隧道二次衬砌背后脱空处理方案.doc

中铁十七局集团
云桂铁路云南段项目经理部一工区文件

工区安质【2013】3号

隧道二次衬砌背后脱空的预防和处理

我工区目前施工的隧道共3座，倮得邑隧道全长1170km，德基1#隧道全长2735米，目前所有隧道二衬已完成了一半衬砌施工。在第三方检查中发现部分隧道二次衬砌背后局部出现脱空现象，为了保证隧道二次衬砌质量符合验标规范要求，现对隧道二衬背后脱空现象进行分析处理，结合项目部领导要求指示，及9月20日工区专题会议精神现将有关事项通知如下：
此次整改活动由工区安质部牵头，各队架子队队长为此次脱空整改的第一责任人，各施工班组全力组织人员、设备对照各自出现问题结合实际认真准备，扎实进行整改。彻底解决二衬背后脱空的问题。
一、二衬背后脱空原因分析
隧道二衬背后脱空主要集中在拱顶和侧壁拱腰等部位。从二衬背后脱空部位分析，总结得出大致有以下几个原因：
1、光面爆破效果不好，造成隧道开挖轮廓凹凸不平，有棱角；初期支护，喷射混凝土没有把凹凸面补平，平整度达不到规范要求；防水板安装未预留足够的松散系数；二衬混凝土被防水板挡住未与初期支护表面密贴，导致二衬背后出现脱空现象。
2、人为原因：施工班组主观上存在偷工减料行为，表现为衬砌厚度不够，注浆不满等现象。现场技术管理人员对现场衬砌实际需要的混凝土数量不清，提供混凝土用量的不真实数据，造成搅拌站停止搅拌，实际衬砌在未注满的情况下停止，造成二衬脱空。在混凝土未初凝前急于拆管，造成未自稳的混凝土掉落下来形成漏斗，造成衬砌脱空。
在拱顶混凝土施工出现堵管，现场人员在未仔细分析的情况下即认为已经泵满，停止混凝土泵送造成二衬厚度不足，出现脱空现象。
3、技术原因：砼施工配合比水灰比偏大、混合料坍落度大、砼振捣不密实，砼自重下沉；砼收缩徐变，造成留有空隙。用输送泵送砼时，拱顶面的砼在输送过程中把部分空气密闲在狭小的空间内无法排出，造成留有空隙；
二、二衬背后脱空处理措施
对拱顶部位二衬背后脱空采用拱顶预留注浆孔进行注浆回填；对拱腰及边墙处二衬背后脱空采用钻孔后注浆回填。
二次衬砌后回填注浆
首先以雷达检测数据为依据，明确需注浆加固的范围和数量。根据现场实际情况选定合适的注浆方案。对于脱空高度小于10cm,一般采用Φ42mm压注纯水泥浆处理，水灰比为0.5:1。对于脱空高度大于10cm－15cm,一般采用Φ42mm压注水泥砂浆处理，水泥砂浆要具有良好的流动性。对于脱空高度大于15cm,一般采用Φ150mm钢管接混凝土输送泵直接泵送混凝土。混凝土要具有良好的合易性和流动性。塌落度控制在15cm-20cm，碎石最大粒径要小于1cm。
其次在施工中注意，钻孔预埋注浆管时，管口距围岩要预留5-10cm空隙，以便浆液能顺利流出；注浆管要用钢板和膨胀螺栓与既有衬砌固结，最后通过法兰盘连接注浆管或注浆泵进行注浆或泵送混凝土；注浆过程速度不能太快，当出现较大压力时可暂停10分钟左右，使浆液顺利扩散。注浆完成不要急于拆除法兰盘，待浆液有一定的自稳能力后再拆并及时封堵注浆口。
为确保注浆效果，在埋注浆管的同时还要预埋检测管，检测管顶端与围岩要有1-2cm的空隙。当检测管有浆液流出，应封闭检测管并保持缓慢注浆，当压力持续升高时停止注浆。
返工处理
对于二衬混凝土标号低于设计设计标准太多，二衬厚度严重不足和二衬厚度不足范围过大等现象，要引起足够重视。对此类工程要坚决拆除返工。
三、二衬背后脱空预防措施
1、加强围岩爆破控制，提高围岩基面平整度；
2、严格施工过程控制，对初支平整度不满足要求的不予验收，直至补喷合格后才允许进入下一道工序的施工，确保初支基面平整；
3、加强防水板铺设质量控制，特别是防水板固定后的松紧度控制，预防太紧防水板崩裂，太松形成褶皱导致空洞的出现；
4、加强二衬混凝土浇筑过程的振捣质量；
5、加强各工序作业人员的质量意识教育，掌握每一道工序的质量标准；
6、加强技术管理人员的责任心教育，把好每一道工序质量，尤其是在二衬浇筑于拱顶时现场技术人员和负责人要亲自查看确保拱顶砼浇筑密实饱满。

中铁十七局云桂项目经理部一工区
2013年9月20