毕业论文-浅谈铁路隧道二衬常见病害整治


     兰 州 交 通 大 学 继 续 教 育 学 院 毕业论文 专业(班级): 14土木工程(高起本) 指 导 教 师: *** 学 生 姓 名: *** 学 号: 140051448 论文题目: 浅谈铁路隧道二次衬砌病害及整治 毕 业 论 文 成 绩 评 议 表 学 生 姓 名 ** 班 级 2014级土木工程(高起本) 指导教师姓名 ** 职 称 审 阅 人 评 语 审阅人: 年 月 日 答 辩 委 员 会 综 合 评 语 主席: 年 月 日 论文成绩 评语内容包括:(学术)思想、方案选择、设计(论文)达到的水平、设计(论证)有无错误等。 毕业论文任务书 班级:2014级土木工程(高起本) 学生姓名:** 指导老师:** 设计(论文)题目 浅谈铁路隧道二次衬砌病害及整治 主要研究内容 分析铁路隧道二次衬砌异物、渗水、露筋、开裂、掉块等常见病害的形成原因及处理施工方法和施工工艺。可根据具体情况和病害成度制定有效处理措施,从而有效保障整治效果。 关 键 环 节 1、确定论文题目 1、 2、搜集、整理资料 2、 3、编写提纲 3、 4、撰写初稿 4、 5、改写初稿 5、 6、定稿 计划进度 1、分析查阅资料,作好准备;(2018年7月5日~9月10日) 2、编制施工组织设计及施工工艺;(2018年9月11日~10月1日) 3、修改、装订。(2018年10月2日~10月31日) 4、根据学校安排,完成毕业论文答辩环节。(2018年11月1日~11月30日) 参 考 资 料 1、 《铁路营业线施工安全管理实施细则(试行)》(昆铁办〔2016〕229); 2、《铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号); 3 、《铁路隧道工程施工技术规程》(Q/CR9604-2015); 4 、《铁路隧道工程风险管理技术规范》(Q/CR 9247-2016); 5 、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009 ); 6、 《隧道工程质量缺陷指导性整治方案》。 诚信承诺 一、本毕业实习报告是本人独立完成; 二、本毕业实习报告没有任何抄袭行为; 三、若有不实,一经查出,请取消本人毕业实习报告成绩。 承诺人(钢笔填写): 年  月  日 开 题 报 告 班级:2014级土木工程(高起本) 学生姓名:** 指导老师:** 设计(论文)题目: 浅谈铁路隧道二次衬砌病害及整治 一、文献综述 近年来,我国铁路建设高速发展,目前,我国是世界上铁路运营里程最长、在建规模最大的国家,中国铁路,以其安全、舒适、便捷的综合优势,成为老百姓出行的首选交通工具。风驰电掣的列车,正悄然地改变着人们的出行方式和生活方式。其中隧道建设成为我国铁路不可缺少的一部分尤其在山区铁路建设中,在满足车辆运营的基础上修建隧道在设计方案得到广泛推广与运用。但是由于地质条件、地形条件、气候条件和设计、施工、运营过程中各种因素的影响,在隧道建设和运营过程中出现了各种各样的病害严重威胁隧道施工及运营期间的安全,因此,对隧道常见病害现象产生的原因进行分析,进一步探究防治措施,对保障国民经济财产和人生安全具有重要现实意义。 二、选题的目的及意义 由于铁路运营速度极高,如果结构发生变化和任何异物的坠落及碰撞对列车都会造成致命的事故,而在铁路所有设备中隧道设备就存在这样的安全隐患,隧道二次衬砌、隧底及排水设施等。铁路隧道结构的状态好坏,直接影响到铁路的运营安全。因此必须对铁路隧道病害的整治、预防工作引起高度重视。 三、重点研究内容 结合现场实践经验,对铁路建设、运营过程中,所产生的渗水、开裂、掉块等隧道常见病害整治的方法和要点进行探讨。对病害的整治结果进行客观评价,以提出铁路隧道常见病害整治的思路。 