隧道二衬厚度不足返工处理方案..

目 录

一、 情况简介 ........................................................................................ 1

1、编制依据 ........................................................................................ 1 2、工程概述 ........................................................................................ 1 二、隧道衬砌厚度不合格段简介 ............................................................ 1 三、不合格段的返工处理方案 ................................................................ 2

1、拆除前地质情况调查 .................................................................... 2 2、拆除不合格二衬混凝土 ................................................................ 2 3、初期支护换拱处理 ........................................................................ 4 4、修复二衬防排水系统 .................................................................... 6 5、模筑混凝土衬砌 ............................................................................ 7 6、浇筑后混凝土质量评定。 ............................................................ 9 四、工期安排............................................................................................. 9 五、领导小组及组织机构 ........................................................................ 9 六、安全保障措施 .................................................................................. 10 七、应急预案措施 .................................................................................. 10

中铁二十五局集团有限公司

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

****隧道二衬厚度不满足设计段

返工处理施工方案

一、 情况简介

1、编制依据

(5) 铁路隧道施工技术规范等有关文件； (6) 施工调查资料及当地的地质水文资料； (7) 我公司既往类似工程施工经 2、工程概述

****隧道全长378m，隧道进口里程DK29+067，出口里程DK29+445。隧道进口均采用斜切式洞门。隧道内纵坡设置为单面上坡，坡度为5.8‰,暗洞坡长331m。

现施工掌子面施工里程为DK29+228，仰拱施工里程为DK29+242， 二衬施工里程为DK29+243。

二、隧道衬砌厚度不合格段简介

****隧道DK29+250～+243长度7米，设计衬砌型式为V级加强，厚度55cm厚C35钢筋混凝土。由于该段初期支护施作时持续下雨，地表水下渗，导致该段初期支护沉降、变形量超出预留变形值，致使二衬厚度不足。

2014年3月22日，DK29+247~+242段仰拱已按设计要求进行浇筑，但是，DK29+245~+242段初期支护沉降仍在继续，并且已经侵

1

中铁二十五局集团有限公司

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

入二衬，为了防止塌方和确保掌子面及前方的施工安全，先将DK29+250~+243段二衬进行浇筑加强支护，待达到稳定后再返回来处理此段二衬；

三、不合格段的返工处理方案

采用液压镐拆除整模二衬混凝土，然后进行初期支护换拱，最后重新模筑混凝土二次衬砌的方案进行返工整改处理。具体分以下几个步骤进行：1、拆除前地质情况调查；2、液压镐拆除原有衬砌；3、初期支护换拱；4、修复防排水系统；5、模筑混凝土衬砌；6、浇筑后混凝土质量评定。

1、拆除前地质情况调查

DK29+250～+243段围岩为黑灰色，碳质页岩，呈强风化状，性软、脆。岩体较松散，自稳能力较差。

2、拆除不合格二衬混凝土

为了争取时间尽快拆除不合格的二衬混凝土，同时减少对围岩和初期支护的扰动，为确保安全，决定采取液压镐拆除。

人工用液压镐进行二衬混凝土拆除时须自上而下，分块分段进行，如下图(见下页)所示，环向位置由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ自上而下拆除，纵向每0.3米一段进行，拆除顺序为Ⅰ1→Ⅱ1→Ⅲ1→Ⅳ1→Ⅰ2→……→Ⅳ39→Ⅰ40→Ⅱ40→Ⅲ40→Ⅳ40。

2

中铁二十五局集团有限公司

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

ⅠⅡⅢⅣ环向衬砌拆除顺序示意图ⅡⅢⅣ123......ⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅢⅢⅢⅣⅣⅣ383940ⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅢⅢⅢⅣⅣⅣ纵向衬砌拆除顺序示意图

拆除二衬后人工清理初支面及二衬接头部位，然后重新顺接排水

管及铺设土工布及防水板，对两端二衬施工缝人工凿槽安装橡胶止水带和止水条，初期支护换拱后安装二衬钢筋，钢筋埋入相邻二衬砼内。

中铁二十五局集团有限公司

3

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

3、初期支护换拱处理 （1）进行临时钢架支撑

需拆换初期支护前后5米范围采用I18临时钢架支护加强，临时钢架纵向间距1m，两榀钢架设置φ22HRB335连接钢筋，环向间距1m，钢架与初期支护间空隙采用方木块契紧。

（2）变形段周边注浆。

在洞内变形稳定后，对变形段初期支护背后的围岩及周边围岩采用径向注浆加固。钻孔深度5m，孔径Φ52mm，注浆管采用Φ50mm，长度为1m的热轧无缝钢管，管口应埋设牢固，并有良好的止浆措施。注浆孔按梅花型布置，孔口环向间距约 180cm，纵向间距 260cm。注浆材料采用 1：1 普通水泥浆。

