隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
目 录
1．工程概况 .....................................................1 2.问题原因分析及处理方案 ........................................1 2.1二衬脱空 .........................................1 2.2初支背后脱空 .....................................4 2.3拱顶二衬钢筋痕迹显露，保护层不足 ......................62.4二衬厚度不足 .....................................62.5钢筋、钢拱架间距不符合设计要求 .......................82.6钢筋、钢拱架未按设计要求设置 .........................92.7二衬混凝土不密实 ..................................93.施工注意事项 .................................................12 4.安全保证措施 .................................................12
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1．工程概况
我分部共承揽6座隧道的施工任务，隧道总长度13364m。6座隧道分别是：砖塘隧道，长838m；蕉枋一号隧道，长350m；蕉枋二号隧道，长113m；百家山隧道，长667m；新村隧道，长2485m；梅花山隧道，长8911m。截止到2013年10月，隧道已全部贯通，衬砌施工已进入尾期。
隧道施工过程中由于监控不到位，造成隧道施工完成后出现不同程度的质量问题，如二衬脱空，初支背后脱空，拱顶二衬钢筋痕迹显露保护层不足，二衬厚度不足，钢筋、钢拱架间距不符合设计要求，钢筋、钢拱架未按设计要求设置，二衬混凝土不密实等，针对第三方检测单位无损检测结果，我分部对不同部位不同程度的隧道质量问题进行了原因分析并形成处理方案如下。
2.问题原因分析及处理方案
2.1二衬脱空 2.1.1原因分析
二衬背后脱空的部位主要集中在隧道拱顶、施工缝等部位，形成的主要原因为：
（1）拱顶混凝土浇筑时施工间隙过长，造成局部混凝土形成阻塞，浇筑不到位；
（2）混凝土和易性差或粗骨料粒径超标等原因造成混凝土堵塞或浮浆灌满，未浇筑到位；
（3）混凝土输送泵输送压力不够、隧道坡度等原因造成混凝土浇筑不到位；
（4）防水板铺设不到位（过松形成褶皱，过紧浇筑混凝土时造成脱落）
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造成混凝土浇筑不到位。
2.1.2处理方案 （1）总体施工方案
根据检测报告现场核实脱空位置，判断脱空处衬砌厚度基本条件：若脱空位置二衬混凝土有效厚度不小于设计衬砌厚度的75%时采用注浆回填工法。 回填注浆时若脱空位置位于已预留的注浆孔位置，则直接注浆，若脱空位置不在预留的注浆孔位置，在脱空位置打设Φ20mm 注浆孔，在打孔的过程中，根据检测报告提供的衬砌厚度，采取限深措施，保证不损坏防水板。注浆采用M30水泥砂浆。
（2）处理方法
脱空处理采用注浆回填工法。 1）钻孔施工 ①现场确认脱空位置
首先根据检测报告上确定脱空段落范围，大范围确定后然后采用榔头或钢管敲打衬砌表面，通过敲打声音进一步确定脱空段落范围，敲击范围应比检测报告检测范围大1m。
②钻孔孔眼位置
根据确定的脱空范围，最少布置2 个孔，为了保证注浆的密实度，在脱空段高端边缘位置钻一个排气孔。钻孔位置确定后应用红油漆做标记。若脱空位置处预埋有注浆管，则可以利用原注浆孔。
③钻孔：在标记处采用电锤垂直衬砌表面钻设Ф50mm注浆孔，根据衬砌厚度要边钻边测量，同时采用同衬砌有效厚度等长的钻头长度，防止超钻破坏防水板。钻眼到达实际衬砌厚度处停止钻孔，检测衬砌背后是否脱空和防