四、教师意见 指导教师: 年 月 日 中 期 报 告 班级:土木工程2014(高起本) 学生姓名:** 指导老师:** 设计(论文)题目 浅谈铁路隧道二次衬砌病害及整治 一、总体设计: 自接受毕业设计任务安排以来,首先按照毕业设计论文的有关要求,确定论文题目及大概方向,结合自身实际情况及工作性质选定铁路隧道二次衬砌病害及整治的论文题目,对病害的整治结果进行客观分析,以提出铁路隧道常见病害常规整治的思路。 二、详细设计: 本毕业设计分为五个部分 第一部分:研究主要内容与方法 第二部分:二次衬砌的作用 第三部分:关于二次衬砌出现的病害 第四部分:实例分析 第五部分:结语 三、完成情况 论文已按任务书要求完成。 四、教师意见 教师姓名: 年 月 日 结 题 验 收 班级:土木工程14(高起本) 学生姓名:** 设计(论文题目) 浅谈铁路隧道二次衬砌病害及整治 结题验收申请: 根据《毕业任务书》要求,毕业论文已全部完成,请老师审阅。 指导教师评语: 指导教师评分(优、良、中、及格、不及格): 教师姓名: 年 月 日 目 录 1、绪 论 1 1.1研究背景 1 1.2研究意义 1 1.3研究主要内容与方法 1 1.3.1研究主要内容 1 1.3.2研究主要方法 1 2、关于二次衬砌 2 2.1什么是二次衬砌 2 2.2二次衬砌的作用 2 3、关于二次衬砌出现的病害 2 3.1隧道出现的病害的原因及补强等级划分 2 3.2产生病害的原因 3 3.2.1 施工不当预留原因 4 3.2.2 建设管理不到位 4 3.2病害处治方法 4 3.2.1围岩加固 4 3.2.2二衬内表面补强 5 3.2.3内衬、拱架补强 5 3.3病害处治措施 5 3.3.1塑性荷载的情况 6 4、实例分析 8 4.1病害简况 8 4.2处理措施 8 4.2.1异物处理 8 4.2.2渗水处理 9 4.2.3露筋处理 14 4.2.4裂纹处理 14 4.2.5掉块处理 17 5.结 语 19 参考文献: 20 摘要:本文论述什么是隧道二次衬砌,讲述其病害已经该怎么样去整治。结合红石岩隧道工程实例,分析二次衬砌缺陷和病害产生的原因,对该隧道二衬缺陷和病害提出综合整治原则及具体整治措施,通过对二次衬砌缺陷和病害整治处理,达到预期的加固效果,为类似工程加固处理提供参考,并总结出防治措施,以期在今后的施工过程中尽量杜绝和避免二衬质量缺陷事故的发生。 关键字:隧道;二次衬砌;病害;加固;整治; 1、绪 论 1.1研究背景 近年来,我国铁路建设高速发展,目前,我国是世界上铁路运营里程最长、在建规模最大的国家,以其安全、舒适、便捷的综合优势,成为老百姓出行的首选交通工具。风驰电掣的高速列车,正悄然地改变着人们的出行方式和生活方式。其中隧道建设成为我国铁路不可缺少的一部分尤其在山区铁路建设中,在满足车辆运营的基础上修建隧道在设计方案得到广泛推广与运用。但是由于地质条件、地形条件、气候条件和设计、施工、运营过程中各种因素的影响,在隧道建设和运营过程中出现了各种各样的病害严重威胁隧道施工及运营期间的安全,因此,对隧道常见病害现象产生的原因进行分析,进一步探究防治措施,对保障国民经济财产和人生安全具有重要现实意义。 1.2研究意义 由于铁路运营速度极高,如果结构发生变化和任何异物的坠落及碰撞对高速列车都会造成致命的事故,而在铁路所有设备中隧道设备就存在这样的安全隐患,隧道二次衬砌、隧底及排水设施等。铁路隧道结构的状态好坏,直接影响到铁路的运营安全。因此必须对隧道病害的整治、预防工作引起高度重视。 1.3研究主要内容与方法 1.3.1研究主要内容 本文主要内容包括四个部分,第一部分主要阐述研究背景、研究意义。第二部分主要就相关理论进行阐述,如什么是二次衬砌等。第三部分主要就隧道二次衬砌中会出现的病害以及相关的整治方法,结合实际提出自己的一些看法。第四部分主要是案例应用,进一步论述以上相关的概念及方法。 1.3.2研究主要方法 (1)文献研究法。通过文献研究法不仅有利于研究国内外的相关做法,纵向分析,而且此方法用时短效率高。