隧道缺陷整治方案

隧道缺陷整治方案

1、编制依据及原则

1.1编制依据

1.1.1根据杭黄公司调度【2015】65号要求。

1.1.2《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223-2004。

1.1.3杭黄铁路站前Ⅱ标隧道施工质量雷达检测报告。

1.1.4杭黄铁路有限公司会议纪要（33号）

1.2编制原则

本着彻底整治，不留隐患的原则，确保整治后达到设计及验收标准的要求，在确保施工安全、施工质量的前提下，加快施工进度，按时完成。

2、工程概况

我标段共有隧道3座，全长4481米，分别为金锅岭隧道3646米，梓坑1#隧道273米，梓坑2#隧道562米。隧道主要缺陷项目为二次衬砌背后脱空、初支背后空洞、混凝土保护层厚度不足、隧道仰拱虚渣、施工缝接缝处理等。

3、总体施工组织安排

3.1总体目标

不影响结构安全和不留下运营安全隐患，尽量减少对隧道结构的损伤和对围岩扰动。工期以不影响联调联试为原则，在2017年8月30日前将整治工作彻底结束。

3.2组织机构及职责分工

3.2.1组织机构

项目部根据整治需要成立领导小组，其中包括技术组、质量监督组、安全

组、质量检测组、后勤保障组，详见图一整治小组组织机构框图。

组 长：彭维清

副组长：祁雄熙 袁恺

技术组：吴飞

质量监督组：郑成杰

安全组：侯 杰 李勇

质量检测组：李伟 李鹏亮

后勤保障组：蔡怀洲、范启福

图一 整治小组组织机构框图

3.2.2职责分工

（1）组长职责：对存在问题的整治落实负全面领导责任，认真贯彻落实铁道部质量安全监督总站及京福公司的各项规定及要求，对问题整治提出有针对性的安全质量要求；

（2）副组长职责：协助组长开展整治落实工作，组长不在位时，代行其职责；组织编制整治方案，组织搞好整治；

（3）安全组职责：负责整治过程中的安全防护工作，做好现场警示标牌的项目经理

安全总监 项目总工 项目书记 安 全 组 技 术 组 质 量 监 督 组 质 量 检 测 组

后 勤 保 障 组

布设及爆破时人员、机具、设备及成品半成品的安全防护。

（4）技术组职责：负责相关问题整治方案的编制及实施，做好现场技术指导；对整治过程的工序做好记录，并留好影像资料。

（5）质量监督组职责：负责整治过程每道工序的验收并做好验收记录。

（6）质量检测组职责：对整治后的结构物进行检测，确保工程质量满足设计要求。

（7）后勤保障组职责：负责整治过程人员、物资、设备和资金及时到位及后勤供给。

3.3施工人员及设备安排

3.3.1劳累配置

劳力配备表

序号职务数量（人）担负主要任务备注

1 项目经理 1 现总体负责及施工协调

2 副经理 1 组织实施及施工协调

3 项目总工 1 技术及施工指导

4 技术主管 1 技术及施工指导

5 质检人员 2 质量监控

6 作业人员12 负责切割、钻孔、注浆

7 司机 1 挖机、装载机、出碴车

8 安全员 2 负责现场安全

9 后勤保障 5 风水电、物资保障

10 杂工10 搬运机械设备及清扫现场等

3.3.2设备、机具配置

设备、机具配备表

序号机械设备、工具单位型号数量备注

1 作业平台台钢管脚手架 4

2 钻机台YT-28 2

3 注浆机及搅浆机台UB3-C 1

4 风镐个G10 4

5 切割机个 4

6 200kw发电机台GF-75 2

7 搅拌站部1套

3.4施工队伍组织及施工工期计划

根据隧道缺陷整改工期要求，组织了一个专业隧道缺陷整改工班，现场施工过程中分2个工作面，每个工作面12人。

梓坑1#隧道缺陷整改计划2017年6月8日开始，2017年7月10日完工。

梓坑2#隧道缺陷整改计划2017年6月15日开始，2017年7月22日完工。

金锅岭隧道缺陷整改计划2017年7月10日开始，2017年8月30日完工。

4、隧道缺陷整治方案

4.1衬砌厚度不足及二次衬砌背后脱空、不密实整治方案

衬砌厚度不足处理前，根据无损检测结果现场进行取芯验证，如因衬砌脱空或不密实造成衬砌厚度不足按二衬脱空或不密实措施采用回填注浆进行处理。如因初支欠挖造成厚度不足（h测/h设计≥0.75），应采取补强措施；厚度严重不足（h测/h设计≤0.75），根据现场地质核查综合判断，地质条件差时返工处理。

