隧道缺陷整治专项方案

南广铁路大岭一号隧道。

编制。校核。

审核。批准。

中国电建集团路桥公司。

二〇一六年十二月。

1编制依据及原则 2

1.1编制依据 2

1.2编制原则 2

2编制说明 2

1.1工程概况 2

1.2隧道缺陷简介 2

3缺陷处理原则及工序 5

3.1二衬厚度不足段整治 6

3.1.1分区域对缺陷衬砌进行凿除 6

3.1.2加固缺陷衬砌 7

3.1.3恢复衬砌 8

3.1.4注浆充填加固 10

3.2空洞整治 10

4施工组织布置及规划 11

4.1组织机构 11

4.2施工通道 11

4.3施工风、水、电 12

4.4现场临时堆放场 12

5进度计划及资源配置 12

5.1进度计划 12

5.2资源配置 13

6具体整治方案 13

6.1二衬厚度不足段整治 13

6.1.1施工准备 14

6.1.2凿除二衬砼及欠挖围岩 17

6.1.3打设锚杆 18

6.1.4恢复衬砌 19

6.1.5注浆充填加固 22

6.2空洞整治 22

6.3作业面清理 23

6.4整治效果检查 24

7安全保障措施 24

7.1安全目标 24

7.2安全保障体系 24

7.3安全保证措施 24

8质量保证措施 25

9应急预案措施 26

9.1指导思想 26

9.2应急救援组织机构 26

9.3应急救援机具设备准备 27

9.4应急救援组织机构职责分工 27

1)国家有关方针政策、以及国家和铁道部有关铁路隧道施工技术规范和验收标准及行业标准；

2)隧道缺陷整治处理相关资料；

3)南广铁路大岭一号隧道无损检测报告；

4)现场的调查报告。

1)坚持确保安全、质量的原则；

2)坚持不影响正常铁路运营的原则；

3)坚持尽量减少对隧道结构损伤及围岩扰动原则。

大岭1号隧道进口里程idk176+363（k268+532），出口里程idk176+676 （k268+845），全长313m。隧道全段位于直线上。隧道内纵坡度为连续上坡，变坡里程idk176+415，进口段坡度分别为5.

8‰，出口段坡度为3.0‰。隧道内轮廓设计均采用单洞双线断面。

隧道洞身主要穿越粉质黏土和全风化、强风化和弱风化的粉砂岩。本地区地表水丰富，植被良好，砂岩透水性较强，地下水水质良好，对普通混凝土无侵蚀性。

缺陷产生原因：

大岭1号隧道idk176+466(k268+635)处施工时，台车模板拆除后，发现约1㎡有蜂窝麻面，现场施工人员未上报现场管理人员，而是直接采用水泥浆抹面的方法处理了该处缺陷。

事后我部得知此事后，特此委托，北京中铁瑞威工程检测有限责任公司对南广铁路大岭一号隧道进行了无损检测。

缺陷检测情况：

本次检测范围为南广铁路大岭一号隧道k268+625-k268+640段，纵向检测长度15米，衬砌检测延隧道纵向布置6条测线(见测线位置示意图)，分析得出k268+631-k268+636里程段上行拱部均存在不同程度的衬砌厚度不足的缺陷，该区域衬砌厚度最薄处17cm，各部位衬砌厚度详见表1。

在隧道衬砌雷达检测中发现衬砌背后空洞区域，检测发现上行拱部存在两处空洞，分别为上行拱顶距隧道中线1m处及上行拱部距隧道中线3.2m处，空洞处最小衬砌厚度14cm，各部位缺陷详见表2。

高铁隧道衬砌厚度不足及衬砌背后存在空洞，将直接影响高铁的运行安全，危害隧道的结构安全和结构耐久性，因此，针对以上发现的缺陷应及时进行处理。由于该隧道目前已正式投入运营，为不影响南广铁路的正常运行，施工作业选在天窗时间内进行。

针对以上的质量缺陷，结合设计单位及专家意见，我部确定如下处置原则及工序：

二衬厚度不足段衬砌整治主要包括以下工序：

凿除缺陷衬砌→加固衬砌（打设锚杆）→恢复衬砌→注浆充填加固。

对k268+631~ k268+636段二次衬砌有效厚度不足30cm的范围分区域凿除，每次凿除面积以一个天窗时间能够凿除完成为准，凿除深度不小于40cm，衬砌周边应造成外窄内宽的倒梯形。施工过程中及每日结束前，检测确认衬砌凿除区域及周边衬砌的稳固性，发现异常情况及时上报建设、工务、电务等部门，及时采取应急处理措施，确保运营安全。缺陷衬砌凿除区域如下图所示：

