隧道二衬厚度不足返工处理方案Word格式文档下载.docx
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二、隧道衬砌厚度不合格段简介
****隧道DK29+250~+243长度7米,设计衬砌型式为V级加强,厚度55cm厚C35钢筋混凝土。
由于该段初期支护施作时持续下雨,地表水下渗,导致该段初期支护沉降、变形量超出预留变形值,致使二衬厚度不足。
2014年3月22日,DK29+247~+242段仰拱已按设计要求进行浇筑,但是,DK29+245~+242段初期支护沉降仍在继续,并且已经侵入二衬,为了防止塌和确保掌子面及前的施工安全,先将DK29+250~+243段二衬进行浇筑加强支护,待达到稳定后再返回来处理此段二衬;
三、不合格段的返工处理案
采用液压镐拆除整模二衬混凝土,然后进行初期支护换拱,最后重新模筑混凝土二次衬砌的案进行返工整改处理。
具体分以下几个步骤进行:
1、拆除前地质情况调查;
2、液压镐拆除原有衬砌;
3、初期支护换拱;
4、修复防排水系统;
5、模筑混凝土衬砌;
6、浇筑后混凝土质量评定。
1、拆除前地质情况调查
DK29+250~+243段围岩为黑灰色,碳质页岩,呈强风化状,性软、脆。
岩体较松散,自稳能力较差。
2、拆除不合格二衬混凝土
为了争取时间尽快拆除不合格的二衬混凝土,同时减少对围岩和初期支护的扰动,为确保安全,决定采取液压镐拆除。
人工用液压镐进行二衬混凝土拆除时须自上而下,分块分段进行,如下图(见下页)所示,环向位置由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ自上而下拆除,纵向每0.3米一段进行,拆除顺序为Ⅰ1→Ⅱ1→Ⅲ1→Ⅳ1→Ⅰ2→……→Ⅳ39→Ⅰ40→Ⅱ40→Ⅲ40→Ⅳ40。
拆除二衬后人工清理初支面及二衬接头部位,然后重新顺接排水管及铺设土工布及防水板,对两端二衬施工缝人工凿槽安装橡胶止水带和止水条,初期支护换拱后安装二衬钢筋,钢筋埋入相邻二衬砼。
3、初期支护换拱处理
(1)进行临时钢架支撑
需拆换初期支护前后5米围采用I18临时钢架支护加强,临时钢架纵向间距1m,两榀钢架设置φ22HRB335连接钢筋,环向间距1m,钢架与初期支护间空隙采用木块契紧。
(2)变形段边注浆。
在洞变形稳定后,对变形段初期支护背后的围岩及边围岩采用径向注浆加固。
钻深度5m,径Φ52mm,注浆管采用Φ50mm,长度为1m的热轧无缝钢管,管口应埋设牢固,并有良好的止浆措施。
注浆按梅花型布置,口环向间距约180cm,纵向间距260cm。
注浆材料采用1:
1普通水泥浆。
(3)锁定保留段钢架端头
用φ22砂浆锚杆锁定保留段钢架端头,砂浆锚杆长4m,每处设2根。
(4)换拱
为保证施工安全,拆换拱时应自上而下凿除原初期支护,每次凿除距离为1榀,并在原设计开挖轮廓线的基础上扩挖5cm,初喷4cmC30砼,安装新拱架试作锁脚锚杆和纵向连接筋后复喷C30砼至设计厚度。
换拱为局部拱架置换。
①、局部换拱示意图:
依次按1->
2进行
②、局部拱架置换法
a、从上到下拆除单元拱架,首先在应拆除拱架相邻拱架进行打设锁脚锚管锁定。
打设锁脚锚管,L=4m,@42,并进行注浆,L字形卡,满焊固定。
(上部拱架单元打设3组6根,间距1米,下部拱架单元打设2组4根,间距1.5米,具体见图)。
在拆除拱架单元的两侧50厘米处,人工用风镐凿出25厘米宽凹槽,用氧气焊切割连接钢筋和钢筋网片,使需拆除拱架单元与初支结构剥离。
b、人工手持风镐凿除两端连接板处砼,拆除连接螺栓。
c、单元拱架拆除后,及时进行初喷封闭。
重复以上步骤对下步单元进行拱架拆除。
d、拱架拆除后,重新对断面进行断面扫描,如果仍然侵限,首先进行侵限处理,能安设拱架。
f、拱架安装时,测量人员格对拱架进行定位,质检人员根据验标检验拱架的垂直度和中线偏位,格控制,坚决杜绝二次换拱。
g、按照技术交底进行拱架安设,安设完毕后,测量人员再次进行断面复测,保证超欠挖符合规要求,留足二次衬砌厚度。
局部拱架置换见下图。
(5)断面复测
待喷射砼施工完毕后,马上对换拱断面进行复测,并埋设监控量测点,加强该断面的监控量测。
稳定后可进行下一榀拱架的置换施工。
4、修复二衬防排水系统
(1)铺设前对初支断面的处理
初期支护换拱后,进行旧防水板的清理,注意将两端防水板接缝清理出来。
旧防水板清理完后,观察初期支护的完整性,如有较大变形必须采取措施加强支护。
在初支断面布置监控量测点,对初支断面的拱顶下沉值和净空收敛值进行监测,当数值趋于稳定时,再对初支断面不平整处进行复喷,然后进行防排水系统的重新铺设。
(2)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φ50打波纹管,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φ50打波纹管。