（3）锁定保留段钢架端头

用φ22砂浆锚杆锁定保留段钢架端头，砂浆锚杆长4m，每处设2根。

（4）换拱

为保证施工安全，拆换拱时应自上而下凿除原初期支护，每次凿除距离为1榀，并在原设计开挖轮廓线的基础上扩挖5cm，初喷4cmC30砼，安装新拱架试作锁脚锚杆和纵向连接筋后复喷C30砼至设计厚度。

换拱为局部拱架置换。 ①、局部换拱示意图：

4

中铁二十五局集团有限公司

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

12 依次按1->2进行 ②、局部拱架置换方法

a、从上到下拆除单元拱架，首先在应拆除拱架相邻拱架进行打设锁脚锚管锁定。打设锁脚锚管，L=4m,@42，并进行注浆，L字形卡，满焊固定。（上部拱架单元打设3组6根，间距1米，下部拱架单元打设2组4根，间距1.5米，具体见图）。

在拆除拱架单元的两侧50厘米处，人工用风镐凿出25厘米宽凹槽，用氧气焊切割连接钢筋和钢筋网片，使需拆除拱架单元与初支结构剥离。

b、人工手持风镐凿除两端连接板处砼，拆除连接螺栓。 c、单元拱架拆除后，及时进行初喷封闭。重复以上步骤对下步单元进行拱架拆除。

d、拱架拆除后，重新对断面进行断面扫描，如果仍然侵限，首先进行侵限处理，方能安设拱架。

f、拱架安装时，测量人员严格对拱架进行定位，质检人员根据

中铁二十五局集团有限公司

5

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

验标检验拱架的垂直度和中线偏位，严格控制，坚决杜绝二次换拱。

g、按照技术交底进行拱架安设，安设完毕后，测量人员再次进行断面复测，保证超欠挖符合规范要求，留足二次衬砌厚度。局部拱架置换见下图。

Φ42，L=4m，@1m3组锁脚锚杆不小于30厘米拆除单元1不小于30厘米拆除单元2Φ42，L=4m，@1.5m2组锁脚锚杆

（5）断面复测

待喷射砼施工完毕后，马上对换拱断面进行复测，并埋设监控量测点，加强该断面的监控量测。稳定后方可进行下一榀拱架的置换施工。

4、修复二衬防排水系统 （1）铺设前对初支断面的处理

初期支护换拱后，进行旧防水板的清理，注意将两端防水板接缝

6

中铁二十五局集团有限公司

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

清理出来。

旧防水板清理完后，观察初期支护的完整性，如有较大变形必须采取措施加强支护。在初支断面布置监控量测点，对初支断面的拱顶下沉值和净空收敛值进行监测，当数值趋于稳定时，再对初支断面不平整处进行复喷，然后进行防排水系统的重新铺设。

（2）排水盲沟的加密设置

排水盲沟设置前须先对初支断面渗水情况进行观察。环向排水板在防水板铺设之前安装，结合施工缝布置。环向排水板纵向间距为10m，在两侧边墙脚外侧两道环向盲沟之间设置纵向HDPE107/96打孔波纹管，每10m一段。当初支断面渗水较大时，在两端环向施工缝处及纵向排水盲管端头处增设5道（纵向间距为3m）环向φ50打孔波纹管，当初支断面渗水较小时，在两端环向施工缝处及环向中心线处增设3道环向φ50打孔波纹管。每处环向盲沟两端均设φ50PVC管泄水孔一处直接与隧道侧沟连通。

（3）土工布、防水板的铺设

在隧道拱部标出隧道中线，再使防水板横向中线与这个标志重合，立即用压焊机将防水板热合于热熔垫片上，再由拱顶依次向两边铺设。待整幅防水板铺设好并经检查确认固定牢固后，再用自动双缝热熔焊机顺所留板间接缝搭接部位进行焊接。在土工布铺设时应注意用土工布将纵向排水盲管反包，对排水盲管起到保护作用。防水板铺设完后应做防水板气密性检验，检验合格后方可进行衬砌施工。

5、模筑混凝土衬砌

7

中铁二十五局集团有限公司

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

隧道二次衬砌采用整体式液压衬砌台车施工，砼由自动计量的拌和站集中供应，搅拌运输车运送，砼输送泵泵送入模。衬砌施工中注意及时埋设回填注浆的预埋φ20镀锌钢管及其它附属设施的预埋件，并在拱顶中线位置预埋φ42无缝钢管一根，用以在浇筑过程中排气使用。施工工艺如下：

（1）台车就位

根据放线位置，移动台车就位。台车就位后，按要求检查台车位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性，符合要求后，并安设好挡头模板，接头止水带及止水胶条和拱部注浆管，再进行合格检验和经监理工程师签证，方可浇筑拱墙混凝土。

