隧道二衬脱空及不密实注浆方案

隧道二衬背后脱空及不密实

处理施工方案

一、编制依据

1、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TBJ10417-2003);

2、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ 204-2008)；

3、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(铁建设[2005] 160号);

4、第三方检测相关数据。

二、适用范围

***隧道的二衬背后脱空及不密实处理。

三、情况说明

根据***公司*年*月*日《关于**隧道缺陷处置的纪要》的通知，根据第三方检测出现的二衬背后脱空及不密实结果，经过认真研究，制定以下整治方案。

四、脱空、不密实地段处理方案

4.1总体施工方案

结合本工程实际情况，我部确定采用衬砌钻孔注浆的处理方案对空洞部位充填密实。

4. 2施工设计

4.2.1衬砌钻孔设计参数

1、钻孔直径：采用①30mn钻头进行钻眼成孔；

2、排气孔设置：注浆孔上30cm- 50cm;

3、倾角：向下倾斜3°;

钻孔立面图如下：

4.2.2注浆参数设计

可采用单液水泥浆或双液水泥浆。采用单液水泥浆时，水泥浆水灰比

为：0.5:1~1:1 ，水泥宜采用P.042.5 硅酸盐早强水泥。并通过试验

按需掺配高强减水剂、速凝剂及其他添加剂；添加剂的性能质量应符合

混凝土外加剂GB8076相关规定，使用前应作效果试验，凝结时间宜

初凝不超过5mi n、终凝不超过10mi n。

4.2.3 注浆压力和灌浆管设置

注浆压力初压0.2?0.5MPa终压0.5?1.2MPa,可采用逐渐加压式注浆，也可采用定压注浆，注浆时将注浆芯管安装在预埋的灌浆管上，注浆速度为30?60L/min 。预埋的灌浆管应注意避免破坏防水板，灌浆管端头设置防堵设施，注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实。

五、方案实施

5.1 钻孔施工前准备工作

衬砌空洞位置大部分位于隧道拱顶处，需搭设操作平台，所需设备为风枪、注浆机、发电机等。

5.2 作业平台搭设

采用四轮移动式脚手架作业平台，平台高度为拱顶下2 米，平台钢管间距为400mm,台面满铺，铺板用50mm厚木脚手板，一一加以固定，使其不松动。移动架的面积为2.6m x3.0m,脚手架立杆步距1.5m，立杆纵距

1.5m，立杆横距1.3m，立杆要求采用整根6m钢管。操作平台的周边，按

照临边作业的要求设置防护栏杆，栏杆高度1.2m。并配置登高扶梯，梯子不得缺档，横档间距30cm.移动式操作平台的轮子与平台的结合部位要焊接牢固和绑扎可靠。两根四轮中间立柱的底端应离地面有一点距离,这样使操作平台推移方便, 但立柱的底端与地面的距离不能超过80mm, 以便使用时可将立柱底下垫实固定。搭设必须符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJB- 2001》规范。

5.3 二衬注浆施工

1 、根据检测报告上显示里程确定并标注显示空洞的位置。

2、若脱空处正好位于预留注浆孔位置,则可直接利用,若再别的位置,则

需要进行钻孔,使用凿岩机准确的在二衬存在空洞或二衬和初支脱空的部位进行钻孔，再安装注浆管，注浆管在空洞或脱落部位的两个端头设计，保

证注浆管很好的固定在二衬中，注浆管周围可以用锚固剂填充周围的空隙。注浆管要设置阀门，以便注浆不密实时进行二次注浆。

3、注浆时采用合理的注浆顺序，注浆前先对管孔进行清理。注浆时

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，同时宜采用减少水灰比或在水泥浆中掺入适量（5%- 10%）的水玻璃或采用双液注浆以缩短凝结时间；

当压注水玻璃液后，压强明显上升，达到目标要求时，可停止压注水玻璃，仍用原水泥浆液，或用小泵量间歇式注浆。

4、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

下述情况之一时即结束注浆：①当注浆压力达到设计终压时；②当注浆量达到或超过设计注浆量，孔口管出现冒浆时；③ 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注浆时衬砌表面如出现有渗漏水部位，可改用压注水泥- 水玻璃或其他

化学浆液进行注浆堵水。

5、注浆过程中要经常检查浆液质量，控制好浆液水灰比、注浆压

力、注浆量，并逐管填写注浆记录。注浆完成后检查固结效果，分析注浆记录，对注浆量偏少和有怀疑的灌浆管应重点检查，采用冲击-回波法、地质雷达法、声波监测和直接钻芯取样等方法观察浆液充填和密实情