隧道二衬背后脱空及不密实整治采取钻孔导管注浆进行处理。

4.1.1施工工艺图

钻孔导管注浆作业工艺框图

4.2.2施工作业平台

施工作业平台采用隧道洞内装修台架，台架采用工字钢、钢管和钢筋拼装而成，拱腰处平台设置护栏，确保施工安全。

4.2.3钻孔及安设注浆管

利用搭设好的作业平台，首先对检测处空洞或不密实处采用红油漆进行标识。

根据标识钻设不少于2个有效孔，一个在空洞较高处，作为排浆孔和观察孔，一个在较低处，做为注浆孔。钻孔前应注意观察二衬回填泵达砼口和隧道坡度方向，一般来说脱空空洞位于远离泵送口且位于上坡最高处，在此钻设做为排浆孔兼观察孔。在预计大约空洞较低处钻设另一孔作为注浆孔。

采用冲击钻钻孔，钻孔直径为Φ28mm ，先采用30cm 短钻杆钻孔，在钻孔过程中，根据检测报告提供的衬砌厚度预留5cm 钻设注浆孔，边钻进边记录，及时掌握钻孔深度，防止打穿防水板。当钻孔深度达到技术交底深度时已有钻机突进现象时停止作业，说明空洞位置已到，避免继续钻破防水板；当钻孔深度达到要求 施工准备

搭设工作平台 钻 孔

安装注浆管 注 浆 结 束 补充注浆

未达到要求

达到技术交底深度时，仍未发现有突进空洞，立即停止钻孔，并及时上报现场负责人，进行进一步处理，严禁私自加深钻孔深度。

如通过钻孔，发现二次衬砌无脱空，应重新在检测有脱空的范围内相邻部位钻孔，甚至核查里程是否正确，查找分析原因。当无空洞，采用红笔标识“×”标识该孔作废。如钻孔发现确实存在防水板前方有空洞，采用毛刷将钻孔清刷干净，采用四周涂刷快凝的环氧树脂的Φ25mm中空锚杆，环氧树脂锚固入砼的深度不得小于10cm，排浆孔锚杆深入距防水板约1cm处，尽可能伸出砼面，以便于排浆和验证是否注满浆液；注浆孔锚杆深入空洞约5cm即可，以便于浆液注入。环氧树脂凝固时间控制在10min以内，以加快施做进度。

4.2.4注浆

注浆选择具有良好流动性的材料，选用的注浆泵、管接头、闸门控制系统等设备应保证浆液流动畅通并尽可能减少注浆液收缩，接头牢固可靠。脱空注浆浆液采用微膨胀性的水泥砂浆，水泥：水：灌浆剂=1：0.4：0.01，注浆浆液采用搅拌机二次拌浆，确保搅拌质量，注浆机压力控制在0.2MPa，注浆尽可能一气呵成，直至排气孔排出均匀浆液，注浆孔和排浆孔均设置浆液阀，出浆孔设浆液回浆管，回流浆液流入搅拌料储料桶。当排浆孔无空气流出时，关闭出浆孔阀门稳压慢慢注3min即可停止注浆，待终凝后将钢管采用砂轮机割掉，进行防锈处理。

注浆达到终压后即可终止注浆。注浆结束后将露出的PVC管割除并将注浆孔封填密实。

4.2.5特殊情况处理

（1）在注浆过程中可能存在前后几版环向施工缝漏浆的问题，在注浆过程中应加强观察，当发现施工缝或冷缝有漏浆时，应及时调浓配合比，适当加入速凝剂，对漏浆点及时采用麻筋封堵，待停止漏浆后将其取出。如因实在难堵漏浆时，可采取间歇注浆或隔夜注浆方式处理，确保注浆效果。

