高速公路隧道二衬脱空处治方案

XX至XX高速公路（四川境）工程项目XX隧道二衬脱空缺陷整治专项方案XXXXXXXXXXXXXXXXX有限公司XX高速项目经理部2017年6月XXXXXXXXXXXXXX有限公司XX高速项目经理部隧道二衬脱空缺陷整治专项方案目录一、编制依据....................................................................................................-1-二、治理的基本原则........................................................................................-2-三、隧道衬砌检测缺陷种类及成因................................................................-3-1、初期支护背后空洞..................................................................................-3-2、二衬背后脱空..........................................................................................-3-四、隧道衬砌脱空处治方案............................................................................-4-1、二衬与初支脱空......................................................................................-4-2、初支与基岩脱空....................................................................................-11-五、质量保证措施..........................................................................................-12-1、组织措施................................................................................................-12-2、技术措施................................................................................................-13-3、后期预防保障措施................................................................................-13-六、安全、环保措施......................................................................................-14-1、安全措施................................................................................................-14-2、环保措施................................................................................................-14-XXXXXXXXXXXXXX有限公司XX高速项目经理部隧道二衬脱空缺陷整治专项方案-1-XX至XX高速公路（四川境）工程项目隧道二衬脱空缺陷整治专项方案XX高速公路（四川境）工程主线段：K0+000～K28+894.769，线路长为28.944km；丽攀连接线LK26+190～LK38+245.854，线路长12.058km；路线总长41.002km，共计隧道5座，分别为中坝隧道、宝鼎1号隧道、宝鼎2号隧道、灰嘎隧道、半边街隧道，隧道总长26601延长米，占全线比例64.9%。一、编制依据(1)《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)(2)《公路工程质量检验评定标准第一册(土建工程)》(JTGF801-2004)；(3)《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2003)；(4)《公路工程竣(交)工验收办法实施细则》(交公路发〔2010〕65号；(5)《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)；(6)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(TGB50204-2002)；(7)《地下工程防水技术规范》（GB50108-2010）；(8)《地下工程渗漏治理技术规程》(JCJ/T212-2010)；(9)本工程项目施工图及相关图；XXXXXXXXXXXXXX有限公司XX高速项目经理部隧道二衬脱空缺陷整治专项方案-2-(10)其它项目隧道衬砌质量缺陷整治经验。二、治理的基本原则(1)对每一座隧道衬砌质量缺陷建立缺陷台账，并对于质量缺陷段要进行验证，并以最终验证的结果为准。在检测报告出来后会同检测单位等，对检测报告中缺陷段落通过目视、敲击听空音、钻孔等方法进行检查验证，确认衬砌背后空洞缺陷范围，必要时通过取芯、破检、摄影、摄像等方法进行验证。验证后对检测资料进行修正、补充和完善，并对衬砌缺陷进行重新分级，确保检测、检查资料符合现场实际，并据验证后的资料进行整治，整治时按照先难后易、先严重缺陷后轻微缺陷、先拱部后边墙的整治程序进行。