况，如发现效果不佳，进行补管注浆。

5.4 注浆效果评定

1、等浆液凝固后在对注浆区进行钻孔取芯，观察注浆充填情况。

如注浆区浆液未饱满时须重新钻孔注浆。

2、如钻孔注浆处渗水较大，应采用水玻璃水泥浆液进行封堵钻眼

处，防止钻眼处渗水。

六、施工组织

6.1组织机构

组长：*

副组长：*

成员：***

6.2施工人员及设备配备

劳力配备表

七、保证措施

7.1注意事项

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。

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。

7.2 安全保证措施

1、施工人员作业前进行安全教育和考核，合格后方可进行上岗作业；

2、施工人员到达工作面后，应首先检查工作面是否处于安全状态；

3、注浆时注浆人员必须佩戴防护眼镜，戴安全帽、防护手套、穿工作服；电工穿绝缘鞋和戴绝缘手套；

4、高空作业时必须佩戴安全带，防滑鞋，挂妥挂钩，并有安全防护拦和安全网等防护设施，对施工机具和材料要有保护措施，避免掉落，严禁向下方丢弃废物；

5、施工现场用电严格按照三相五线制布设电线，做到二级保护，三级控制，一机一闸。

6、施工机械、机具和电气设备，在安装前按照安全技术标准进行检测，经检测合格后方可安装，经验收确认状况良好后才可运行。

7、严格机械作业规程，持证上岗，严禁无证人员操作。

7.3 环境保护措施提高管理、技术、作业人员环境保护意识，认真学习环境保护知识，共同做好环境保护工作。在注浆过程中防止水泥浆污染周边环境，及时清理浆液污染物。

八、二衬脱空及不密实防治措施

8.1 隧道拱顶脱空的成因分析

1、初支面不平顺，局部存在较深的凹坑，防水板挂设后形成一个空腔，因防水板松弛度所限，在混凝土浇筑后形成空洞。

2、防水板挂设张弛度不适。防水板如果挂设太松，在混凝土浇筑过程中会因受挤压形成褶皱，在褶皱之间留下空隙；防水板如果挂设太紧，会造成防水板与初支面之间留下空隙或因混凝土压力太大撑坏防水板。

3、混凝土在浇筑过程中振捣不密实，内部存在气孔、空洞等，上部混凝土浇筑完成后在自重作用下下沉，在拱部造成空洞。

4、拱部混凝土浇筑时，由于泵送压力或浇筑方式等问题，致使拱顶位置浇筑不到位，留下空洞。

5、端头模板拼接不密实，浇筑完成后在等强过程中从接缝里漏浆、跑浆，使拱部混凝土下落，形成空洞。

6、拆管过早，混凝土掉落形成漏斗。在混凝土浇筑后，现场施工人员急于拆下混凝土输送管，在拆管时，未形成自稳能力的混凝土随输送管掉落下来，形成漏斗，造成衬砌脱空。

7 、衬砌台车底座支撑不牢固，在混凝土浇筑过程中或浇筑后变形下沉。在现场施工过程中，台车多采用方木支垫行车轨道，由于衬砌台车附近较潮湿，方木容易糟烂，在混凝土浇筑后方木被压碎引起台车下沉。另外混凝土浇筑时模板应采用刚性支撑，绝不可用液压杆支撑模板。使用液压杆支撑时由于压力过大可能会使杆件受压收缩，使模板内收或下沉，造成拱部空洞。

8、拱架背后喷砼不密实，留有空洞，混凝土浇筑后在等强过程中初喷混凝土受挤压破裂，混凝土进入空洞内，造成拱部混凝土下落。

8.2 防治措施

1、防水板挂设规范

⑴ 防水板挂设前应先对初期支护喷射混凝土进行检测，欠挖部位应先加以凿除，对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网头应齐根切除，并用水泥砂浆抹平，使混凝土表面平顺。

⑵ 防水板挂设完成后用手托起防水板看其是否能与初支面密

贴，且没有太多余量，一般防水板长度为初支面长度的1.2 ~ 1.5倍。防水板挂设时焊接点数量和间距要满足设计要求，保证拱部防水板挂设稳固，防止防水板因挂设不稳在混凝土浇筑过程中掉落后压入两侧混凝土，造成拱部空洞。

2、加强混凝土浇筑的过程控制

⑴ 在浇筑拱部时适当调整混凝土的水灰比或采用适量的膨胀混凝土，减小混凝土干缩徐变。浇筑过程中振捣密实，尽量排除在混凝土浇筑时被挤压到拱部的空气。

⑵ 在拱部混凝土浇筑时，将泵送管深入模板外接近拱顶的部位，使拱

部混凝土由上向下浇筑。混凝土泵送管可选在台车标高较高的一端入模。混凝土浇筑到拱部时设置观察孔，安排技术员或质检员值班观察浇筑情况，确保拱部混凝土填筑饱满。

⑶ 拱部堵头板安装时注意接缝密贴，可采用双面胶等措施，保证混凝土浇筑后不漏浆，不跑浆。

⑷ 混凝土浇筑时，安排专人现场值班。值班人员要恪尽职守。混凝土浇筑完成后要求施工人员不要急于拆下输送管，须待混凝土有一定自稳能力后再拆，在拆下同时，迅速关闭窗口，以免混凝土掉落。

3、衬砌台车支垫稳固，并定期检修

⑴ 做好二衬台车台车附近的文明施工，防止支垫方木长期被水浸泡。现场管理人员要定期检查方木受压能力，防止混凝土浇筑后被压碎引起台车下沉。衬砌台车在使用过程中要定期检查、维护，防止台车屈服变形。

4、二衬施工前要先检查初支背后是否存在空洞或喷砼不密实的情况，若发现有空洞等情况存在应安排注浆充实。

目录

一、编制依据 (1)

二、适用范围 (1)

三、情况说明 (1)

四、脱空、不密实地段处理方案 (1)

4.1 总体施工方案 (1)

4.2 施工设计 (1)

4.2.1 衬砌钻孔设计参数. (1)

4.2.2 注浆参数设计 (1)

4.2.3 注浆压力和灌浆管设置. (2)

五、方案实施 (2)

5.1 钻孔施工前准备工作. (2)

5.2 作业平台搭设 (2)

5.3 二衬注浆施工 (2)

5.4 注浆效果评定 (3)

六、施工组织 (3)

6.1 组织机构 (4)

6.2 施工人员及设备配备. (4)

七、保证措施 (4)

7.1 注意事项 (4)

7.2 安全保证措施 (5)

八、二衬脱空及不密实防治措施 (5)

8.1 隧道拱顶脱空的成因分析. (5)

8.2 防治措施 (6)