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水板是否破损。如钻孔深度达到实测厚度仍未钻透时，应边钻边测量且要做好记录。由于存在空洞，钻进过程中，如钻头突然失速或掉钻现象，则表示已经钻透衬砌。
（3）注浆施工
①脱空段注浆采用M30 水泥砂浆，采用PO42.5 水泥，注浆压力0.5～1.0MPa 或根据现场情况确定；
②注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数，指导施工；
③注浆时先注低位孔再注高位孔，注浆过程中随时检查孔口、邻孔有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，直至下排孔浆液注满为止。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。
④低位孔浆液注满时，采用高位孔继续注浆，其余孔封堵好，在注浆时观察上面排气孔，直至浆液注满为止，可停止注浆，并及时封堵注浆口和排气孔。注浆孔采用快硬微膨胀水泥砂浆封堵。
⑤注浆过程现场技术员严格盯控，并填写《隧道二衬注浆台账》，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值、注浆孔串浆、流浆程度。
（4） 注浆结束条件判定
注浆结束标准以注浆压力和注浆时间、注浆量综合判定。当达到下述情况之一时即可结束注浆：①当注浆量达到或超过设计注浆量，上游相邻孔口出现冒浆时；②当注浆压力已达到设计终压，且稳压10min后，即使进浆量仍未达到设计浆量，也可结束注浆。
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（5） 注浆完毕等强后，报第三方复检，并检测合格为止，资料闭合。 仰拱及仰拱填充混凝土不密实的处理方案与二衬背后脱空的处理方案相同。
2.2初支背后脱空 2.2.1原因分析
（1）对超挖部位未按规范进行同等级混凝土回填；
（2）初支表面凹凸不平，防水板铺设松铺度不够，造成防水板与初支之间形成空洞。
2.2.2处理方案
初支背后脱空可能存在于防水板与初期支护之间或初支背后，直接采用注浆回填处理。
（1）钻孔施工 ①现场确认脱空位置
首先根据检测报告上确定脱空段落范围。 ②钻孔孔眼位置
根据确定的脱空范围，布设Ф50mm 注浆孔，为了保证注浆的密实度。钻孔位置确定后用红油漆做标记。
③钻孔：在标记处采用风枪垂直衬砌表面钻设Ф50mm注浆孔，根据衬砌及初支实际厚度进行钻孔。
（2） 注浆施工
①脱空段注浆采用M30 水泥砂浆，采用PO42.5 水泥，注浆压力控制以保证水泥砂浆注入后自流为准或根据现场情况确定；
②注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的
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注浆参数，指导施工；
③注浆时先注低孔再注高位孔，注浆过程中随时检查孔口、邻孔有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，直至下排孔浆液注满为止。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。
④低位孔浆液注满时，采用高位孔继续注浆，其余孔封堵好，在注浆时观察上面排气孔，直至浆液注满为止，可停止注浆，并及时封堵注浆口和排气孔。注浆孔采用快硬微膨胀水泥砂浆封堵。
⑤注浆过程现场技术员严格盯控，并做好注浆记录，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值、注浆孔串浆、流浆程度。
（3）注浆结束条件判定
注浆结束标准以注浆压力和注浆时间、注浆量综合判定。当达到下述情况之一时即可结束注浆：①当注浆量达到或超过设计注浆量，上游相邻孔口出现冒浆时；②当注浆压力已达到设计终压，且稳压10min后，即使进浆量仍未达到设计浆量，也可结束注浆。