（2）在注浆过程中如出现泄水孔出水泥浆情况，水泥浆凝固前在泄水孔一端接通高压水，利用高压和水流冲洗纵向排水管和环向盲管，待泄水孔另一端无水泥浆液流出即可停止。

（3）注浆作业出现中断，应及时恢复注浆，否则应立即冲洗孔，而后恢复注浆，若无法冲洗或冲洗无效，应采用钻子将孔钻通，或重新钻孔注浆。

4.2初支背后空洞及不密实整治方案

隧道初支完成后分段进行了地质雷达检测，检测初支背后是否存在空洞。根据检测确定的初支混凝土脱空范围和密实度，分三种情况处理：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1m2）,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还是单层网片喷射混凝土的处置方法。

脱空深度较小或仅仅是混凝土和围岩之间有少量间隙，采用注浆机进行注浆处理。

喷射混凝土不密实部位，凿除后挂网补喷。

4.2.1注浆作业

4.2.1.1作业条件

①注浆前应清理预埋的注浆管，将管内杂物和混凝土清理干净。

②注浆机压力表良好，高压管畅通。

③对机械设备、风水管路、电缆线路等已进行全面检查及试运转。

④作业区有良好的通风和足够的照明装置。

⑤初支背后注浆，必须等喷射混凝土龄期到后才能进行。

4.2.1.2工艺流程

埋设注浆孔埋设注浆管浆液配置灌注浆液终止注浆

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0.6m，纵向间距0.5m；独立脱空较小部位，一次注浆完

成，空洞较大部位，初期支护脱空范围较大或脱空深度较深处（含初喷混凝土厚度超过50cm），将脱空范围的喷射混凝土全部凿除，凿除后根据脱空的深度确定是采用多层网片还是单层网片喷射混凝土，直到密实。

②埋设注浆管

利用破检孔洞预埋注浆管。注浆管采用Φ50无缝钢管，长度为50cm，当有超挖时应适当加长，注浆管迎水面位置应与围岩密贴。

③浆液配置及注浆

采用水泥浆注浆，浆液配合比为水泥：水=1：1。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。当注浆量过大时需要暂停施工并分析原因。

④注浆完毕后，用棉纱封堵注浆管，以防止浆液从管内溢出。

⑤注浆过程中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拱架变形。注浆前，采用全站仪对该断面隧道拱顶、净空进行测量并记录原始数据；在注浆过程中，每间隔15分钟进行一次观测并记录数据，将该数据与原始数据进行对比，如发现拱架变形较大因立即停止注浆作业并向现场技术负责人汇报。注浆结束后，对同部位进行监测。

4.3不稳定块及止水带外露处理方案

施工缝两侧易脱落的混凝土应凿除至坚实基面，打磨处理，由于拱顶部位较高，采用装修脚手架搭设作业平台，人工利用电镐、凿子等工具将不稳定的混凝土进行凿除，顺裂缝凿到底后，将夹缝内因凿除等原因产生的松块全部清理干净，施工缝两端不宜留尖角，采用打磨机进行打磨。

施工缝两侧不稳定块处理后容易造成止水带外露，根据现场实际情况，如

不渗水暂不处理；如有渗水按照裂纹渗水进行注浆封堵引排处理。现场止水带不得随意割除。

4.4混凝土保护层厚度不足整治方案

对一般施工期间遗留外露非结构钢筋头，剪断拔出钢筋后采用环氧砂浆封闭钢筋孔即可。对二衬钢筋局部外露及钢筋保护层厚度不足段，采用观察法确定修复范围，将外露钢筋处软弱混凝土层去除，采用钢丝刷拉毛，并用清水冲刷干净，然后涂刷环氧树脂防锈剂，涂刷根据修复深度分层进行，直至将露筋部位全部覆盖，然后采用水泥基渗透结晶涂料封闭表面。

