2016隧道质量缺陷整治方案

1编制依据 (1)

2 编制范围及目的 (1)

3 工程概况 (1)

3.1工程概述 (1)

3.2主要技术标准 (2)

3.3工程特点 (2)

3.4地震动参数 (3)

4 隧道质量缺陷的整治原则 (3)

5 隧道质量缺陷的类型 (3)

6 脱空整治方案 (3)

6.1原因分析 (3)

6.2整治措施 (3)

6.3二衬与初支间脱空处理措施 (3)

6.4初支与基岩面脱空处理措施 (7)

7衬砌欠厚整治方案 (9)

7.1原因分析 (9)

7.2程度判定 (10)

7.3整治措施 (10)

7.4拱墙欠厚拆换处理措施 (10)

7.5拱墙欠厚钻孔注浆与锚固补强处理措施 (13)

8衬砌局部裂缝整治方案 (17)

8.1原因分析 (17)

8.2整治措施 (17)

8.3沿缝凿孔压浆处理措施 (17)

8.4沿缝凿槽压浆处理措施 (19)

8.5施工注意事项 (20)

9钢筋外露与保护层不足的整治方案 (20)

9.1原因分析 (20)

9.2整治措施 (20)

9.3钢筋外露和保护层不足的处理措施 (21)

9.4施工注意事项 (21)

10渗漏水整治方案 (22)

10.1原因分析 (22)

10.2整治措施 (22)

10.3衬砌内部渗漏水埋管注浆处理措施 (23)

10.4衬砌渗漏水凿槽处理措施 (26)

10.5衬砌渗漏水裂缝嵌缝处理措施 (28)

10.6衬砌局部面渗处理措施 (29)

10.7施工注意事项 (32)

11.二衬问题整治方案 (32)

11.1原因分析 (32)

11.2整治措施 (33)

11.3处理方案 (33)

11.4施工注意事项 (34)

12隧道质量缺陷整治管理结构 (35)

13劳动力及机具、设备配置 (35)

14质量保证措施 (35)

14安全保证措施 (36)

15环保、水保措施 (37)

隧道质量缺陷整治方案

1编制依据

（1）《苦柏杨隧道设计图》（成贵施隧-31）；

（2）《月亮湾隧道设计图》（成贵施隧-30）；

（3）《时速250公里客运专线铁路双线隧道复合式衬砌（CRTSⅢ型板式无砟轨道）》（成贵施隧附02）；

（4）《铁路隧道防排水技术指南》（TZ331-2009）；

（5）《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）；

（6）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）；

（7）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）；

（8）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）；

（9）《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）；

（10）《铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定》（铁运函[2004]174号）；

（11）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2010）；

（12）《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）；

（13）《地下工程防漏治理技术规程》（JCJ/T212-2010）；

(14)《铁路隧道防排水技术指南》（TZ331-2009）；

(15)《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119-2000）；

（16）标段实施性施工组织设计及成贵公司指导性施工组织设计；

（17）第三方检测结果。

2 编制范围及目的

新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-3标段三分部区段内共有隧道两座，分别为苦柏杨隧道和月亮湾隧道；本方案的编制为上述两座隧道质量缺陷的整治提供理论依据，指导隧道质量缺陷全过程整治作业，使隧道质量缺陷整治满足设计、规范要求，并预防施工中安全质量事故的发生，确保质量缺陷整治施工顺利进行。

3 工程概况

3.1工程概述

月亮湾隧道全长380m，起止里程D2K95+195～D2K95+575，全段均为Ⅴ级围岩。本隧位于宜宾市泥溪镇毛溪沟村，为川南红层丘陵地貌，地形有一定起伏，丘高与槽谷相间分布，残丘低矮浑圆；进口纵坡较陡坡度20～40°，进口纵坡坡度10～25°，地面海拔高程320m～380m，最大高差60m，地面地表基本为旱地、灌木，基岩零星出露，洞身左为乐宜高速公路，

交通条件较好，环境对工程影响较小；隧道最大埋深为32m，洞身最大埋深32m，洞身围岩为软质岩且节理裂隙发育，施工中支护不及时容易引起洞内坍塌直至冒顶，隧道钻孔中均无稳定地下水位，地下水弱发育。