（4）注浆完毕等强后，报第三方复检，并检测合格为止，资料闭合。 2.2.3 防排水系统修复
由于注浆回填时打破防水板，为保证防水板破损处不漏水，需要修复防排水系统，具体措施如下：
（1）疏通注浆段落环纵向排水盲管、泄水孔，必要时在边墙泄水孔高度增设泄水孔。
（2）初支背后空洞注浆回填完毕后，待混凝土初凝后，注浆孔孔口3cm深度内采用聚硫密封胶封堵；
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（3）待混凝土等强后，沿注浆孔周围20cm 范围内安设Ф14 高压注浆嘴，钻孔深度最好控制在防水板与二衬之间，布孔间距20～30cm，梅花形布置，注浆材料采用聚氨酯注浆材料，注浆压力控制在0.2～0.5MPa，注浆完毕拔除注浆嘴，并采用聚硫密封胶封孔。
初支背后回填不密实的处理方案与初支背后空洞的处理方案相同。 2.3拱顶二衬钢筋痕迹显露，保护层不足 2.3.1原因分析
主要原因为钢筋定位不稳固，浇筑混凝土过程中，拱顶钢筋下沉变行，加之拱顶混凝土垫块没有加密，造成钢筋痕迹显露。
2.3.2 处理方案
针对隧道部分地段钢筋混凝土保护层厚度不足，局部有钢筋痕迹显露的具体情况，理论上不影响结构强度，但对混凝土耐久性有影响，建议参照其他铁路工程处理同类问题的措施，对混凝土采用耐久性补强措施，对保护层厚度不足地段混凝土内表面进行凿毛，刮涂水泥基渗透结晶型防水涂料二遍，用量不应小于1.5kg/m2，且涂抹厚度不应小于2.0mm。
2.4二衬厚度不足 2.4.1原因分析
（1）现场技术人员质量意识不高、责任心不强，过程监控不到位； （2）施工时初支断面局部欠挖或初支水平收敛。 2.4.2处理方案
（1）因二衬背后存在脱空现象造成二衬厚度不足，待二衬背后脱空注浆完成后重新检测该段二衬厚度。
（2）因隧道开挖和初支轮廓控制不严格，造成二衬厚度局部不满足设计
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要求，邀请第三方检测单位对二衬混凝土厚度不足里程做纵向和环向分析，确定二衬厚度不足的具体部位、厚度和面积大小，将数据提交设计单位，请设计单位在保证行车安全的前提下对二衬进行结构强度验算。对需要进行返工处理的部位通过钻孔取芯检测，确定拆除返工范围。返工完成后采用工字钢拱架支撑定型钢模板进行二衬重浇筑，最后进行养护及修补。
①二衬混凝土拆除
边墙部位或二衬返工面积较小的部位，二衬混凝土尽量采取人工配合风镐进行凿出，首先标出凿除面积的边线，边线尺寸的长与宽在原凿除尺寸下各扩大30cm，然后人工风镐凿除。凿除中尽量保护好两模二衬之间的施工缝止水带，防止止水带破损。
对于人工凿出困难的部位，需采用爆破方式拆除二衬混凝土，边缘局部采用风镐凿除。钻孔采用YT28风动凿岩机用φ42mm钻头密排眼钻孔，炮眼纵向间距1.0m一排，炮眼环向间距30cm，两排眼纵向错开布置。炮眼深度35～40cm，以不打透原二衬混凝土为原则，在原二衬混凝土厚度内预留5cm保护层，以减少爆破对原防水板的破坏。
若二衬内有钢筋，二衬混凝土凿除完毕之后，须把钢筋在中间段切断，以方便进行下一道防水板、土工布拆除工序作业，防水板拆除时，混凝土边缘预留40cm宽不做切除，以便在后续防水板施工时，使新旧防水板做更好的结合，防水板焊接采用双焊缝，焊接质量须满足原设计要求。
②初支返工
拆除二衬后部防水板和土工布之后，对原初支表面欠挖部位凿除，若为隧道欠挖造成二衬厚度不足时，现场须视欠挖面积做出整改方案，岩面尽量采用风镐凿出，若面积较大时，须分次整改，每次整改面积不得超过2平方
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米，即环*纵=2*1m。岩面达到设计要求后，须按原设计要求做好拱架连接，重新进行岩面初喷，严格控制初支表面平整度，待初支完成后按设计及规范要求进行土工布和防水板铺设，若返工过程中切断排水盲管切断，须在混凝土接茬除留有30cm不做切除，待初支完成后做好新旧盲管连接工作。
③二衬混凝土施工
