立架山1#隧道加固汇报

中铁十八局集团五公司立架山1#隧道加固工程施工技术交流汇报2017年7月2017年7月主要内容•一、企业概况•二、施工组织2017年7月2017年7月一、企业概况•作为曾受到原国务院总理朱镕基亲笔题词“向铁道部第十八工程局第五工程处‘老虎团’致敬”的国家一级施工企业——现中国铁建十八局集团第五工程有限公司，具有市政、房屋建筑、公路三个总承包壹级资质，铁路工程施工总承包贰级资质，以及桥梁、隧道、公路路基、路面工程四个专业承包壹级资质和预拌混凝土专业承包资质。2017年7月2017年7月•公司下辖9个项目管理部，6个专业公司，1个材料厂，项目遍布天津、北京、上海、沈阳、广东、西安、延安、石家庄、武汉、海口、长沙、贵阳等30多个省、市、直辖市。公司在册职工3833人，在岗职工3171人，退休职工577人，党员1554人，其中硕士研究生学历31人，本科学历1050人，各类专业技术人员1431人，中、高级工程技术人员501人，国家注册建造师258人，注册安全工程师26人，注册造价师14人。公司拥有机械设备982台（套），综合机械化程度达98%，年施工能力75亿元以上。一、企业概况2017年7月2017年7月•公司所承建的项目质量优良，赢得了社会各界的好评。公司在引滦入津工程建设中被誉为“老虎团”并被中央军委授予集体二等功，相继创造了影响深远的“大秦精神”、“引滦精神”、“青藏精神”和“海河精神”。迄今为止，公司获中国建筑工程鲁班奖10项、詹天佑土木工程奖8项、国家优质工程奖57项、省（部）级优质工程奖105项。同时,公司先后多次受到党中央、国务院、中央军委和原铁道部、北京、天津、上海、河北、湖北、辽宁、陕西等省市领导和建设单位的表彰奖励，连续多年荣获全国优秀施工企业、全国建筑业先进企业和天津市优秀诚信施工企业，被中组部授予“全国先进基层党组织”，建设部授予“全国施工企业设备管理优秀单位”和“工程质量优秀企业”，李克强、胡锦涛、温家宝、李瑞环、朱镕基等党和国家领导人曾到我公司所承担的重难点工地视察和题词，给全体员工以极大鼓舞和鞭策。2017年7月•公司以科学发展观为指导，发扬“开战必胜、团结奋进、吃苦奉献和科学创新”的“老虎团”精神，加快转型升级，强化集约管控，加大管理创新，努力向智力型、技术型和管理型企业发展，用精品工程赢得企业信誉，树立企业品牌优势，努力打造国内知名、行业领先、和谐富足的现代化企业。2017年7月中铁十八局集团第五工程有限公司营业执照2017年7月中铁十八局集团第五工程有限公司资质证书2017年7月中铁十八局集团第五工程有限公司安全生产考核合格证书2017年7月2017年7月2017年7月2017年7月中铁十八局集团第五工程有限公司章程2017年7月隧道业绩情况2017年7月2017年7月2017年7月中标通知书2017年7月合同协议书2017年7月交工验收2017年7月2017年7月2017年7月中标通知书2017年7月合同协议书2017年7月交工验收2017年7月2017年7月2017年7月中标通知书2017年7月合同协议书2017年7月交工验收2017年7月交工验收2017年7月2017年7月2017年7月中标通知书2017年7月合同协议书2017年7月交工验收2017年7月2017年7月2017年7月中标通知书2017年7月合同协议书2017年7月交工验收2017年7月2017年7月2017年7月中标通知书2017年7月合同协议书2017年7月2017年7月2017年7月中标通知书2017年7月合同协议书2017年7月二、施工组织•2.1施工方法•2.2专用机具定做及配备•2.3人员组织•2.4隧道受限空间风险识别•2.5施工安全措施2017年7月2.1施工方法•经过前期调查分析，立架山1#隧道共分三个施工段，分别为：隧道一般病害段，桩号K15+704~K16+404，共计700m，采用喷射混凝土加固方法。隧道病害严重段，桩号K16+404~K17+460段，共计1056m。二次衬砌质量缺陷段，桩号K16+404~K17+460段，共计1174m。