隧道初支衬砌背后脱空处理.docx

隧道初支衬砌背后脱空处理.docx

《隧道初支衬砌背后脱空处理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道初支衬砌背后脱空处理.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

隧道初支衬砌背后脱空处理

新建铁路成都至兰州线CLZQ－6标段

隧道初支、衬砌背后脱空处理施工专项方案

编制:

复核:

审核:

中铁五局成兰铁路工程茂县指挥部

二○一四年八月

隧道初支、衬砌背后脱空处理施工专项方案

一、编制依据、范围

1.1编制依据

（1）新建铁路成都至兰州线DH117+627.5杨家坪隧道设计施工图及配套图纸。

（2）新建铁路成都至兰州线D2K100+994.5跃龙门隧道设计施工图及配套图纸。

（3）国家、铁道部现行的铁路工程建设施工规范、验收标准、安全规则：

《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》铁建设[2005]285号；

《铁路混凝工程施工技术指南》TZ210-2010；

《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设〔2005〕157号；

《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008；

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010；

《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010；

《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2004]8号；

《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）；

《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）；

《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）；

《铁路隧道防水板铺设工艺技术规定》（建技[2010]13号）

其他相关规程及标准。

（4）国家及四川省相关法律、法规及条例等。

（5）现场收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料。

（6）集团公司近年来铁路、高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果。

（7）集团公司通过北京新世纪认证公司认证按照ISO9001:

2008质量管理体系标准。

（8）集团公司为完成本标段工程拟投入的施工管理、专业技术人员及机械设备等资源。

1.2编制范围

本方案的编制范围如下：

1）适用于成兰铁路工程CLZQ-6标段施工范围内的初支、衬砌背后脱空的处理。

二、工程概况

跃龙门隧道位于高川车站～茂县车站区间，本隧道为双洞分修隧道，左右线间距为29.999～62.493m。

隧道进口紧邻高川左右线双线大桥，高川车站分别伸入左、右线隧道；隧道出口接羊记沟左右线大桥。

隧道左、右线进口段均位于半径4500m的右偏曲线上，洞身中部均位于半径3500m的左偏曲线上，出口段均位于半径5000m左偏曲线上，线路设计为单面上坡。

最大埋深1445m。

杨家坪隧道左线全长12815m，右线长12738m，隧道进口DK111+220至DK112+720长1500m为双洞单线分修隧道,DK112+720至DK124+035为单洞双线合修隧道，DK123+845至出口190米段为三线车站大跨度隧道，进口位于半径为5000m的左偏曲线上，洞身分布一处半径为5000m右偏曲线上，线路纵坡为单面上坡，坡度分别为17.8‰、10.3‰、1‰。

三、施工方案

3.1初支背后脱空处理方案

3.1.1处理方案

根据检测确定的初期支护混凝土脱空范围和密实度，分三种情况处理：

1、初期支护脱空范围较大或脱空深度较深处（破检查验，含初喷混凝土厚度超过50cm深度或面积超过lm2），将脱空范围的喷射混凝土全部凿除，根据脱空的深度确定是采用挂多层网片喷射混凝土还是单层网片喷射C25混凝土的处置方法。

2、脱空深度较小或仅仅是混凝土和围岩之间有少量间隙，采用注浆机向脱空处压注水泥砂浆的方法对脱空或孔隙进行处理。

3、喷射混凝土不密实部位，凿除后挂网补喷。

3.1.2工艺流程

3.1.2施工操作要点及要求

1、纵向施做注浆孔，注浆孔为钻孔埋设,根据脱空面积大小区别布设。

连续脱空部位，环向间距3m，纵向间距5m；独立脱空较小部位,一次注浆完成。

独立空洞相对较大，为避免局部承载过大，注浆分两次或三次完成，先注浆1～1.5个小时，后移至第二个注浆孔注浆，以此类推。

等第一个注浆孔初凝后有一定强度时，在进行二次注浆，最后一次进行补注至空腔密实，用棉纱封堵注浆管，以防止浆液从管内溢出。

2、埋设注浆管

利用破检孔洞预埋注浆管。

注浆导管采用Ф42×3.5mm热轧钢管，长度为40cm，当有超挖时适当加长，注浆管迎水面位置应与围岩密贴。

3、浆液配制

1）注浆采用M20水泥砂浆。

2）灌注浆液

注浆管与注浆机连接好后,排除管内空气,调整好注浆压力，启动注浆机开始注浆,注浆应在距封闭成交底内容：

注浆离掌子面5m外进行,注浆时先注两侧孔，后注拱顶孔。

注浆压力一般为0.3～0.5Mpa，注浆终压力0.5MPa。

注浆时，随时观测压力和流量变化。

当压力逐渐上升，流量逐渐减少，注浆压力达到终压时，稳定3min，可结束本次注浆。

3）堵孔

注浆完毕后，用棉纱封堵注浆管，以防止浆液从管内溢出。

4）监控量测

注浆及泵送混凝土，测量人员使用全站仪对隧道拱顶下沉、净空变化加强监控，防止一次性注浆过快过大导致钢架变形，同样注浆结束后，使用全站仪加强对初支变形监控量测。

3.2衬砌背后脱空处理方案

3.2.1处理方案

1、衬砌背后压浆

根据施工图纸，隧道衬砌施工完成并达到80%强度后，进行衬砌砼背后回填注浆。

衬砌拱顶灌注混凝土时于拱顶预留Φ50注浆孔，纵向间距5~6m。

注浆材料采用M20水泥砂浆，注浆达到设计终压2.0Mpa或相邻孔出现串浆时，即可终止本孔注浆。

注浆结束后应按本图所示将注浆孔凿毛成倒锥形，采用C30细石砼封填密实。

示意图见下。

2、以雷达检测数据为依据，明确需注浆加固的范围和数量。

根据现场实际情况选定合适的注浆方案。

对于脱空高度小于10cm,一般采用Φ42mm压注纯水泥浆处理，水灰比为0.5:

