隧道二次衬砌空洞整治施工技术.pdf

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1、交通建设建材与装饰2016年1月隧道二次衬砌空洞整治施工技术张锦浩（中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司）摘要：随着我国高铁的全面发展，在高铁隧道的施工及使用过程中，由于受各种因素的影响，往往会出现各种病害。尤其是对于地质条件复杂的隧道，开挖施工以及运营状况都直接受到地质条件的影响，许多隧道在运营后出现或多或少的问题。常见的隧道病害有水害、冻害、衬砌开裂、衬砌侵蚀、衬砌背后空洞等，其对整体隧道的安全施工及使用有着直接的影响。本文将通过对合福铁路隧道静态验收中发现的二次衬砌背后空洞问题的整治，阐述隧道空洞整治的施工技术。关键词：隧道；空

2、洞；整治；施工；措施中图分类号：U455.91文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）01-0254-03高铁隧道目前主要采用初期支护、土工布加专用防水板、二按衬砌空洞整治原则第2条处理。次衬砌构成的复合式衬砌。在工务静态验收后，发现诸多隧道病4.2整治措施害。隧道衬砌后空洞问题危害极大，当衬砌背后出现有空洞时，4.2.1凿除混凝土二次衬砌的受力和围岩的应力状态会发生改变。一方面，二次衬（1）凿除范围：拱部向四周凿除，凿除至既有衬砌满足设计厚砌上边缘会发生开裂，同时空洞也是水的通道，如果有渗漏水发度为止，同时为确保拱部混

3、凝土的整体性，纵向凿除范围不小于生，则渗漏水会沿着空洞和裂缝进入衬砌，引起渗漏、钢筋锈蚀50cm；等病害；另一方面，在空洞处围岩产生较大的应力集中，严重影（2）凿除后应确保二衬厚度，对于不能满足二衬厚度的地段，响围岩稳定性。如果不进行有效整治，高铁开通后，有可能发生应凿除满足设计厚度后重新施作，并采用φ50钢管（L-5m）固定大掉块，影响高铁的正常运营。然后修补防水板；1工程概况（3）凿除混凝土应凿成倒梯形（角度60°），如图2，即缺口内合福客运专线杨梅岩隧道，施工里程为DK540+416~宽外窄。边缘应修整平齐，圆顺，不得留有尖角；

4、缺口表面要用小DK547+887.6，隧道为双线隧道，线路长度为7471.56m；采用新奥电风镐凿毛糙，但结构应致密，不得留有松散、裂隙等结构，采用法进行施工，设计围岩有Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级围岩，具有断层清水冲洗然后人工用钢丝刷刷三遍，再用清水冲洗三遍，并在施工破碎、沟谷浅埋、涌水量大等特点。期间保持壁面洁净。凿毛标准为凹凸差不小于6mm的粗糙面，并2衬砌空洞检查方法满足《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）要求。杨梅岩隧道竣工后进行静态验收，经从上坡向下坡方向进行排查。排查方式为人工敲击，敲击过程中发现隧道

5、衬砌混凝土存在三处空洞，分别位于DK541+273拱顶处、DK541+755拱腰处、DK542+429边墙处，空洞面积分别为0.31m2、0.39m2、0.37m2。3发现的衬砌空洞形成的原因（1）一模二衬拱顶的两端和中部由于混凝土收缩或泵送压力不足引起的衬砌空洞。（2）二衬起拱线位置由于防水板松铺宽度不足引起的衬砌空图2洞，如图1。4.2.2新筑二衬混凝土（1）原设计为素混凝土二衬段落，新建二次衬砌环向植入φ22钢筋，植入深度按50cm布置，纵向间距按15cm布置。采用φ16钢筋为纵向连接筋，间距20cm。（2）原始设计为钢筋混凝土

6、的段落：植入钢筋直径不小于原图1二衬起拱线位置空洞设计钢筋直径，钢筋间距不大于原设计间距，钢筋净保护层不小（3）二衬边墙超欠挖造成凹凸起伏，进而引起衬砌空洞。于该段原设计，植入深度应满足钢筋搭接要求。对既有钢筋进行4衬砌后空洞整治措施清理除锈处理，若锈蚀严重应绑扎钢筋进行替换。4.1隧道衬砌空洞整治原则（3）植筋采用A级锚固剂锚固，植筋应满足《混凝土结构后（1）衬砌背后空洞面积小于0.3m2时，采用注浆管填充注浆。锚技术规程》（JGJ145-2004）的要求。（2）衬砌背后空洞面积大于0.3m2时，对空洞凿成倒梯形至（4）灌注混凝土（

7、混凝土标号较原设计提高一个等级或采用设计厚度，周边混凝土凿毛，灌注混凝土（混凝土标号较原设计同标号微膨胀混凝土）并预留注浆孔，浇筑完成混凝土达到设计提高一个等级）并预留注浆孔，混凝土达到设计强度后注浆填强度后填充注浆。充。杨梅岩隧道发现的衬砌背后空洞问题空洞面积均大于0.3m2，（5）为确保新浇混凝土的安全，拱部结合植筋或主筋打设φ25·254·2016年1月建材与装饰交通建设砂浆锚杆，锚杆长度3.5m，间距为植筋或主筋间距的2倍，及环向×纵向=30cm×30cm或40cm×40cm。每根锚杆在靠防水板与二次衬砌内外包遇水膨胀橡胶止水

8、条。（6）新浇混凝土在主筋和锚杆施作完毕后浇筑，新浇混凝土确保钢筋（含锚杆）的净保护层厚度不小于50mm。4.2.3注浆图4对空洞部位混凝土人工凿除混凝土达到设计强度，利用预埋的注浆管，对空腔进行注浆面，深度误差不得大于