖严重,喷浆作业没有喷满;防水板挂设松弛度不合适未与初支面密贴,在衬砌混凝土浇筑时防水板局部受力形成二衬与初支间的脱空。 (2)二次衬砌混凝土浇筑时拱部未注满,二次灌浆没有严格按照设计规范进行,与初期支护间形成脱空。 (3)拱顶混凝土没有连续进行灌注,间隔时间过长,先灌部分混凝土堵塞了出料口。 5.2 整治措施 脱空整治主要采取钻孔注浆填充空洞的方式进行处理,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。

17、5.3 二衬与初支间脱空处理措施 5.3.1 工艺流程 衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治施工方案6图 1 回填注浆施工工艺流程图 (1)脱空位置核查 根据物探及钻孔验证脱空范围,检测定位,并在缺陷整治过程中对脱空范围进行核对、检验。 (2)质量缺陷判定 根据检测资料和铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定进行衬砌欠厚程度判断,若发现衬砌厚度不足,必须在欠厚整治完成后再进行衬砌背后注浆。 (3)衬砌钻孔、安装孔口管 采用自制的简易台车或台架作为操作平台,工作人员在平台上手持电钻在脱空部位进行钻孔作业;注浆孔采用 42 钻孔,交错布置,布置间距为 1.0m1.0m,钻孔时注意不要穿透防水板,现场操作中可根据实际衬砌厚度、缺陷范围和衬砌背后脱空大小对钻孔布置进行适当调整;注浆时孔口设置 32 带丝扣的孔口管,并用植筋胶锚固在 42 注浆孔内。 钻孔与孔口管安装详见下图:衢宁铁路 QNZJZQ-1 标段隧道缺陷整治施工方案7(4)管口试接注浆用塑料管与带丝扣的孔口管进行连接,注浆前应与每根预留孔口管进行试接,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。

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