论文中主要通过本校图书馆、中国知网、相关论坛、微信公众号等方式,搜集了相关的书籍、论文、期刊等文献资料,对二次衬砌的病害及整治方法形成了的全面认识,丰富了文章的理论基础。 (2)案例分析法。本文通过理论联系实际,研究了实际工程中的可能出现的病害及整治方法。给其他施工单位带来一些参考,从而支撑了本论文研究的结论。 2、关于二次衬砌 2.1什么是二次衬砌 二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌,与初期支护共同组成复合式衬砌。 二次衬砌和初期支护相对而言,指在隧道已经进行初期支护的条件下,用混凝土等材料修建的内层衬砌,以达到加固支护、优化路线防排水系统、美化外观、方便设置通讯、照明、监测等设施的作用,以适应现代化高速道路隧道建设的要求。 2.2二次衬砌的作用 隧道使用年限长久,二次衬砌保证了隧道在运营使用中永久稳定、安全、美观,同时也是作为安全储备的一种工程措施。地质条件良好的围岩依据新奥法原理施工的隧道在初期支护后结构基本稳定,但在不良特殊地质段初期支护很难保证围岩结构的长期稳定,需模筑砼二次衬砌立即加强围岩变形支撑。初期支护也很难封闭山体内水系而导致隧道内仍有渗漏水,这就需要防排水系统结合二次衬砌来保证隧道的不渗不漏。二次衬砌也承受软弱围岩的蠕变压力,膨胀性地压,或者浅埋隧道受到的附加荷载等。在出现较大自然的变化,如地震、山体出现了偏压及过大的压力水等等破坏力很强的自然灾害时,隧道初期支护不能完全保证围岩的稳定,这就需要进行二次衬砌以加强山体变化的支撑稳定。 3、关于二次衬砌出现的病害 3.1隧道出现的病害的原因及补强等级划分 隧道病害的产生是由于结构物(衬砌)所受的荷载超过了本身的承载能力所致。 因此, 可以从荷载形式(塑性荷载、偏压、垂直荷载)和大小、结构物(衬砌)的受力和变形两方面来分析隧道病害产生的原因。不论是何种原因引起的隧道病害, 最终都会反映到二次衬砌上, 表现为二次衬砌出现开口、开裂、压溃、错动等,如图1所示。 图1 二次衬砌开口、开裂、压溃、错动的模式图 对于有结构缺陷的情况(二衬厚度非常薄、结构背后有很大的空洞或二衬接缝有明显缺陷等) ,因构造承载力小,只要病害有很小的发展,就会导致隧道衬砌拱部失稳, 因此在任何荷载形式下都应采用补强措施。 对于没有结构缺陷的情况,根据荷载类型、位移速度和拱部的病害现象[6,7] ,将隧道病害划分成4个等级,具体划分见表1。 3.2产生病害的原因 高铁隧道病害一般是隧道出现裂纹和掉块、异物、渗水、漏筋等问题。一般产生病害的原因有以下几点: 3.2.1 施工不当预留原因 二次衬砌混凝土浇筑时使用的模板台车因为多次使用后模板变形,造成模板与上一板二衬混凝土不密贴,相邻二板二衬混凝土存在错台,在灌注下一板二衬混凝土时,浆液挤入施工缝处上一板二衬混凝土与模板间的缝隙,并且在上一板混凝土浇筑并拆模之后,施工人员未能及时进行清理,并在水泥砂浆抹面前未在衬上植筋,造成涂抹砂浆与原二衬混凝土间联接不密切、粘结不实,导致错台处的涂抹砂浆脱落。 隧道内地下水丰富地段,由于施工时部分排水管堵塞不能及时将积水排出,防水板施工质量把控不到位,保护措施不当造成防水板破损没有及时进行修复,致使地下水由二次衬砌混凝土之间的空隙或裂缝渗出导致形成渗漏现象。 隧道二次衬砌施工时没有放置钢筋保护层垫块或保护层垫块垫块数量放置不够,位置不正确,致使钢筋紧贴模板。在混凝土浇筑时混凝土泵管、振动棒等机械的反复冲击、工人踩踏或振动器碰触钢筋,引起钢筋变形位移而外露。 3.2.2 建设管理不到位 对施工单位监管不到位也是一大原因。对路桥车间、工队对隧道衬砌进行的日常检查时不够细致,不够认真,没发现二次衬砌和施工缝存在掉块、异物、渗水、漏筋等问题的隐患并及时进行整改。 3.2病害处治方法 对于隧道衬砌病害的处治方式主要有以下三种。 3.2.1围岩加固 采用回填压注、 锚杆补强或两者组合加固围岩。 回填压注能使围岩与衬砌之间产生交互作用。而锚杆补强则是通过在锚杆中施加予应力使之对隧道壁面产生内压效果。 