隧洞工程裂缝处理方案

水工隧洞衬砌混凝土
裂缝处理施工方案
批准：
审核：
编写：
38团水源工程（石门水库）项目部
二0一四年十二月
目录
一、工程基本概况
二、处理的必要性 (2)
三、施工技术处理方案 (2)
（一）处理的总体目标： (2)
（二）裂缝部位处理施工方案 (2)
四、施工选材及材料性能 (4)
五、施工组织机构、设备及人员配置 (5)
六、施工质量保证 (6)
七、施工进度计划 (7)
八、安全措施 (7)
一、工程基本概况
隧洞衬砌的主体工程已结束，等待交工验收及截流中，现场经查发现洞内存在左右边墙及顶拱有水利工程通病缺陷现状如下：
1、洞壁砼的层间结合面裂缝；
2、干裂缝；
3、干缩裂缝
4、结构裂缝；
5、沉降裂缝：
6、麻面裂缝：
上述裂缝部位今后大坝蓄水后表面将会出现白色结晶物、黄色锈蚀物及渗漏水现象的出现。

此种情况将会造成，洞内高速水流会对混凝土衬砌结构产生强烈的冲磨、空蚀作用，给隧洞的整体结构安全稳定存在较大的危害。

为了保证今后单位工程验收及保修期的安全运行，我部决定对此裂缝部位做化学灌浆处理。

二、处理的必要性
水工洞混凝土裂缝部位有明显的贯穿性孔隙特征。

对于贯穿性裂缝、深层孔隙，如不及时处理，会有内水外渗和外水内渗的现象，高速水流会沿孔隙进入山体内部并引起山体透水现象，将直接影响水工洞的使用寿命，进而影响到隧洞的安全稳定运行。

三、施工技术处理方案
（一）处理的总体目标：
1）通过选择合适材料灌浆充填混凝土不密实的裂缝、孔隙，保证混凝土的密实性，达到整体防渗、补强的目的。

2）选择合适的表面修补材料修补洞壁表面的缺陷，恢复其结构完整。

（二）裂缝部位处理施工方案
层间结合面裂缝、结构缝、干缩裂缝、干裂缝、沉降裂缝、麻面裂缝。

1、上述裂缝处理施工工艺流程：
施工准备→布孔、钻孔→清孔→安装灌浆塞、连接灌浆泵→灌浆→封孔→清理缝面和施工现场→验收。

1)布孔、钻孔
缝内灌浆是采取对裂缝施工处理的关键，在对现场裂缝部位进行了详尽的
调查、分析后，确定施工方案，严格控制钻孔的开孔角度和钻孔深度，对于裂缝较严重或者全洞段通缝的采用上下游侧错开密钻孔灌浆相结合的施工工艺；钻孔孔径φ20、角度45~60度。

钻孔采用电锤，其性能指标见下表2：
表2HILTI电锤性能参数表
2）、灌浆
灌浆塞采用逆止、膨胀原理的专用灌浆塞具，灌浆设备选用电动隔膜泵。

各项技术参数见表3。

表3 灌浆泵性能参数表
灌浆顺序：水平缝由一端向另一端推进，采用纯压式、逐一单孔灌注；灌浆开始时控制灌浆压力及进浆速率，根据进浆情况，提高灌浆压力（最大压力为2.0MPa），相邻灌浆孔或预留排气处出浆后即可结束该孔灌浆，换下一孔施灌，保证缝内充满浆液。

4) 封孔
待浆液聚合后拆掉灌浆嘴、封孔，材料采用树脂砂浆，该材料强度高、粘结力强并具有一定柔韧性和抗冲刷能力。

将灌浆孔清理干净后，表面涂刷基液，然后将拌制好的树脂砂浆进行充填并插捣，使其密实，表面压实抹光。

灌浆结束后，及时清理缝面残留浆液。

2、施工缝和裂缝、麻面裂缝处理；
1）钻孔
施工缝和裂缝(裂缝较窄)则要求深、浅孔相结合，孔间距不宜过大；渗漏点以钻孔以找到渗漏通道为原则，渗漏面以多点灌浆为原则、表面采用环氧树脂砂浆修补（由于本次工期紧、占不考虑麻面处理）。

根据裂缝走向及渗漏的情况布置孔位，孔位沿裂缝两侧交叉布孔，钻孔（孔径φ20），采用深孔、浅孔相结合的高压灌浆法。

钻孔间距0.2~0.5m。

孔深视缝的情况现场具体定，一般控制在10~20cm。

施工方法见下图：
2）缝面封闭
清除孔、缝内灰粉，疏通进浆通道后，对缝面做临时封闭，以免灌浆时浆液流出浪费，封闭时留好排气孔。

封缝材料选用水泥基堵漏剂。

3）灌浆
灌浆及封孔方法同上。

砼洞身段灌浆孔裂缝处理
该部位是山体水通过灌浆孔渗出，大多数是孔口封闭不平整、不密实。

在灌浆孔中心开孔或斜孔，灌浆孔深度穿过砼的衬砌厚度、进入岩层，孔深大于30cm，灌浆方法同上。

孔口封闭采用环氧树脂砂浆封闭，保证表面的平整度。

四、施工选材及材料性能
1、灌浆液选用水溶性聚氨酯灌浆液
水溶性聚氨酯灌浆液粘度较小，单组分材料，以水为固化剂，遇水后在几秒至几分钟内迅速与水反应，生成一种弹性体并且能和周边砼结石形成一体，起到很好的防水功能。