（衬砌不足30cm凿除范围约4.5㎡）

凿除缺陷衬砌后施做锚杆进行加固，在隧道中线右侧约45cm处，沿隧道纵向打设1排锚杆，共计4排，共计20根，锚杆采用ф22组合中空锚杆，l=3m，间距1.4m（环向）*1.45m(纵向)，对齐布置。

锚杆均设置垫板，垫板尺寸15cm*15cm*0.8cm。

锚杆成孔后，中空锚杆体部位采用锚固剂临时固定，锚杆体部位注水泥浆固定，达到强度后进行拉锚试验，以确保锚杆达到设计承载力。拉锚试验的根数不少于2根，抗拉力按30kn控制。

锚杆打设时，注意锚杆端头长度预留充分，满足后期浇筑二衬砼时的固定模板及钢带的要求。

锚杆打设顺序：由四周向中间，在锚杆达到锚固强度后再安装垫板。锚杆布置如下图所示：

大岭1号隧道k268+630~ k268+637段锚杆布置平面图（单位：cm）

1）采用ф18钢筋对凿除后的衬砌周边进行植筋，植筋间距20cm，嵌固深度不小于30cm，采用a级植筋胶；靠近衬砌内侧设置一层ф18钢筋网，网格间距20cm*20cm,钢筋网周边与所植钢筋焊接牢固，中部结合锚杆进行焊接，植筋设置如下图所示：

植筋设置图（单位：cm）

2）植筋完毕后对衬砌周边凿毛，清理干净，保证新旧砼接触面不松动且干燥，在衬砌基面涂抹界面剂。

3）为了加强浇筑模板的稳固性，模板拼装采用“锚杆悬吊+钢带支撑”相结合方式，钢带结合锚杆安装固定，采用双螺母将钢带固定于已打设的锚杆端头，并将螺母与锚杆焊接牢固，防止松动脱落。钢带布置如下图所示：

大岭1号隧道k268+630~ k268+637段钢带布置图（单位：cm）

4）采用c35纤维砼对凿除后的衬砌进行分区域恢复，纤维采用聚丙烯网状纤维，掺量1kg/m，砼厚度不小于40cm且不能侵限，并根据需要适当预留主将孔，缺陷周边适当加密，确保二衬背后注浆密实。

5）为了消除钢带后期脱落隐患，待恢复的衬砌砼强度达到100%后，对该区域镀锌钢带进行拆除，对露出二衬的锚杆端头焊切割除，并涂刷防锈漆。

6）模板拆除后，对砼表面进行打磨处理，重新施做后的衬砌内表面平整度不大于1/20，打磨平整后对重新施做衬砌外2m范围内砼内表面涂刷渗透性结晶防水涂料，涂刷2层，在第1层干后涂刷第2层，第2层涂刷方向应与第1层涂刷方向垂直，用量1.5kg /㎡厚度不小于1mm。

待恢复的衬砌砼强度达到100%后，利用预留的注浆孔对该段隧道缺陷衬砌进行注浆加固，保证二衬背后不留空隙，填充密实。

注浆充填加固方法：注浆分两次注浆工艺，第一次注浆压力不宜过大，凝结时间短，便于早凝，主要封堵隧道缺陷周边空隙及衬砌背后不密实的部位，采用普通硅酸盐水泥浆；第二次注浆压力适当加大，主要充填第一次注浆凝固后余留的空隙，采用普通硅酸盐超细水泥。

注浆主要参数：

1）普通硅酸盐水泥浆，水灰比（0.6~0.8）:1，初凝时间15~20分钟，注浆压力控制在0.1~0.2mpa,保持压力维持10分钟不进浆液结束；

2）普通硅酸盐超细水泥浆，水灰比为（0.6~0.8）:

1，初凝时间30~45分钟，注浆压力控制在0.2~0.3mpa,保持压力直到不进浆液结束（第二次注浆要在第一次注浆完成1d后进行，首先扫孔清通原注浆管）。

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