3.2.2二衬内表面补强 用抗拉材料碳纤维、玻璃纤维或钢板等板材粘着在衬砌内表面, 控制裂缝的发展和衬砌的变形,防止衬砌掉块、剥落、剥离。 3.2.3内衬、拱架补强 内衬采用模筑混凝土和喷混凝土。 当病害等级较高时,可将内衬与补强拱架并用,以达到加强二次衬砌,改善衬砌刚度的目的。 3.3病害处治措施 处治措施的设计流程如图2所示。 不满足 结构细节设计 开始 处置措施设计 工法取消条件 补强模式 病害等级 适用条件 不满足 图2 处治措施的设计流程 3.3.1塑性荷载的情况 病害等级Ⅰ 原则上采用基本模式回填压注(见图3 (a))。不得巳时,可采用锚杆补强(见图3 (b))、内表面补强或内衬(见图3 (c))。当锚杆补强有效果(锚杆的拉拔承载力在100 kN根-1以上)时,应优先选用锚杆补强。 病害等级Ⅱ 原则上采用基本模式回填压注+锚杆补强 (见图3 (d))。当锚杆补强不能获得满意效果而内表面补强或内衬比锚杆补强明显有利时, 可采用回填压注+内表面补强或内衬(见图3 (e))。不得巳时,也可采用锚杆补强+内表面补强或内衬(见图3 (f))。 原则上采用基本模式回填压注+锚杆补强+内表面补强或内衬(拱架补强) (见图3 (g))。在背后没有空洞的情况, 可采用锚杆补强+内表面补强或内衬。 偏压、坡面蠕动的情况 偏压、坡面蠕动产生的病害等级由表1确定。不同的病害等级根据其具体情况选定补强模式, 见图4所示。但不管那种模式, 回填压注都可采用。 围岩松弛的垂直荷载情况 从控制围岩松弛的意义上看, 充填衬砌背后空洞是最重要的,因此,不管何种等级的病害,回填压注都适用,通用处治方法见图5所示。因拱顶部会形成局部的松弛区, 锚杆布置在垂直方向对控制围岩松弛效果不大, 因此采用时应将锚杆布置在拱顶松弛区范围以外。 对于病害等级Ⅳ的情况,须按特殊情况设计,此处不作讨论。 当隧道有多种病害时, 应根据具体情况修正设计(提高病害补强等级或提高补强参数)。施工完成后还应继续量测一段时间, 以确定采用处治措施的效果。对于根据量测结果逐步采取处治措施的情况, 在确认病害的位移速度已被控制的情况下, 应修正补强参数,降低病害等级。当确认病害的发展超过预计的情况或可能超过预计的情况, 也应修正补强参数,提高病害补强等级,以确保处治措施的效果。 图3 塑性荷载通用处治措施 图4 偏压通用处治措施 4、实例分析 最后我们以红石岩隧道为例来进行隧道二衬常见病害防治措施分析说明: 4.1病害简况 红石岩隧道位于富宁至白蜡寨区间,起讫里程为K360+971-K375+546,最大埋深约450m。全长33254.4m。 隧道所在地段行政区划属云南省广南县八宝镇;设计标准为时速200km,预留时速250km条件,进口里程K360+971,出口桥隧相接,终点里程K375+546, 全隧以灰岩、泥岩为主,地表水不发育,断层附近围岩岩溶强烈发育,地下水与地表水连通性好。根据《昆明南工务段关于云桂铁路隧道衬砌存在掉块等安全隐患的函(昆南工务技函〔2017〕116号)》,隧道内共有84处衬砌隐患,其中衬砌遗留异物17处,渗水16处,衬砌露筋1处,衬砌裂纹11处,衬砌掉块39处。 4.2处理措施 4.2.1异物处理 红石岩隧道遗留异物为土工布和钢筋头,具体里程见下表: 序号 病害里程 病害情况 类别 1 K361+198 K361+198拱顶遗留土工布 异物 2 K363+933 K363+933右侧拱腰遗留土工布 异物 3 K364+102 K364+102拱顶遗留土工布 异物 4 K365+355 K365+355右侧边墙遗留土工布 异物 5 K366+950~+970 K366+950~+970拱顶存在土工布4处 异物 6 K367+135 K367+135右拱腰遗留土工布 异物 7 K367+145 K367+145拱顶遗留土工布 异物 8 K367+585 K367+585拱顶遗留土工布 异物 9 K368+220~+230 