（2）混凝土浇筑

****隧道采用C35模筑钢筋混凝土进行浇筑，浇筑拱墙混凝土时，由下向上对称浇筑，两侧交替进行，边墙部位混凝土采取埋管式浇筑，由液压泵直接顶压入模，挤压顶升式浇筑。拱部先采取退出式浇筑，最后用压入式封顶。混凝土用附着式振捣器和插入式振捣器联合捣固，安排专人负责，保证混凝土内部密实，外部光滑。并注意保护好预埋于混凝土内部的注浆管，防止其歪斜和倾倒，以确保二衬后回填注浆能顺利进行。要配足备用捣固机具，防止因捣固机具发生故障，造成漏捣或捣固不实。混凝土灌注必须连续进行，因故不能连续灌筑，间歇时间超过混凝土初凝时间时，必须按规定进行接茬处理。

（3）拆模养护

当边、拱混凝土强度达到8MPa时，方可拆模，拆模时间不可过

8

中铁二十五局集团有限公司

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

早。拆模后及时进行洒水养护，养护时间不少于14天。

6、浇筑后混凝土质量评定。

隧道衬砌采用同条件养护试件检测实体强度，混凝土强度试件在混凝土浇筑地点随机抽样制作，每板衬砌制作6组试件，在养护累计温度达到1200度后送实验室进行抗压强度检测，检测出强度值不小于设计值时，衬砌混凝土质量评定合格。

四、工期安排

施工准备： 2014年7月10日~7月14日 4天 爆破凿除二衬砼：2014年7月14日~2014年7月19日 5天 初期支护换拱： 2014年7月19日~2014年7月24日 5天 防排水铺设： 2014年7月24日~2014年7月26日 2天 浇筑二衬砼： 2014年7月26日~2014年7月27日 2天

五、领导小组及组织机构

成立返工处理施工领导小组： 组长：** 副组长：* 组员：*

9

中铁二十五局集团有限公司

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

六、安全保障措施

1、人工用液压镐进行二衬混凝土的拆除时，必须遵循自上而下，分块分段的原则，避免出现安全事故。

2、作业台车安装警示灯管，返工段施工时在作业点两端设专职安全员24小时值班，并疏导洞内车辆通行。

3、机械拆除作业时做好作业现场两端防护，在洞内不通车情况下作业。

4、灌注二衬混凝土时泵送砼速度要慢，按每小时灌灌注15~20m3砼速度控制，防止胀模；灌注混凝土时，在与未拆衬砌端头结合部埋设2根排气钢管，防止灌注过程中压力过大，导致衬砌台车变形。

5、返工过程中应遵循拆除一模衬砌一模的原则进行组织施工，严禁未将拆除的衬砌浇筑就拆除下一模的做法，避免发生安全事故。

6、本方案制定的是采用静态爆破配合液压锤拆除质量缺陷部位的衬砌，禁止施工过程中未经允许采用硝铵炸药爆破。

七、应急预案措施

1、成立应急预案领导小组

****隧道进口分别成立风险应急预案领导小组，由现场第一责任人任组长，其他组员有作业人员组成，应对现场突发事故的抢险工作。

2、应急物资

为保证现场突发事故时能有足够的物资救援，工点在平时就必须

10

中铁二十五局集团有限公司

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

备足抢险物资，根据隧道风险情况，需配置如下抢险物资：装载机、抢险车辆、拱架、医用药品、担架、编织袋（沙袋用）、注浆设备、注浆材料等。

3、隧道坍塌事故应急处理措施

1）、当发现坍塌时，发现人应及时发出警告信号，在危险区域的人员立即撤离，同时禁止其他工作人员接近或进入危险区域。

2）、工作人员撤离至安全位置后，及时清点现场施工人员数量，查看有无人员伤亡情况。

3）、现场负责人或值班安全员、工班长等立即报告工区领导，并立即启动应急抢险程序。

4）、当发生人员伤亡时，立即采取紧急救援工作，救援时必须2人以上进行防护，在确保救援人员无生命安全威胁的情况下进行抢救工作；若坍塌继续无法救援时，则在安全位置守候待命，以便及时进行抢救，抢救过程中一定要保证抢救人员的生命安全，防止坍塌损害进一步扩大。

5）、当抢救出伤员时，根据伤员人数、受伤程度，由医务人员在现场采取相应的救治措施，采取“先重后轻”的原则及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。

6）、若坍塌特别严重，自身救援能力有限时，应立即上报地方或相关救助部门，请求紧急救援，同时做好相关配合救援工作。

7）、现场采取与坍塌程度及范围相对应的施工技术措施，控制坍塌的进一步发展。在确保施工人员安全的环境下，积极进行坍塌处理，

11

中铁二十五局集团有限公司

娄邵铁路扩能改造工程LSZQZH-Ⅰ标 明清堂隧道二衬厚度不满足设计段返工处理施工方案

尽快恢复正常施工生产。

8）、根据伤亡程度及时向上级机关汇报坍塌损害情况，等待上级指令或进一步调查、处理。

4、成立医疗救援小组

针对隧道风险情况成立医疗救援小组，应急救援组织机构图如下：

应急救援组织机构图

各施工作业班组配合 抢险抢修组 通讯联络组 医疗救护组 疏散警戒组 后勤保障组 善后处理组 副组长（） 副组长（） 副组长（） 项目部应急救援领导小组组长（） 12

中铁二十五局集团有限公司