若二衬处于素混凝土地段，首先在新旧混凝土结合面做好接茬筋预埋工作，接茬筋采用Φ20钢筋，长度为50cm，植筋深度为25cm，岩接茬表面布设上下两排，钢筋排距为30cm，间距不超过20cm，整个植筋过程想满足植筋规范的要求。若二衬位于钢筋混凝土地段，在二衬破除时，须在周边按规范要求预留好钢筋连接接头，接头须长短交错预留，错开长度满足规范要求，二衬混凝土施工前补齐二衬钢筋，钢筋接头采用搭接焊，整个焊接过程须严格保证焊接质量。同时，在钢筋焊接过程中应注意保护防水板、土工布的损坏。
④钢拱架支撑定型钢模板重浇筑二衬
采用防水板台车作为定型钢模板立模台车。钢模板外支撑采用3榀钢拱架支撑加固并顶在防水板台车上固定。衬砌模板顶端预留梯形浇筑缺口，二衬混凝土从预留缺口泵送入仓进行浇筑，一次性浇筑完成（返工二衬混凝土采用同标号进行浇筑），达到7天强度后拆除模板修整混凝土表面，对预留梯形缺口处进行同标号的混凝土进行修补。
2.5钢筋、钢拱架间距不符合设计要求 2.5.1原因分析
（1）现场技术人员质量意识不高、责任心不强，过程监控不到位； （2）局部钢筋、拱架间距超标，造成整体数据超标。 2.5.2处理方案
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鉴于隧道二衬已经施工闭合和通车后高速行驶的列车在隧道内形成超强负压，不易返工处理。建议邀请第三方检测单位对不符合要求的钢筋和拱架间距分析具体间距，将数据提交设计单位，请设计单位在保证行车安全的前提下进行结构强度验算。
2.6钢筋、钢拱架未按设计要求设置 2.6.1原因分析
（1）现场测量出现失误，里程识别错误，造成钢筋或拱架安装不在超前或延后；
（2）围岩变更后，现场技术人员交底不及时、不到位；
（3）二衬端模位置为便于安装模板，端头少安装2-3根钢筋，造成施工缝处钢筋缺失。
2.5.2处理方案
针对隧道部分地段钢筋、拱架未按设计要求设置的具体情况，首先让测量班复测隧道标识的里程是否和实际里程一致，然后邀请第三方对钢筋、钢拱架未按设计要求的地段复测。
确定钢筋、拱架未按设计要求设置的里程后，该段里程施工过程中存在设计变更的向设计单位申请二次变更；不存在设计变更的里程，将数据提交设计单位，请设计单位在保证行车安全的前提下进行结构强度验算。
2.7二衬混凝土不密实 2.7.1原因分析
衬砌不密实一般存在于拱顶、拱腰等部位，形成的主要原因：
（1）喷射混凝土表面平整度超标凹凸不平的现象较普遍，防水板铺挂时富余量过大，与喷射混凝土面不够密贴，在浇筑混凝土时防水板挤压发生褶
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皱，造成二衬与初支间出现空隙。
（2）混凝土施工配合比水灰比偏大、混合料坍落度大、混凝土振捣不密实，混凝土自重下沉；混凝土收缩徐变造成不密实现象。
（3）混凝土骨料含量偏大，混凝土和易性差，振捣后发生离析，造成混凝土内部不密实。
（4）用输送泵送混凝土时，拱顶面的混凝土在输送过程中把部分空气密闲在狭小的空间内无法排出，造成留有狭小的缝隙。
2.7.2处理方案
根据检测结果，对衬砌不密实地段采取拱顶钻眼回填注浆，打眼时控制好深度，防水板处混凝土采取人工凿除处理，防止防水板被打穿，注浆流程及要点如下：
（1）浆液配合比：水泥浆水灰比为：0.5:1～1:1，水泥采用42.5级(R)硅酸盐早强水泥。并通过试验按需掺配高强减水剂、速凝剂；添加剂的性能质量应符合GB8076规定，使用前进行试拌合试验，凝结时间宜初凝不超过5min、终凝不超过10min。
（2）注浆压力（压强）和灌浆管设置：应待二次衬砌混凝土强度达到龄期的75%以上时才能注浆，一般初压0.2～0.5MPa、终压0.5～1.2MPa，可采用逐渐加压式注浆，也可采用定压注浆，注浆时将注浆芯管安装在预埋的灌浆管上，预埋的灌浆管间距取200cm～400cm，注浆速度一般为30～60L/min。预埋的灌浆管应注意避免破坏防水板，灌浆管端头设置防堵设施，注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实。
（3）注浆前应先对注浆管路系统用1.5～2.0倍注浆终压进行吸水试验，检查管路系统能否耐压，有无漏水，机械设备是否正常，试运行20min后，