K368+220~230拱腰遗留土工布3处 异物 10 K368+350~+360 K368+350~360拱顶遗留土工布2处 异物 11 K368+712 K368+712右拱顶遗留土工布 异物 12 K368+817 K368+817左拱顶遗留土工布 异物 13 K368+880~+890 K368+880~890拱顶遗留土工布3处 异物 14 K368+905~+915 K368+905~915左拱顶遗留土工布4处 异物 15 K368+972 K368+972左拱顶遗留土工布1处 异物 16 K370+347 K370+347右边墙至右拱顶遗留土工布2处 异物 17 K374+260 K374+260右边墙遗留钢筋,长20cm 异物 1、衬砌表面外露钢筋头处理 采用小型切割机将边墙外露钢筋切除掉,切割完成后用钢刷对外露的钢筋头进一步打磨平顺,打磨完成后在钢筋头表面刮涂改性环氧树脂对其进行保护,涂刷层厚度不小于2mm。 2、 衬砌表面遗留土工布 1)、拱腰及拱顶处遗留土工布处理前,联系供电单位派人将接触网高压线做接地处理; 2)、人工搭设移动脚手架并做好脚手架的固定; 3)、施工人员配备安全带、安全帽、防护服等保护设备; 4)、采用小型风镐和刀具对土工布进行割除。 5)、每次天窗点结束前清扫掉现场,将施工机具、材料移出现场。 4.2.2渗水处理 红石岩隧道道床板和仰拱回填层渗水一共9处,衬砌边墙渗水一共4处,衬砌拱顶渗水一共3处。具体见下表: 序号 病害里程 病害情况 类别 1 K362+870~+875 K362+870-875下行线右侧道床板渗水 渗水 2 K362+984 K362+984拱顶渗水,距接触网30cm 渗水 3 K362+991 K362+991左侧边墙渗水 渗水 4 K363+200~+220 K363+200-220上行右侧道床板渗水,流白浆 渗水 5 K368+188~+192 K368+188~192右侧仰拱回填层渗水 渗水 6 K368+330 K368+330拱顶渗水1处 渗水 7 K368+375 K368+375左侧仰拱回填层渗水 渗水 8 K368+572 K368+572左拱顶滴水1处 渗水 9 K368+572~+605 K368+572~605左边墙渗水7处 渗水 10 K368+590~+600 K368+590~600右边墙渗水2处 渗水 11 K368+652 K368+652右侧边墙脚渗水1处 渗水 12 K371+112 K371+112左侧仰拱回填层渗水 渗水 13 K372+105 K372+105左右侧仰拱回填层渗水 渗水 14 K372+331 K372+331右侧仰拱回填层渗水 渗水 15 K372+430~+433 K372+430~433右侧仰拱回填层渗水 渗水 16 K373+858 K373+858右侧仰拱回填层渗水 渗水 1、道床板及仰拱回填层渗水处理 1)、疏通隧道洞内、洞外排水系统 核查隧道洞口及洞内(侧沟、中心沟及横向排水管等)排水系统是否存在堵塞、排水不畅等情况,并及时按施工图及变更设计要求对排水系统进行疏通,确保洞内、洞外排水系统畅通。 2)、隧底排水降压孔 对未设置排水降压孔地段,应根据处理原则增设隧底排水降压孔;对已设置排水降压孔地段,应进一步核查排水降压孔的水量及水压情况,若水量或水压较大应加密排水降压孔间距,对排查发现的集中渗水点处应增设不少于2孔(中心沟左侧及右侧各1处)排水降压孔,对已打降压孔被白色结晶物堵塞的应进行疏通。 排水降压孔于隧道中线左、右侧80cm设置,孔径Φ108mm,两侧交错布置,一般情况下单侧间距6m,并应错开施工缝不小于1m。施工中若钻孔水量较大且具有一定水压时应加密孔间距。 排水降压孔内设Φ100PVC管,并于仰拱填充内排水降压孔顶端至中心水沟间凿槽,槽深至中心水沟盖板下11cm,槽宽11cm,于凿槽内埋设ΦPVC弯管,将排水降压孔内涌水直接引入中心沟。