4.5隧道仰拱虚渣及基底不密实整治方案

经第三方检查单位检测，隧道仰拱底部存在虚渣及基底不密实采用注浆加固处理。

4.5.1整治工艺

注浆加固范围一般为20～30m，钻孔孔深1.5～1.8m，孔位布置横向1.5m，纵向1m，梅花形错开布置。注浆压力按2.0MPa上下，不得超过2.5MPa。

4.5.2钻孔

根据围岩的不同确定注浆加固范围一般为20～30m，钻孔孔深1.5～1.8m，孔位布置横向1.5m，纵向1m，梅花形错开布置。采用手持式风钻进行钻孔，孔径ф35mm。

4.5.3注浆

按水泥单液注浆考虑，水灰比0.6:1～1:1；注浆时设置孔口管，孔口管采用ф30钢花管，壁厚4.5mm,每根长度1m。孔口管采用堵漏王进行孔口加固。注浆压力的初压0.2～0.5Mpa，终压2～2.5Mpa。注浆时先注最外两排孔，然后以此向内推进。每排注浆孔中，先灌注两端的孔，然后间隔交错灌注。注浆结束标准：①注浆孔口压力维持在0.2MPa左右、吸浆量不大于40L/min、维持30min。

②冒浆点已出注浆范围外3～5m时。③单孔注浆量达到平均注浆量的1.5～2.0

倍，且进浆量明显减少时。

4.6隧道裂纹整治方案

首先对裂缝产生的原因进行分析，对结构受力引起的开裂或裂缝宽度在1mm 以上的要根据产生的原因采取针对性加固措施，对非结构受力引起的裂缝先进行观察，待裂缝稳定后采取处理措施：

根据有关施工及验收标准施工，对于裂缝宽度小于0.2mm的混凝土非结构性裂缝采用环氧树脂直接涂抹封闭处理，对于裂缝宽度大于0.2mm且小于1mm 的非结构性混凝土裂缝，埋设注浆针头，采用贴嘴注环氧树脂法处理。

1、采用贴嘴注环氧树脂方法进行整治，具体措施：

（1）把裂缝两边各3cm宽范围内衬砌表面刷洗干净，清除松动砼块,沿裂缝间隔20～30cm贴一处胶带；

（2）刮涂J-1快干型封缝胶两道，封缝胶固化后揭除胶带，安设灌浆嘴；

（3）灌注环氧树脂，待树脂固化后，拆除灌浆嘴并清理表面封缝胶；

（4）沿裂缝走向在两侧各20cm范围内的基层表面涂布水泥基渗透结晶型防水涂料2次，用量不应小于1.5kg/m2，且涂抹厚度不应小于2.0mm。

4.7隧道衬砌（拱腰、边墙、底板）渗水整治方案

渗漏水的治理，总体上遵循“堵排结合、因地制宜、刚柔相济、综合治理”的原则。对于衬砌渗漏水的治理，可根据渗水部位、渗水量不同采取化学注浆封堵和导流槽引排措施。

隧道衬砌混凝土拱腰处渗水主要是由于隧道衬砌背后预埋排水管道堵塞后，造成水位上升，达到混凝土浇筑不密实处或施工冷缝处理不当处及衬砌裂缝贯通处，水从以上薄弱环节处渗出，使衬砌拱墙产生点渗水、线渗水和面渗水现象。

为避免产生新的不稳定块，不采用开槽或开孔封堵形式。首先对渗水部位附近的排水通道进行疏通，降低渗水部位衬砌背后的水位。

针对点渗和线渗，对所有点渗和线渗部位，采用针孔法对衬砌深层注浆，把渗水通道和缝隙中填满水溶性聚胺脂或改性耐水耐潮湿环氧灌浆料等化学灌浆材进行封堵。

针对面渗，对渗水部位衬砌表面采用梅花型针孔灌浆封堵毛细渗水通道，再涂刷水泥基渗透结晶。

仰拱填充（底板）、衬砌边墙渗漏水且裂缝渗水量较大（以线状流出、滴水）、渗水含泥砂且水压大时，采用凿槽引排至排水沟或中心水沟措施进行处理。引排开槽的断面形状为倒梯形，槽宽4~10cm，深10cm，在凹槽内埋设φ50塑料半圆管，沿凹槽一直接到隧道排水沟内，并采用砂或碎石透水材料覆盖，衬砌边墙采用环氧砂浆刮抹料封槽并与混凝土表面抹平，仰拱填充（底板）渗水同等级浇筑混凝土封槽回填。