苦柏杨隧道全长445m，起止里程D2K101+025～D2K101+470，全段均为Ⅴ级围岩。隧道区属丘陵地貌，地形波状起伏，进、出口地形起伏不大，地表多为旱地和水田，种植以玉米和水稻为主的农作物，坡面植被不甚发育以杂草为主，大部分是密林；隧道进、出口都有一条便道横穿线路，交通条件较好；隧道进出口为斜坡～陡坡地貌，进口相对平缓纵坡坡度15～35°，出口较陡纵坡坡度35～60°；地面海拔高程322～372m，最大高差50m，隧道最大埋深38m。

3.2主要技术标准

3.3工程特点

月亮湾隧道全长380m，深部为储气结构，其周边分布有大型天然气田，全段均为Ⅴ级围岩，地质复杂，施工难度大。隧道位于丘陵地区，地形有一定起伏，隧道自进口至进口为连续下坡,在隧道施工期间排水需进行统一规划，保证排水畅通。隧道进口靠近乐宜高速公路，进口位于山谷中，需修建便道进行施工，交通条件较好，施工材料、设备进场较为方便。隧道进口坡面仰坡上方D2K95+195～D2K95+250及其左右各20m范围存在危岩落石，主要为泥岩砂岩差异风化形成的孤石，块体以0.5～1m见方为主，对隧道进口施工影响较大。全段地下水弱发育，地下水对混凝土具有酸性侵蚀性，环境作用等级为H2，总体而言，该隧道工程地质条件较差，施工难度大。

苦柏杨隧道全长445m，隧道位于川南大塔场气田区北西翼附近，全段均为Ⅴ级围岩，地质复杂，施工难度大。隧道位于山区，地形波状起伏，隧道自进口至出口为连续上坡,在隧道施工期间排水需进行统一规划，保证排水畅通。隧道进、出口都有一条便道横穿线路，交通条件较好，施工材料、设备进场较为方便。D2K101+441～D2K101+478段隧道洞顶为厚层砂岩

的危岩落石，对隧道出口的安全存在威胁。隧道D2K101+150处左侧有水塘一处，对工点施工影响较大。全段地下水发育，地下水对混凝土具有S042-侵蚀性，环境作用等级为H2。

总体而言，上述两座隧道工程地质条件较差，施工难度大。

3.4地震动参数

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《成贵铁路区域性地震区划报告》等确定，沿线地震动峰值加速度为0.1g。

沿线场地土类型为中硬土，场地类型为Ⅱ类，设计地震分组为第三组，地震动反应谱特征周期为0.45s。

4 隧道质量缺陷的整治原则

（1）彻底治理、不留死角，保证隧道实体质量满足设计验标要求，确保铁路后期运营安全。

（2）缺陷整治要符合“确保质量、技术先进、经济合理、安全适用”的要求。

（3）缺陷整治要符合环境保护的要求。

（4）对于无损检测发现的缺陷部位，采用加密扫描和混凝土钻芯的方式进行验证，进一步确定缺陷范围和程度。

（5）整治处理中不断改正工艺工法，验证整治效果，优化整治方案。

5 隧道质量缺陷的类型

根据缺陷成因和所处位置的不同，大致可以把隧道质量缺陷分为五类：包括脱空、衬砌欠厚、衬砌局部裂缝、衬砌钢筋外露、渗漏水处理；根据不同类型的隧道质量缺陷应采取不同的处理措施进行整治。

6 脱空整治方案

6.1原因分析

（1）初支光爆效果差，且开挖面不平整，超挖严重，喷浆作业没有喷满；防水板挂设松弛度不合适未与初支面密贴，在衬砌混凝土浇筑时防水板局部受力形成二衬与初支间的脱空。

（2）二次衬砌混凝土浇筑时拱部未注满，二次灌浆没有严格按照设计规范进行，与初期支护间形成脱空。

（3）拱顶混凝土没有连续进行灌注，间隔时间过长，先灌部分混凝土堵塞了出料口。6.2整治措施

脱空整治主要采取钻孔注浆填充空洞的方式进行处理，以发挥衬砌、初支及围岩整体结构能力，改善和维护衬砌今后工作环境。

6.3二衬与初支间脱空处理措施

6.3.1工艺流程

图1 回填注浆施工工艺流程图

（1）脱空位置核查

根据物探及钻孔验证脱空范围，检测定位，并在缺陷整治过程中对脱空范围进行核对、检验。

（2）质量缺陷判定

根据检测资料和《铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定》进行衬砌欠厚程度判断，若发现衬砌厚度不足，必须在欠厚整治完成后再进行衬砌背后注浆。