(2)每一座隧道建立一张隧道缺陷展开图，把本隧道所有的砼脱空缺陷情况全部标注在图中，并且标明二衬模与模之间的施工缝位置。(3)坚持按照技术准备、现场准备先行原则，有计划、按重点开展。技术准备重点是专项方案经过审批，现场检测发现问题核对清楚、现场里程标志、问题部位核查标定明确；现场准备重点是：人员到位、技术交底到位，现场作业平台、模架、设备、机械、材料到位，仪表、器具已鉴定并在有效期内。(4)按照问题分类，针对各类问题的集中程度、严重程度、范围大小等具体情况，采取对问题集聚、严重、突出的段落优先处理，零星部位次之的顺序处理。整改过程中必须规范处理程序，按规定记录、XXXXXXXXXXXXXX有限公司XX高速项目经理部隧道二衬脱空缺陷整治专项方案-3-总结处理经验，为后续处理提供理论基础和实践经验的支持。(5)坚持处理工序完成一道验收一道，各项记录签认完善一道，隐蔽一道，确保一次到位，不留后患。第三方检测单位和项目经理部质检科全程配合，缺陷处理后采用地质雷达再次验证，现场要准确标出详细部位和范围，确保处理范围对问题全覆盖、不扩大。三、隧道衬砌检测缺陷种类及成因1、初期支护背后空洞初支背后空洞主要是由于工人责任心不强，初期支护混凝土喷射出现不密实或空洞，或者是开挖后有渗水，将喷砼冲走，导至喷砼背后出现空洞。2、二衬背后脱空二衬背后脱空主要形成原因如下：(1)局部存在超挖现象，且形成较深的，在挂防水板以前没有将凹坑及不平整地段用砼或砂浆抹平处理，致使初支面不平顺，防水板挂设松弛度不够，形成一个空腔。(2)防水板挂设张弛度不适。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；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，也会形成脱空。(3)混凝土在浇筑过程中振捣不充分、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，在拱部形成空洞。(4)拱部混凝土浇筑时，由于泵送压力或浇筑方式、观察不到位XXXXXXXXXXXXXX有限公司XX高速项目经理部隧道二衬脱空缺陷整治专项方案-4-等问题，致使拱顶位置浇筑不到位，留下空洞。(5)端头模板拼接不严实，混凝土浇筑完成后在凝固过程中接缝处出现漏浆、跑浆，使拱部混凝土下落，形成空洞。(6)混凝土和易性差，出现离析现象，加之振捣不到位，浇筑后的混凝土极易出现不密实的情况；浇筑拱部混凝土时，混凝土塌落度过小，泵送入模的混凝土流动性差，加之振捣不到位，局部将出现混凝土未浇筑到位而留下空洞。(7)浇筑二衬混凝土时，提前停止混凝土泵送浇筑，且没有进行充分振捣，造成二衬混凝土没有与初期支护密切结合，而在拱部形成空洞。四、隧道衬砌脱空处治方案首先根据自检和第三方检测结果，确定隧道混凝土缺陷的位置、大小、长度、深度等参数，综合确定缺陷的严重程度，根据问题的严重程度进行综合分析，采取不同方法综合治理。对脱空的问题，要钻孔确认。治理后再进行复检，复检不合格的再重新整治。1、二衬与初支脱空衬砌背后存在的空洞及不密实体,是影响衬砌结构及隧道运营安全的主要病害,应采取注浆等措施进行充填。根据脱空深度、有效衬砌厚度及脱空深度加上有效厚度不能满足设计厚度等情况采取不同的处理方法。首先依据检测、验证资料，选择处理方法。(1)衬砌背后脱空（有空洞）整治量化指标XXXXXXXXXXXXXX有限公司XX高速项目经理部隧道二衬脱空缺陷整治专项方案-5-单个空洞面积（m2）根据公路工程竣(交)工验收办法实施细则，将隧道衬砌衬砌背后脱空进行指标量化，将隧道衬砌背后单个空洞面积为基本原则进行量化确定缺陷等级。表1二衬与初支脱空（有空洞）整治量化指标缺陷项目缺陷等级1234轻微较严重严重极严重衬砌背后有空洞S≤11＜S≤33＜S≤5S＞5安全等级评定对行车安全无影响对行车安全尚未产生影响存在危及行车安全可能已经危及行车安全注：S为衬砌背后单个空洞面积（m2）在对二衬与初期支护间脱空进行处理时，原则上属于较严重及以上的缺陷均应进行处理。对脱空区域钻孔（Ø42钻孔）注水泥砂浆或细石砼填充二衬背后空洞，钻孔间距1.0X1.0m交错布置，浆液配合比采用0.8:1，并通过现场试验进行调整，当地下水为侵蚀性环境时，所用材料应根据侵蚀环境类型采用耐侵蚀浆材，注浆压力控制在0.2PMa以内。(2)施工工艺：钻孔→埋管→制浆→注浆→检测→清理①注浆处理前相关准备核对施工里程，必要时钻设Φ25mm孔进行脱空和混凝土不密实部位核对，对核实存在的缺陷区进行标识，做到标识清楚，编号有序，不致于盲目施工。②钻孔及安设注浆管利用梯架作业平台，对检测及已经核对的空洞进行标识，准备钻孔及安设注浆管，施工方法如下：XXXXXXXXXXXXXX有限公司XX高速项目经理部隧道二衬脱空缺陷整治专项方案-6-先注低处孔，后注高处孔。要求钻设不得小于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。钻孔前应注意观察衬砌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Φ42mm，孔口管直径Φ32mm。先采用30cm短钻杆钻孔，待钻至约20cm，根据地质雷达扫描长度换设长钻杆继续施钻，直至钻进混凝土还有约5cm即将钻通时，采用人工钢钎缓慢打孔，钻通二次衬砌厚度，找到脱空处。钻孔间距按1.0mX1.0m布置，实际施工中按空洞大小、缺陷范围等作调整。在钻设的过程中注意严禁将防水板钻通、钻破。排浆孔锚管深入距防水板约1cm处，尽可能伸出砼面，以便于排浆和验证是否注满浆液；注浆孔锚管深入空洞约5cm即可，以便于浆液注入。孔口管采用植筋胶锚固，注浆过程中，相邻孔应设置孔口塞，以免跑浆。发现需要脱空处理的位置，前后1～2道施工缝要做密封膏进行封闭，以防止灌浆的时候施工缝漏浆（因为存在个别止水带施工期间安装不到位，混凝土振捣不密实，拆模期间接头处混凝土崩边等现象，注浆期间漏浆，所以要封堵）XXXXXXXXXXXXXX有限公司XX高速项目经理部隧道二衬脱空缺陷整治专项方案-7-图1钻孔布置示意（隧道中线上的孔为观察