性能指标见下表
水溶性聚氨酯灌浆液技术性能指标
2、封孔材料
封孔材料选用环氧树脂砂浆，该材料聚合时间和性能与现场施工环境有关联，为了达到预期的目的，考虑到本项目的工期紧，采用现场配制的办法。

五、施工组织机构、设备及人员配置
为完成泄洪洞有关裂缝处理事宜，我部要有针对性和计划性；对将来业主监理提出的类似裂缝处理方案，我们就能及时的采取这种方案进行处理完善。

项目经理： XX 对本工程有关裂缝处理的施工质量、进度、安全负全面责任，直接对业主和企业法人负责，负责项目部施工组织、生产管理、进度控制、施工设备调配、完善等工作。

项目副经理：XX；XXX、XX；协助经理分管生产管理，对工程质量、安全负责，同时负责工程文明施工、环境保护、安全保卫工作。

项目技术负责人：XXX；XXX；职责是除协助经理分管生产管理外，主要负责项目部施工技术管理工作，主持制定工程总体施工技术方案、施工技术措施、施工总进度计划及质量、安全技术措施。

质量安全部：由XXX、XXX担任，负责工程质量管理与控制、自检、验收、竣工资料编制、安全措施制定、安全管理与负责文明施工生产安排、环境保护及监测事故、调查与处理等。

作业层：按施工部位，项目部下设施工队2个组，全面完成工程所需的各项施工前的准备和施工工作，保证了施工项目的进度、质量、安全、环保等方面均在受控状态下。

各作业队在工程技术部的直接领导下根据施工进度及时调整作业内容，24h两班作业，实行动态管理。

2、施工设备及人员配置
施工主要设备表
人员配置计划表
六、施工质量保证
我部具有多年来专业从事砼缺陷处理和化学灌浆材料的研发，施工工艺的研究。

现有中高级技术职称的人员2人，初级技术职称的人员3人，熟练技术工人30人，从人员方面可对施工质量提供保证。

项目部技术管理人员先后承担了：1、陕西安宁渡水电4000m、白土岭水电站9000m、浪河水电站5300m等的水利洞的工程缺陷处理方案和施工方法。

2、排水洞、廊道、溢洪道、中闸室、排砂洞、锚具槽等砼缺陷化学灌浆及修理处理；
3、泵站厂房等裂缝化学灌浆处理（补强及堵漏）；
4、水电站进水口右中墩缺陷化学灌浆及修补处理；
5、陕西喜河电站堵漏化学灌浆5、旬阳大岭、赵湾水电
站渗漏水处理。

经过多年的施工，我们项目部技术人员形成了较成熟的施工工艺、积累了施工经验，培养了一批熟练的操作人员，检验了施工用主要材料。

在本项目中应用的材料均在实践中得到检验。

针对本项目的具体情况，结合以往工程中取得的施工经验，制订的施工方案，经过业主、监理及专家的审定，从施工人员、施工工艺、施工设备、施工用主要材料等方面均可为施工质量提供保证。

七、施工进度计划
根据工期要求，听从今后监理业主的安排及时添置资源，保证工程处理的进度。

希望我们洞内的裂缝无大的扩大而影响。

八、安全措施
严格执行国家及地方有关安全生产的法律法规，制定各工作面、各工序安全生产规程，建立安全岗位责任制，责任到人，奖罚分明。

具体安全保护措施有：
1.成立项目安全领导小组，项目经理挂帅，建立安全保证体系，自下而上设立安全机构和安全检查员；
2.做好劳动保护工作，根据作业种类及特点配备相应劳保用品，如安全带、安全帽、防护镜、口罩、手套等；
3.加强安全教育，增强职工安全生产意识，防患于未然，杜绝意外事故的发生；
4.做好用电安全工作，按照合同规定设置足够的照明系统；
5.做好消防工作，施工现场要严禁烟火。

九、文明施工及环境保护
1.项目经理作为文明施工的组织者，对现场文明施工全权负责；
2.在制定安全、质量、管理文件，一并考虑文明施工的要求，将文明施工的精神融汇于安全、质量管理中去；
3.教育职工遵纪守法，自觉维护施工区和生活区的治安、环保工作；
4.严格遵守国家和地方政府有关环境保护的法令、法规，对施工区的环境予以认真保护，尽可能减少施工对周围环境的危害；
5.改善职工的生产、生活条件，使职工有良好的精神面貌；
6.业主、监理和施工人员相互尊重，密切配合，搞好协作；
7.合理规划施工场地，避免乱堆乱放，施工垃圾及时清理；
8.工程竣工后，认真清理施工现场，拆除临建设施，并将垃圾弃至监理工程师指定的地点。

编制人：
2014年12月16日。