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 (3)
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。

(8)
四、工期安排 (9)
五、领导小组及组织机构 (9)
六、安全保障措施 (9)
七、应急预案措施 (10)
****隧道二衬厚度不满足设计段
返工处理施工案
一、情况简介
1、编制依据
(5) 铁路隧道施工技术规等有关文件；
(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，并且已经侵入二衬，为了防止塌和确保掌子面及前的施工安全，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。

环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。

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木块契紧。

（2）变形段边注浆。

在洞变形稳定后，对变形段初期支护背后的围岩及边围岩采用径向注浆加固。

钻深度5m，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。

注浆按梅花型布置，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：
依次按1->2进行
②、局部拱架置换法
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，能安设拱架。

f、拱架安装时，测量人员格对拱架进行定位，质检人员根据验标检验拱架的垂直度和中线偏位，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，保证超欠挖符合规要求，留足二次衬砌厚度。

局部拱架置换见下图。

（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打波纹管。

每处环向盲沟两端均设φ50PVC管泄水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，检验合格后可进行衬砌施工。

5、模筑混凝土衬砌
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、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，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，保证混凝土部密实，外部光滑。

并注意保护好预埋于混凝土部的注浆管，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，可拆模，拆模时间不可过早。

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：*
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，并疏导洞车辆通行。

3、机械拆除作业时做好作业现场两端防护，在洞不通车情况下作业。

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，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）、若坍塌特别重，自身救援能力有限时，应立即上报地政府或相关救助部门，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，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。