4.8隧道衬砌表观缺陷（错台、表面松散物及异物、混凝土蜂窝麻面）整治方案

对于错台可采用手持砂轮机对错台部位进行打磨并形成顺接，严禁采用砂浆贴补；对于衬砌表面存在松散物及异物情况，如衬砌表面存在修补抹灰、膨胀螺丝挂钩、注浆管、夹缝木板、剥离掉块等情况，将松散物或异物清理后，用手持砂轮机打磨平顺；混凝土蜂窝麻面根据混凝土检测强度满足要求的，在处理前必须制定专项方案，经监理单位审批，工务部门审核后处理。

4.9隧道衬砌混凝土强度不足整治方案

对检测砼强度不足部位采用取芯或无损检测等手段对缺陷具体情况及范围进行验证，如衬砌砼强度小于设计值，请施工单位根据具体情况综合判断、制定相应处理方案。

5.0隧道衬砌钢筋间距过大整治方案

经现场检测，钢筋钢筋间距过大（主要在施工缝安装止水带造成，最大间距 50cm）），根据衬砌砼强度、厚度、围岩级别等情况，采取相应的补强措施。

5、施工效果检查方案

施工现场配备专职的技术及质检人员，对整治的每道工序严格实行“三检”制度，即自检、互检、交接检。上道工序不合格，严禁进入下道工序；同时对整治过程中一切不利的因素要提前预测预控，提出合理的做法与意见，确保现场施工安全、顺利进行。

对整治的效果，拟采用地质雷达检查仪器探测和加弹仪取样检查相结合的方式来检查施工效果，从而确保施工一次性到位。

6、现场施工安全保证措施

（1）施工现场应有专人统一指挥，并设置一名专职安全员负责现场安全工作，坚持班前进行安全教育制度。

（2）高空作业时必须佩带安全带，防滑鞋，挂钩并设有安全防护栏和安全网等防护措施，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。

（3）加强过程监测，特别是初支、二衬背后脱空处理过程中，做好监测点，定时检查变形情况，一旦出现变化较大时，立即停止施工，并采取加固措施。

（4）注浆管及连接件必须采用耐高压装置，当压力上升时，要防止管路连接部位爆炸伤人。

（5）操作人员必须佩戴安全帽，同时要做好对面部的保护，采用防风镜，口罩等防护措施以防止碎渣飞溅伤人。同一操作点或相邻很近的操作点不同时多人修凿，以防飞溅的混凝土渣伤人。

（6）加强作业人员安全意识教育，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。各种特殊工种严格持证上岗。

（7）使用工具小件物应放在工具包内，并摆放稳妥，防止坠落伤人；作业中使用的机具捆绑牢固，防止意外触碰造成坠落。

（8）高处作业严禁向下抛丢物件、材料，工具上下必须采用绳索掉拉的方

法，高处传递物件严禁抛掷，应采用传递的方法，谨防失手伤人事故发生。

7.质量保证措施

7.1质量管理

对现场实际情况进行认真、细致的调查分析，对隧道结构情况进行了解后，确定材料和工艺，对所用材料进行严格把关，达到优质材料，优质管理。严格按照各项工艺的规程操作，进行严格认真的级把关，使材料符合工艺要求。