1。

对于脱空高度大于10cm－15cm,一般采用Φ42mm压注水泥砂浆处理，水泥砂浆要具有良好的流动性。

对于脱空高度大于15cm,一般采用Φ150mm钢管接混凝土输送泵直接泵送混凝土。

混凝土要具有良好的合易性和流动性。

塌落度控制在15cm-20cm，碎石最大粒径要小于1cm。

3.2.2工艺流程

1、钻孔施工

1）确定钻孔的孔眼位置

根据检测报告上显示里程在拱顶还是左（右）拱腰、范围大小，确定钻孔的位置、数量。

2）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、注浆施工

1）注浆之前，连接注浆管路，并对管路进行试压力，以此确定管路是否漏浆和空载压力。

注浆终压采用空载压力+0.2Mpa。

2）注浆时合理确定注浆顺序，先从隧道纵断面高程低的部位开始。

注浆时密切观察注浆流量、注浆压力及周围衬砌情况,如出现压力迅速上升而浆液却不易注入或注入量很小的情况，应加大水灰比、降低浆液浓度，同时检查注浆管有无堵塞，并加以疏通。

相反当发现注浆压力较低或压力上升缓慢而浆液注量却特别大时，应停止注浆，检查是否有漏浆或串浆的现象并及时加以堵塞，同时减少水灰比或在水泥浆中增加适量速凝剂以缩短凝结时间。

3）注浆结束标准以注浆压力和注浆时间、注浆量综合判定。

当达到下述情况之一时即可结束注浆：

①当注浆量达到或超过设计注浆量，上游相邻孔口出现冒浆时；②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。

4）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。

3、注浆效果评定

隧道二衬背后注浆全部完成后由局指挥部统一组织，请无损检测单位对脱空部位再次用地质雷达进行无损检测，确保处理效果满足要求。

3.2.3施工操作要点及要求

1、钻孔前，精确测定钻孔的平面位置、实际施工厚度等。

2、施工中应严格控制钻机偏移及卡钻。

3、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。

4、注浆中做好记录，进行较好检测脱空面积，防止浆液外渗。

5、衬砌钻孔处一定要采用高标号防渗水砼进行封堵密实。

四、质量要求

4.1、主控项目

1、浆液配合比应符合设计要求。

2、初支背后注浆应保证回填密实。

4.2、一般项目

1、注浆压力、注浆量应符合设计要求。

2、注浆孔的数量、布置、间距、孔深应符合设计要求。

3、注浆范围符合设计要求。

4、注浆应在初期支护混凝土强度达到设计强度后进行。

五、注意事项

5.1安全注意事项

1、施工中，应定期检查电源线路和注浆设备的电器部件，确保用电安全。

2、经常检查和清洗注浆管，防止堵塞，发现问题，应及时处理。

3、注浆平台安置平稳，洞内车辆通过支架时，必须慢行，并有专人指挥，防止撞击支架。

4、注浆作业时，作业人员应使用防尘用具和胶皮手套。

5、当泵压出现异常增高，应立刻停机，排除故障后方可使用。

6、注浆管连接必须牢固，接头设置连环扣，防止注浆管接头脱落伤人。

5.2环保注意事项

1、应优先选用对环境影响小的浆液。

2、应采取有效措施防止浆液遗洒。

3、浆液的配制量应计算准确，随拌随用，剩余的浆液不得随意泼洒。

较小的空洞和缺陷，进行压浆充填，再用地质雷达检测，直至密实为止。

需注意的是，本可以用水泥净浆充填，因水泥净浆凝固后收缩，再次检测仍存在空洞，必须用M20水泥砂浆充填。

六、安全、质量及环境保护措施

1、钻孔应严格按所给出的孔位进行。

钻孔过程中经常性观察造孔走向，当发现有较大偏差时应及时进行纠正。

2、在平台上钻孔时应先检查平台的刚度和稳定性，确保无任何安全隐患时方可在平台上施钻。

当钻孔高度过高时应做好安全防护措施。

3、注浆时严格按注浆配合比施工。

并根据注浆结束条件适时结束注浆作业。

注浆过程中及时、完整地填写注浆记录。

4、注浆时注意观察喷射混凝土表面裂隙的发展情况，并采取措施确保注浆效果。

5、施工时应佩戴好安全防护用品，并设置专职安全员随时观察围岩变形情况。

6、排水管道埋设时应牢牢固定在凹槽内侧，管道与出水口处应连接良好，并采用膨胀快硬水泥进行封堵。

7、注浆作业完成后应及时对场地进行清理。

所使用的机械设备按要求归位，以满足文明施工的要求。