（3）衬砌钻孔、安装孔口管

采用自制的简易台车或台架作为操作平台，工作人员在平台上手持电钻在脱空部位进行钻孔作业；注浆孔采用Φ42钻孔，交错布置，布置间距为1.0m×1.0m，钻孔时注意不要穿透防水板，现场操作中可根据实际衬砌厚度、缺陷范围和衬砌背后脱空大小对钻孔布置进行适当调整；注浆时孔口设置Φ32带丝扣的孔口管，并用植筋胶锚固在Φ42注浆孔内。

钻孔与孔口管安装详见下图：

（4）管口试接

注浆用塑料管与带丝扣的孔口管进行连接，注浆前应与每根预留孔口管进行试接，确保拌制的浆液能够在规定的时间内使用完，使注浆能够连续进行。

（6）吸水试验

注浆前应对注浆管路系统用1.5-2.0倍注浆终压进行吸水试验，检查管路系统能否耐压，有无漏水、机械设备是否正常，试运行20min后，进行注浆现场试验，确定注浆参数。试验及注浆过程中，要求值班技术员必须在场，做好注浆记录；并根据现场注浆实际情况，准确判断及时对浆液稠度做出调整。

（6）浆液配制

注浆材料采用微膨胀水泥砂浆，水泥砂浆配合比采用0.8:1，可通过现场试验进行调整，配制好的浆液随拌随用，严禁使用停滞时间过长的浆液。

（7）注浆

二次衬砌混凝土强度达到设计强度的100%后才能进行注浆，注浆时由隧道下坡方向至上坡方向依次进行，注浆采用逐渐加压式注浆，注浆压力为0.2Mpa，注浆速度一般为20-40L/min；灌浆管端头设置防堵设施，当注浆压力达到设计终压并稳定5min以上、吸浆量很少或不吸浆时即可结束该孔注浆，注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实，孔洞较大时，需添加纤维。

（8）二次补压

第一次注浆后间隔2h，将每个注浆孔按0.2Mpa压力保持10min注浆，当达到下述情况之一即可结束注浆：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当注浆压强达到设计终压，且稳压10min也可结束注浆。

6.3.2施工注意事项

（1）注浆时，注浆孔内设置Φ32孔口管，并用植筋胶锚固于Φ42注浆孔内，注浆过程中，相邻注浆孔应设置孔口塞，以免跑浆。

（2）注浆施工前先进行注浆试验，并根据试验结果调整注浆参数。

（3）衬砌背后注浆时隧道纵向应由下坡方向向上坡方向进行，横向应先注边墙孔、两侧孔、在注拱顶孔。

（4）应对钻孔进行编号，钻孔及注浆过程中应钻孔、注浆压力、注浆量进行详细记录，根据钻孔情况确定注浆钢管长度。

（5）注浆过程中应严密观察衬砌状况，若发现衬砌有异常、变形、开裂或已有裂纹有加速发育趋势等，应立即停止注浆，并想上级领导汇报。

（6）施工过程中应做到随钻随注以免跑浆。

（7）注浆完成后，采取可靠的封堵措施，防止浆块掉落，影响施工与运营安全。

6.4初支与基岩面脱空处理措施

6.4.1工艺流程

初支背后存在空洞或不密实区，也需采取打孔注浆的方法进行缺陷整治，其施工工艺与衬砌脱空注浆类似。

（1）现场施工前应先根据无损扫描资料，做物探钻孔验证脱空范围，检测定位，并在施工过程中空洞或不密实区范围进行核对、检验。

（2）质量缺陷判定

根据检测资料和物探结果对初支空洞类型进行判断，若发现初支基岩不密实或初支背后脱空，需采用不同的注浆方式进行处理。

（3）衬砌钻孔、安装孔口管

采用自制的简易台车或台架作为操作平台，工作人员在平台上手持电钻或风钻在脱空部位进行钻孔作业；注浆孔采用Φ42钻孔，交错布置，布置间距为1.5m×1.5m，实际施工中应根据初支背后不密实、空洞大小及范围沿隧道拱顶、拱腰、边墙布置注浆孔；注浆孔钻孔深度应超过既有衬砌并伸入基岩不小于1.0m，注浆时孔口设置Φ32孔口管，并用植筋胶锚固在Φ42注浆孔内，注浆过程中，相邻注浆孔应设置孔口赛，以免跑浆。

（4）管口试接

注浆用塑料管与带丝扣的孔口管进行连接，注浆前应与每根预留孔口管进行试接，确保拌制的浆液能够在规定的时间内使用完，使注浆能够连续进行。

（5）吸水试验