7.2质量保证

采用后检前、超前检、质检员（施工员）检查制度，队长复检监督制度，项目部随时抽检制度，环环相扣来保证达到质量标准。

7.3建立分健全质量管理机构

对施工全过程进行现场监督，检查，协调，以保证施工工班认真按照施组要求和规范要求进行施工，确保工程质量达标，满足交工要求。

7.4建立分健全质量自检体系

因隧道病害处理情况各异，整治质量必须一环不漏。施工中作好每个环节的检查，并作好原始记录，保证各项技术数据准确无误。

8、确保工程质量的长效机制的措施

针对前期施工存在的问题，我项目成立以项目经理为组长，项目副经理及总工程师为副组长，质检工程师、各业务部室主管、洞长、施工队长、工班长为组员的质量领导小组，进一步完善《项目质量管理体系》、《现场质量管理体系》，以保证和提高工程质量为目标，以强化责任和管理、施工过程控制为手段，建立一个从工程计划、质量、安全环保、综合协调、物质设备采购到工程试验检验、项目施工保证的质量保证系统，把质量管理各阶段、各环节的质量职能严密组织起来，形成一个既有明确任务、职责、权限，又能互相协调、促进的质量保证体系，并制定以下措施：

1）、制定和完善质量管理规章制度和工艺标准，明确规定各部门、质量管理人员的质量管理内容、职责、权限、奖惩办法，将工程质量纳入制度化、规

范化、程序化管理，推行标准化、工艺化施工，实行全员、全方位、全过程质量控制。

2）、强化质量教育，增强创优意识。

3）、狠抓技术管理，加强施工人员技术培训，对每道工序编制详细的《施工作业指导书》。

4）、对各道工序严格实行“三检”制度，即自检、互检、交接检。上道工序不合格，严禁进入下道工序；严格实行工程质量责任制，建立创优激励机制，实行工程质量管理逐级负责制和质量一票否决制。

5）、建立“五不施工”、“三不交接”制度，“五不施工”：未进行技术交底不施工；图纸和技术要求不清楚不施工；测量桩和资料未经换手复核不施工；材料无合格证或试验不合格者不施工；工程不经检查签证不施工；“三不交接”：无自检记录不交接；未经专业人员验收合格不交接；施工记录不全不交接。

6）、建立严格的原材料、成品和半成品进场验收制度，严格把好原材料订货、进料关，做到先试验合格后进场，材料的出厂合格证、现场试验报告单手续齐全，分区堆码整齐，产品标识明确，实现永久可追溯性。

7）、建立仪器设备的检定制度，测量仪器、试验设备、各种仪器仪表、计量器具进行定期或不定期的检定，现场设专人负责计量工作，仪器设备指定专人管理。

8）、制定创优规划，确定质量目标，广泛开展群众性QC小组活动，组织争创优质工程劳动竞赛，与建设、设计、监理“四位一体”，开展有目标、有计划、有组织的工程创优活动。

目录

1、编制依据及原则........................................................ - 1 -

1.1编制依据 (1)

1.2编制原则 (1)

2、工程概况 ............................................................. - 1 -

3、总体施工组织安排...................................................... - 1 -

3.1总体目标 (1)

3.2组织机构及职责分工 (1)

3.3施工人员及设备安排 (3)

3.4施工队伍组织及施工工期计划 (4)

4、隧道缺陷整治方案...................................................... - 4 -

4.1衬砌厚度不足及二次衬砌背后脱空、不密实整治方案 (4)

4.2初支背后空洞及不密实整治方案 (7)

4.3不稳定块及止水带外露处理方案 (8)

4.4混凝土保护层厚度不足整治方案 (9)

4.5隧道仰拱虚渣及基底不密实整治方案 (9)

4.6隧道裂纹整治方案 (10)

4.7隧道衬砌（拱腰、边墙、底板）渗水整治方案 (10)

4.8隧道衬砌表观缺陷（错台、表面松散物及异物、混凝土蜂窝麻面）整治方案 (11)

4.9隧道衬砌混凝土强度不足整治方案 (11)

5.0隧道衬砌钢筋间距过大整治方案 (11)

5、施工效果检查方案......................................................- 12 -

6、现场施工安全保证措施..................................................- 12 -

7.质量保证措施 ..........................................................- 13 -

7.1质量管理 (13)

7.2质量保证 (13)

7.3建立分健全质量管理机构 (13)

7.4建立分健全质量自检体系 (13)

8、确保工程质量的长效机制的措施..........................................- 13 -