2017年7月隧道施工段划分图2017年7月•2.1.1隧道一般病害段治理方法•本段采用喷射混凝土加固处理方法。主要施工步骤为：•1、二衬裂缝采用环氧浆液进行灌浆修复；•2、二衬表面进行凿毛处理，清洗干净后涂刷混凝土界面剂；•3、植筋φ10，钢筋植入二衬长度L=150mm，间距0.8m呈梅花布置，末端弯直钩与钢筋网绑扎成整体•4、挂网，单层钢筋网φ8@20cm×20cm，同时在钢筋网内侧增加φ1@5cm×5cm钢丝网，使新增喷射混凝土的结合完整密实；•5、喷射C30纤维混凝土厚8cm。2017年7月•2.1.1.1裂缝修复•裂缝宽度≤0.3mm,采取环氧树脂防水砂浆表面直接封闭；裂缝宽度＞0.3mm，采用环氧树脂压力注胶法。•选择材料时首先要考虑裂缝整治材料对混凝土原有结构是否有负面影响，以及对环境保护的要求。根据我部的成功实践，决定采用防开裂性能好、无毒副作用、高强度、高弹性以及抗拉伸、抗腐蚀性能好的EP-01环氧树脂高分子材料为主材，按照胶结料、增韧剂（丁二酯）、固化剂（乙二胺）、填料（水泥）、骨料（砂）=100：15：10：150：450配置环氧树脂砂浆。2017年7月•我部对宽度≤0.3mm的静止裂缝,采取环氧树脂防水砂浆表面直接封闭。该方法操作简单，施工速度快，能有效对混凝土表面实现防渗堵漏。•我部对宽度大于0.3mm、环向较长的裂缝,拟采用压力注入环氧树脂填充裂缝，压注前用环氧树脂砂浆对裂缝表面进行封闭的方法进行处理。•1、施工前对于施工环境进行实地考察，以便及时调整配合比和注浆效果的控制，保证施工质量和施工的连续性。•2、对于裂缝的施工操作基面进行必要的清理，用钢丝网沿裂缝两侧各5cm的清理混凝土表面的杂物，用丙酮清理干净。2017年7月•3、用电钻在两侧交叉进行钻孔，孔距在150-200cm，钻头直径10-14mm，钻孔角度宜≤45°，钻孔深度≤结构厚度的2/3，钻孔必须穿过裂缝，但不得将结构打穿，钻孔与裂缝间距≤1/2结构厚度。•4、用刻槽机人工沿裂缝刻出宽度约1cm的槽口，用环氧树脂砂浆进行裂缝表面封闭，常温下24小时后方可压住浆液。根据我部实践经验，压浆时选择压力0.2-0.4mpa的注浆泵较为合适。•5、使用注浆泵向灌浆孔（嘴）内灌注环氧树脂浆料，从下向上或一侧向另一侧逐步灌注，当相邻孔或裂缝表面观测孔开始出浆后，保持压力10-30秒，用控制灌浆的办法，观测缝中浆的情况，再设当进行补灌。•6、压浆完成后，确认环氧树脂完全固化即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴，清理混凝土基面。2017年7月•2.1.1.2二衬表面凿毛•采用气动凿毛机对二衬表面进行凿毛处理，凿毛严格按设计要求进行。凿毛完成后采用空压机进行吹扫。吹扫清理干净后涂刷混凝土界面剂。•2.1.1.3植筋•采用φ10钢筋植入二衬长度L=150mm，间距0.8m，，呈梅花形布置，末端弯直钩与钢筋网绑扎成整体。•2.1.1.4挂网•单层钢筋网φ8@20cm×20cm，同时在钢筋网内侧增加φ1@5cm×5cm钢丝网，使新增喷射混凝土的结合完整密实。2017年7月•2.1.1.4喷射混凝土•挂网完成后喷射混凝土，混凝土为C30纤维混凝土，厚度8cm。一般病害段治理示意图挂网喷射混凝土施工图2017年7月•2.1.2隧道病害严重段治理方法•2.1.2.1隧道底部采空区钢管桩注浆加固方法•（1）本段内针对K（4、5、7、8、9）煤层采空区注浆，注浆孔布置于隧道非管道侧，注浆孔纵向间距100cm、横向间距59cm，交错布置，注浆管采用φ76×3.5钢花管，注浆管长度30m，两侧注浆管入射角度30°。•（2）本段其它位置注浆孔亦布置于非管道侧，注浆孔纵向间距150cm、横向间距59cm，交错布置，注浆管采用φ76×3.5钢花管，注浆管长度15m，两侧注浆管入射角度20°。2017年7月•对大范围的空腔采用水泥砂浆和混凝土充填；对采空区充填物和裂隙破碎带采用单液水泥浆或双液水泥-水玻璃浆注浆加固。15m钢管桩注浆加固图2017年7月•1)钻孔•钻孔之前用全站仪准确定方向和角度，钻孔过程中经常进行校核检查。一次钻到位。