每处环向盲沟两端均设φ50PVC管泄水一处直接与隧道侧沟连通。
(3)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,检验合格后可进行衬砌施工。
5、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φ20镀锌钢管及其它附属设施的预埋件,并在拱顶中线位置预埋φ42无缝钢管一根,用以在浇筑过程中排气使用。
施工工艺如下:
(1)台车就位
根据放线位置,移动台车就位。
台车就位后,按要求检查台车位置、尺寸、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,可浇筑拱墙混凝土。
(2)混凝土浇筑
****隧道采用C35模筑钢筋混凝土进行浇筑,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,保证混凝土部密实,外部光滑。
并注意保护好预埋于混凝土部的注浆管,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。
(3)拆模养护
当边、拱混凝土强度达到8MPa时,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。
隧道衬砌采用同条件养护试件检测实体强度,混凝土强度试件在混凝土浇筑地点随机抽样制作,每板衬砌制作6组试件,在养护累计温度达到1200度后送实验室进行抗压强度检测,检测出强度值不小于设计值时,衬砌混凝土质量评定合格。
四、工期安排
施工准备:
2014年7月10日~7月14日4天
爆破凿除二衬砼:
2014年7月14日~2014年7月19日5天
初期支护换拱:
2014年7月19日~2014年7月24日5天
防排水铺设:
2014年7月24日~2014年7月26日2天
浇筑二衬砼:
2014年7月26日~2014年7月27日2天
五、领导小组及组织机构
成立返工处理施工领导小组:
组长:
**
副组长:
*
组员:
六、安全保障措施
1、人工用液压镐进行二衬混凝土的拆除时,必须遵循自上而下,分块分段的原则,避免出现安全事故。
2、作业台车安装警示灯管,返工段施工时在作业点两端设专职安全员24小时值班,并疏导洞车辆通行。
3、机械拆除作业时做好作业现场两端防护,在洞不通车情况下作业。
4、灌注二衬混凝土时泵送砼速度要慢,按每小时灌灌注15~20m3砼速度控制,防止胀模;
灌注混凝土时,在与未拆衬砌端头结合部埋设2根排气钢管,防止灌注过程中压力过大,导致衬砌台车变形。
5、返工过程中应遵循拆除一模衬砌一模的原则进行组织施工,禁未将拆除的衬砌浇筑就拆除下一模的做法,避免发生安全事故。
6、本案制定的是采用静态爆破配合液压锤拆除质量缺陷部位的衬砌,禁止施工过程中未经允采用硝铵炸药爆破。
七、应急预案措施
1、成立应急预案领导小组
****隧道进口分别成立风险应急预案领导小组,由现场第一责任人任组长,其他组员有作业人员组成,应对现场突发事故的抢险工作。
2、应急物资
为保证现场突发事故时能有足够的物资救援,工点在平时就必须备足抢险物资,根据隧道风险情况,需配置如下抢险物资:
装载机、抢险车辆、拱架、医用药品、担架、编织袋(沙袋用)、注浆设备、注浆材料等。
3、隧道坍塌事故应急处理措施
1)、当发现坍塌时,发现人应及时发出警告信号,在危险区域的人员立即撤离,同时禁止其他工作人员接近或进入危险区域。
2)、工作人员撤离至安全位置后,及时清点现场施工人员数量,查看有无人员伤亡情况。
3)、现场负责人或值班安全员、工班长等立即报告工区领导,并立即启动应急抢险程序。
4)、当发生人员伤亡时,立即采取紧急救援工作,救援时必须2人以上进行防护,在确保救援人员无生命安全威胁的情况下进行抢救工作;
若坍塌继续无法救援时,则在安全位置守候待命,以便及时进行抢救,抢救过程中一定要保证抢救人员的生命安全,防止坍塌损害进一步扩大。
5)、当抢救出伤员时,根据伤员人数、受伤程度,由医务人员在现场采取相应的救治措施,采取“先重后轻”的原则及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。
6)、若坍塌特别重,自身救援能力有限时,应立即上报地政府或相关救助部门,请求紧急救援,同时做好相关配合救援工作。
7)、现场采取与坍塌程度及围相对应的施工技术措施,控制坍塌的进一步发展。
在确保施工人员安全的环境下,积极进行坍塌处理,尽快恢复正常施工生产。
8)、根据伤亡程度及时向上级机关汇报坍塌损害情况,等待上级指令或进一步调查、处理。
4、成立医疗救援小组
针对隧道风险情况成立医疗救援小组,应急救援组织机构图如下:
应急救援组织机构图
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