PVC排水管施做完成后采用微膨胀砂浆将开槽回填至原设计仰拱填充顶面。排水降压孔设置深度应位于仰拱开挖轮廓线以下不小于50cm。Φ100PVC管底部钻设泄水孔,孔径8~15mm,孔间距15cm,呈梅花形布置。PVC管底部应采用无纺布包裹。 具体要求详见下图: 排水降压孔细部大样图 排水降压孔平面布置示意图 排水降压孔细部平面图 3)、拱顶及边墙渗水处理 红石岩隧道岩溶裂隙发育,出水往往伴有泥沙,且出水点多为集中出水点。根据《新建铁路云桂线云南段隧道工程质量缺陷指导性整治方案》,对拱顶和边墙渗水采用凿槽嵌埋管直接引排。 4)、主要施工步骤如下: 拱腰及拱顶处渗水处理前,联系供电单位派人将接触网高压线做接地处理; 在施工范围前后各10m范围铺设彩条布,防止凿槽的掉块砸坏道床板、钢轨、轨枕、扣件及其他设备; 人工搭设移动脚手架并做好脚手架的固定,待搭至接触网线时,使用绝缘布将接触网线包扎牢固,防止掉落的砼块对接触网线造成损害,特别是K362+984处,渗水位置距离接触网非常近,一定要注意对接触网的保护; 施工人员配备安全带、安全帽、防护服等保护设备; 出水点标记:根据排查的渗水里程位置,进一步查找渗水点,用红色喷漆对渗水点进行标记; 割缝:在渗水裂隙左右各3cm处用切割机割6cm深的缝,为凿槽做准备; 凿槽:采用风镐凿出深度为6cm的倒梯形槽,倒梯形槽外宽6cm,内宽8cm; 清洗:凿槽完毕用高压风、水清洗槽身,确保槽内碎屑灰尘全部清除干净; 埋管:在槽中央埋设Φ50mm的PVC半管,将水引至边墙水沟中,PVC半管用细铁丝每隔1m进行固定,细铁丝通过射钉固定在衬砌上。 封填:固定完PVC半管后,用环氧砂浆填实压浆(环氧砂浆先采用干料拌匀,抹前加水拌合,应随拌随用,操作不超过3分钟) 抹平:待环氧砂浆达到一定强度后(一般24小时后)喷湿修复区域,用环氧砂浆把封槽抹平,与老混凝土圆顺。 每次天窗点结束前把接触网上包裹的绝缘布取下,同时清扫掉下的小砼块,将施工机具、材料移出现场。 凿槽排水示意图如下: 4.2.3露筋处理 红石岩隧道露筋共一处,具体位置如下: 序号 病害里程 病害情况 类别 1 K374+570 K374+570左拱顶露筋 露筋 1、露筋处理措施如下: 施工前,联系供电单位派人将接触网高压线做接地处理; 人工搭设移动脚手架并做好脚手架的固定; 施工人员配备安全带、安全帽、防护服等保护设备; 采用钢刷将外露钢筋打磨平顺,钢筋表面刮涂改性环氧树脂对其进行保护,涂刷厚度不小于2mm。 4.2.4裂纹处理 红石岩隧道裂纹一共11处,具体位置见下表: 序号 病害里程 病害情况 类别 1 K362+133 K362+133中心沟两侧沟帮裂纹,长2m,裂宽5mm 裂纹 2 K366+577 K366+577左侧边墙至拱顶裂纹一条 裂纹 3 K366+697 K366+697右拱顶裂纹一条,长10cm,裂宽5mm 裂纹 4 K366+920 K366+920左拱腰至右拱腰施工缝处存在裂纹 裂纹 5 K367+093 K367+093左拱腰开裂 裂纹 6 K367+103 K367+103左拱腰至右拱腰开裂 裂纹 7 K367+115 K367+115左拱腰至右拱腰开裂 裂纹 8 K367+363 K367+363右拱顶开裂 裂纹 9 K367+661 K367+661右拱顶开裂 裂纹 10 K368+325~+330 K368+325~330左边墙裂纹,长5米,裂宽3mm 裂纹 11 K372+995 K372+995左拱腰开裂 裂纹 裂纹处理采用沿缝凿槽,压浆封堵后用环氧砂浆嵌补处理,具体处理措施如下: 1、修补步骤 裂缝凿槽处理 安设注浆管 封缝 压水试验 配置浆液 注浆 嵌缝 2、裂缝凿槽处理 拱腰及拱顶裂缝凿槽前,联系供电单位派人将接触网高压线做接地处理; 在施工范围前后各10m范围铺设彩条布,防止凿槽的掉块砸坏道床板、钢轨、轨枕、扣件及其他设备; 人工搭设移动脚手架并做好脚手架的固定,待搭至接触网线时,使用绝缘布将接触网线包扎牢固,防止掉落的砼块对接触网线造成损害; 施工人员配备安全带、安全帽、防护服等保护设备; 用风镐沿裂缝长度方向凿倒梯形槽,槽口宽视裂缝大小为5cm~10cm(一般为裂缝宽+4cm),槽底宽大于槽口宽,槽深8cm。