钻孔采用直径φ110mm钻头，孔深大于管长0.5m以上。•钻机开孔时钻速宜低，钻深100cm后转入正常钻速。当第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20～30cm时停止钻进，用两把管钳人工卡紧钻杆，钻机低速反转，脱开钻杆，钻机退回本位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联结套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联结成一体。2017年7月•为确保杆接头有足够强度、刚度和韧性，钻杆联结套与钻杆同材质，两端加工成内螺旋，联结套的最小壁厚大于10mm。换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲、有无损伤，中心喷水孔是否畅通等，不符合要求的及时更换以确保正常工作。•若出现卡钻或塌孔时，应拔出重钻或更换钻头。必要时可采取先注浆后补钻的方法。钻进过程中要注意钻杆的方向和角度，防止相邻孔位发生对穿现象。同时在钻进过程中要注意地质的变化，并适时记录。钻孔达到要求深度后，按照同样方法拆卸钻杆，钻机退回准备进行下一个孔的钻进。2017年7月•鉴于地处采空区，应每钻一个孔即安装一根钢管，并进行注浆，防止塌孔。30m钢管桩注浆加固图2017年7月•2)安装钢管•钢管接长时先将第一节钢管顶入钻好的孔内，再逐根联接。第一根钢管前端要焊接成锥状，以防止管头顶弯或劈裂。•当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，人工装上第二节钢管。人工持链钳进行钢管联结，使两节钢管联成一体。根据管棚的设计长度，按同样方法继续接长钢管。2017年7月•3)注浆•注浆前平整注浆所需场地，检查机具设备，并准备注浆材料。注浆材料严格按照实验室提供的配料单进行，且准备要足够充分。注浆要严格按照实验室提供的配合比进行，且注浆前必须向监理工程师报检。注浆初压力为0.5～1.0MPa。注浆结束后，利用止浆塞保持孔内压力，直至浆液完全凝固。浆液的浓度、胶凝时间符合设计要求，不得随意变更。2017年7月•当注浆压力达到终压时并稳定5min以上，吸浆量很少或不吸浆时即可结束该孔注浆。注浆过程中，严密观察隧道状况，发现有异常、变形、开裂或既有裂隙有加速发展趋势等，则立即停止注浆，以确保安全。注浆结束后采用微膨胀水泥砂浆封堵注浆孔，先凿出方孔，清洗后采用微膨胀水泥砂浆进行封堵。2017年7月•钢管加固施工图2017年7月•2.1.2.2套衬加固方法•1)在隧道原有二衬处打入注浆管（φ42x3.5），沿隧道中线方向间距5m一个，将原有二衬背后脱空部分注浆填充密实，注浆材料采用水泥浆；•2)采用迈式注浆锚杆（带托盘）对边墙、拱部进行加固，锚杆长2.5m，间距1m呈梅花型布置，用锚杆将围岩与二次衬砌连为一体，形成一个整体受力结构；2017年7月•3)为保证隧道结构更好的受力，设置仰拱，需将现有底板进行开凿并清除；4)设置钢拱架，纵向间距1m/榀，每榀钢拱架之间采用工字钢连接，钢拱架及连接件施工完毕后喷C30纤维砼15cm厚；•在混凝土硬化的加工场地，按衬砌内轮廓线尺寸（限界不足处取凿槽的外轮廓线）等于钢架外轮廓线尺寸，每榀钢架分别下料。采用自制拱架加工模具进行钢架弯制。•两榀钢架纵向间距1m，钢架间用φ22钢筋纵向连接，连接筋环向间距1m。为增强加固效果，每榀钢架的拱脚、墙脚处设3m长的φ22锁脚锚杆与钢架连接成整体，每处2根。2017年7月•弯制完成后，先在加工场地上试拼、校正各节钢架，要求尺寸准确，弧形圆顺。•钢架安设前，必须进行限界检查，如果钢架安装后侵限时，则采用风镐在原衬砌上人工剔槽凿、嵌入的方式安装，以防影响正常运营，同时注意应跳槽开挖。•钢架应尽量与既有衬砌密贴，有较大的空隙时，沿钢架外缘每隔2m应用楔子楔紧，喷射混凝土时，要将钢架与既有衬砌之间的间隙喷射饱和达到密实。严禁钢架的“落脚点”落在隧道盖板上。施工完成后，应检查钢拱架位置符合要求。2017年7月•5