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进行注浆现场试验，确定注浆参数。试验及压浆过程中，要求有值班施工技术人员在场，并根据现场注浆实际情况，作出准确判断及时对浆液稠度和凝固时间作出调整。
（4）注浆时应合理确定注浆顺序，注浆前应先对管孔进行清理。注浆时如出现压力迅速上升而浆液却不易注入或注入量很小的情况，应加大水灰比、降低浆液浓度，同时检查注浆管有无堵塞，并加以疏通。相反当发现注浆压力较低或压力上升缓慢而浆液注量却特别大时，应停止注浆，检查是否有漏浆或串浆的现象并及时加以堵塞，同时宜采用减少水灰比或在水泥浆中掺入适量（5%～10%）的水玻璃或采用双液注浆以缩短凝结时间；当压注水玻璃液后，压强明显上升，达到目标要求时，可停止压注水玻璃，仍用原水泥浆液，或用小泵量间歇式注浆。
（5）注浆结束标准宜以注浆压力和注浆时间、注浆量综合判定。当达到下述情况之一时即可结束注浆：①当注浆压力达到设计终压时；②当注浆量达到或超过设计注浆量，孔口管出现冒浆时；③当注浆压强已达到设计终压，且稳压10min后，即使进浆量仍未达到设计浆量，也可结束注浆；④注浆时衬砌表面如出现有渗漏水部位，可改用压注水泥-水玻璃或其他化学浆液进行注浆堵水。
（6）注浆过程中要经常检查浆液质量，控制好浆液水灰比、注浆压力、注浆量，并逐管填写注浆记录。注浆完成后应检查固结效果，分析注浆记录，对注浆量偏少和有怀疑的灌浆管应重点检查，采用冲击-回波法、地质雷达法、声波监测和直接钻芯取样等方法观察浆液充填和密实情况，如发现效果不佳，应进行补管注浆。
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3.施工注意事项
（1）施工前仔细核对设计文件和施工记录，了解衬砌支护、防排水设置等情况，注意保护预埋管线、隧道结构及防排水设置。
（2）隧道缺陷整治时，必须认真研究现场实际情况，环境条件发生变化时应因地制宜采取针对性措施。整治要彻底，避免重复整治；同时，在整治缺陷时严禁产生新的问题。遇见特殊问题无法采用现有的方案处理或多问题复合时应及时上报并研究专项方案。
（3）针对检查的问题，现场用红油漆采用不同的符号标记清楚。 （4）缺陷整治前，应疏通隧道防排水系统，保证排水通畅，特殊情况下在矮边墙处钻设泄水孔。
（5）注浆时要控制好压力梯度，逐步提高压力，注浆结束后及时全隧道排水系统的检查和疏通，确保排水畅通；同时对达不到注浆效果地段进行补充注浆。
（6）与轨道相关的处理，应在保证轨道安全的基础上进行。
（7）严格按方案组织施工，整治过程要保存资料及影像资料，每到工序完成验收合格后方可进行下道工序施工。
（8）做好现场文明施工，施工垃圾及时清理，施工用的小型机具、照明等专人负责。
（9）现场施工人员做好防护措施，佩戴防护用品。
4.安全保证措施
（1）成立隧道缺陷整治安全管理小组，在缺陷整治过程中狠抓安全管理。 （2）加强施工前安全技术培训，组织专职技术人员对施工人员进行技术培训，对高空作业的注意要点及防护措施进行培训，对台车搭设人员进行技
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术交底和安全技术作业指导，保证台车的搭设质量和作业安全，确保在缺陷处理过程中不出现由于技术失误导致的安全事故。
（3）加强线路管理。做好施工及线路封闭要点；做好线路标识牌，并在施工中必须使用且正确。对所有隧道内施工人员每人新发一件反光背心，并要求施工时必须穿戴。
（4）建立跟班制度。根据现场实际安排安全员对隧道缺陷处理进行跟班作业，尤其是缺陷处理台车跟班，对高空安全作业防护措施到位。
（5）加强现场施工中的安全措施制度。
在台车上施工时必须挂设安全带，安全带高挂低用，注意防止摆动碰撞，不准将绳打结使用，也不准将钩直接挂在安全绳上使用，应挂在连接环上使用，要选择在牢固构件上悬挂。台车安全防护网在存放使用中，不与受有机化学物污染或其他可能导致防护网受破坏的物品相混，当发现污染后进行冲洗，洗后自然干燥，使用中防止电焊火花掉在网上。