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽; 用钢丝刷及压缩空气把倒梯形槽内的碎屑石粉清除干净,并清除松块,再用毛刷蘸酒精有机溶剂,把沿裂缝两侧擦洗干净并保持干燥。 3、安设注浆管 冲洗干净后埋入Φ10塑料管,埋设时,先在灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥,将灌浆嘴的进浆孔黏贴在预定的位置上,注浆管间距30cm~50cm; 4、封缝 注浆管采用环氧砂浆封闭嵌缝槽,封缝厚度按充填槽深一半考虑,封缝材料采用环氧砂浆。环氧砂浆的配制方法:将环氧树脂加热融化后,按比例加入二丁脂搅拌均匀,冷却后加入乙二胺搅拌均匀,然后倒入已混合均匀的水泥沙子中,再充分搅拌后即可使用。环氧砂浆随配随用,其施做时间为30min~40min。环氧砂浆的配比为:6101环氧树脂﹕二丁脂﹕乙二胺﹕水泥﹕沙子=100:15:8:200:500 5、压水试验:封缝砂浆固结后,进行压水实验检查封缝、固管强度,疏通裂缝,确定压浆参数。压水采用颜色鲜明的有色水(其压力维持在0.4MP左右),测定水压及进水量作为注浆的依据; 6、注浆:注浆前,先对注浆机具、器具及注浆管进行检查,运行正常后开始注浆,由裂纹两端向中部注浆,注浆材料采用环氧浆液,环氧浆液配比为:6101环氧树脂:二甲苯:501号稀释剂:乙二胺=100:30~40:20:10。将环氧树脂加热融化后,加入二甲苯及501号稀释剂拌匀,冷却后加入乙二胺,再搅拌均匀后方可使用。注浆压力为0.2Mpa~0.6Mpa,结束注浆标准:当注浆量与预计浆量相差不多,压力较稳定且吸浆量逐渐减少至0.01L/min时,再压注3min~5min即可结束。注浆中应随时观察压力变化,当压力突然增高立即停止注浆,当压力急剧下降时,暂停注浆,调整浆液的凝结时间及浆液浓度后继续注浆。 7、 嵌缝:注浆结束后,用铁丝将注浆管外露部分反转绑扎,待注浆终凝后割除外露部分,以环氧砂浆将孔口抹平,待其固结后沿缝涂环氧树脂一遍。 8、每次天窗点结束前把接触网上包裹的绝缘布取下,同时清扫掉下的小砼块,将施工机具、材料移出现场。 裂缝整治示意图如下: 4.2.5掉块处理 红石岩隧道掉块位置一共39处,具体见下表: 序号 病害里程 病害情况 类别 1 K361+110 K361+110拱顶施工缝裂纹,易掉块 掉块 2 K362+091 K362+091拱顶施工缝闭合裂纹,易掉块 掉块 3 K362+124 K362+124左边墙施工缝闭合裂纹 掉块 4 K362+133 K362+133拱顶施工缝闭合裂纹 掉块 5 K362+159 K362+159拱顶注浆孔内侧浮浆未清理,易脱落 掉块 6 K362+263 K362+263左侧拱腰施工缝闭合裂纹 掉块 7 K362+429 K362+429左侧边墙施工缝闭合裂纹 掉块 8 K363+370 K363+370拱顶施工缝闭合裂纹,易掉块 掉块 9 K363+613 K363+613左侧边墙修补处所易掉块,面积1×1.2m 掉块 10 K364+580 K364+580拱顶修补开裂,易掉块 掉块 11 K365+160 K365+160右侧拱腰施工缝浮浆未打磨 掉块 12 K365+210 K365+210拱顶施工缝浮浆未打磨 掉块 13 K365+280 K365+280拱顶施工缝浮浆未打磨 掉块 14 K366+445 K366+445拱顶施工缝浮浆未打磨 掉块 15 K366+745 K366+745拱顶施工缝打磨不彻底 掉块 16 K366+878 K366+878左拱腰至右拱腰施工缝浮浆未打磨 掉块 17 K366+888 K366+888左拱腰至右拱腰施工缝浮浆打磨不彻底,存在裂纹 掉块 18 K367+125 K367+125左拱腰至右拱腰开裂易掉块 掉块 19 K367+162 K367+162左拱腰至右拱腰施工缝打磨不彻底 掉块 20 K367+172 K367+172左拱腰至右拱腰施工缝打磨不彻底存在裂纹 掉块 21 K367+202 K367+202左拱腰至右拱腰施工缝打磨不彻底存在裂纹 掉块 22 K367+221 K367+221左拱腰至右拱腰施工缝存在打磨不彻底及开裂的情况 掉块 23 K367+231 K367+231右拱顶施工缝浮浆未打磨 掉块 24 K367+261 K367+261左拱腰至右拱腰施工缝浮浆打磨不彻底 掉块 25 K367+272 K367+272左拱顶至右拱顶存在浮浆打磨不彻底及开裂的情况 掉块 26 K367+272 K367+272右拱腰浮浆未打磨 掉块 27 K367+292 K367+292左拱顶开裂易掉块 掉块 28 K367+312 K367+312右拱顶及左拱顶存在施工缝未打磨彻底及开裂的情况 掉块 29 K367+549 K367+549右拱顶施工缝打磨不彻底及裂纹 掉块 30 K367+650 K367+650左拱腰开裂易掉块 掉块 31 K367+735 K367+735右拱顶开裂易掉块 掉块 32 K367+885 K367+885左拱顶开裂易掉块 掉块 33 K367+897 K367+897右拱顶打磨不彻底 掉块 34 K368+112 K368+112左拱腰夹杂土工布,施工缝打磨不彻底 掉块 35 K368+540 K368+540左拱顶至右拱顶施工缝错台打磨不彻底 掉块 36 K368+972 K368+972右拱顶施工缝不彻底及开裂 掉块 37 K372+960 K372+960左拱腰开裂易掉块 掉块 38 K373+138 K373+138左拱腰开裂易掉块 掉块 39 K373+290 K373+290左拱腰开裂易掉块 掉块 对施工缝闭合裂纹、浮浆、打磨不彻底、注浆孔内侧浮浆未清理、拱墙开裂易掉块的采用凿除易掉块体的方法处理,处理措施如下: 拱腰及拱顶掉块处理前,联系供电单位派人将接触网高压线做接地处理; 在施工范围前后各10m范围铺设彩条布,防止凿除的掉块砸坏道床板、钢轨、轨枕、扣件及其他设备; 人工搭设移动脚手架并做好脚手架的固定,待搭至接触网线时,使用绝缘布将接触网线包扎牢固,防止掉落的砼块对接触网线造成损害; 施工人员配备安全带、安全帽、防护服等保护设备; 人工使用榔头配合电风镐对松动的砼进行凿除,确保该处不会再出现掉块现象; 5.结 语 二次衬砌与隐蔽工程不同,它是一个隧道最直观展现的部分,也是保护一些铁路运营安全的最后一道屏障。本文通过对红石岩隧道中出现的问题及整治措施进行分析,同时通过对病害处理也取得了良好的效果。为以后对于隧道病害处理和预防积累了更多的实际操作经验。 参考文献 1、 《铁路营业线施工安全管理实施细则(试行)》(昆铁办〔2016〕229); 2、《铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号); 3 、《铁路隧道工程施工技术规程》(Q/CR9604-2015); 4 、《铁路隧道工程风险管理技术规范》(Q/CR 9247-2016); 5 、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009 ); 6、 《隧道工程质量缺陷指导性整治方案》。 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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    gao177891

    贡献于2019-08-30

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