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1、新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程MHTJ-27标段隧道二衬混凝土裂缝处治专项施工方案1工程概况11.1 工程简介11.2 施工技术要求12编制依据13施工计划13.1 主要人员计划13.2 主要设备计划23.3 主要材料计划24施工组织机构35施工工艺技术35.1 施工原则35.2 施工工艺流程45.3 裂缝修复材料性能45.4 施工方法66施工保证措施86.1 组织保障措施86.2 技术保证措施96.3 应急预案97附表12中交第一公路工程局有限公司蒙华铁路MHTJ-27标段项目经理部新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程MHTJ-27标段隧道二衬混凝土裂缝处治专项施工方案隧道二衬混凝土裂缝处
2、治专项施工方案1工程概况1.1 工程简介本标段起止里程DK1436+000DK1509+933,正线长度68.2Km。主体隧道工程4座,分别为蔡家隧道、陈家湾隧道、陈家坡隧道、岑川隧道进口,累计长度9.068Km。项目部组织各工区对已施作二衬混凝土裂缝进行了排查,检查主要通过裂缝检测仪和量测检查混凝土的质量。现已发现裂缝问题见附表1。1.2 施工技术要求1)钻孔施工应注意不要打穿防水板。2)灌浆材料应随配随用,并宜按照“少量多次”的原则配料。3)在施工过程中,应不断搅拌混合料,不得向配好的灌浆料加稀释剂加料。2编制依据1)关于规范混凝土外观质量缺陷处理工作的通知2)蒙华公司湘赣指挥部关于进一步
3、加强混凝土施工质量管理的通知(湘赣质安2016R89 号)3)蒙华公司湘赣指挥部关于明确混凝土缺陷整改方案审批流程的通知(湘赣质安2016J191 号)4)蒙华公司关于隧道二衬裂纹处理的指导意见(试行)(蒙华工计2017102号)5)混凝土结构加固设计规范(GB50367.2013)6)地下工程防水技术规范(GB50108.2010)7)聚合物水泥防水砂浆(JC/T 907-2002 )8)工程结构加固材料安全性鉴定技术规范(GB50728.2011)9)铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB10424-2010)10)混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2015)3施工计划3.1 主
4、要人员计划表3.1人员配置清单(一个工作面)工种人数工种人数现场负责人1电工1质检员1灌浆人员2技术负责人1电焊工1安全负责人1普工4架子工4泥水工3小计193.2 主要设备计划表3.2设备配置清单(一个工作面)序号名称单位数量备注1简易钢管作业平台/门式脚手架套12冲击钻A43内燃发电机(5kw)A24高压灌浆机A25电焊机个16小型切割打磨机A67小型喷涂机台13.3 主要材料计划表3.3材料配置清单(一个工作面)序号名称单位数量备注1铁丝(05)kg302环氧树脂Kg若干改性、亲水型3锚杆Kg若干4注浆嘴个若干5丙酮Kg若干6水泥Kg若干7裂缝封闭胶Kg若干8电缆线m1509铁铲把101
5、0灰桶个1211水桶个612斗车台113彩条布(L=10m)卷114铁锤个64施工组织机构按照隧道划分,建立相应的施工组织机构表4.1施工组织机构序号姓名组内职务组内分工备注1谢靖宇项目经理全面负责工区隧道缺陷整治执行情况2张科项目总工负责监督缺陷整治方案的实施与执行3张克亮质量总监负责隧道整治工作质量监督工作4何永军试验室主任负责隧道整治试验工作5刘闽闽工区经理负责隧道缺陷整治协调与监督工作6张学义工区总工负责整治方案的执行与监督7孙龙技术员负责协助蔡家隧道缺陷整治8局青江工区经理负责隧道缺陷整治协调与监督工作9豆化技术主管负责整治方案的执行与监督10王鹏飞技术员负责协助岑川隧道缺陷整治11
6、王永世技术员负责协助陈家坡隧道缺陷整治12吕植技术员负责协助陈家湾隧道缺陷整治5施工工艺技术5.1施工原则1)单一拱墙裂纹裂纹宽度6 WO.2mm,采用丙烯酸类涂料封闭。裂纹宽度0.2mmV 8 2mm,无水裂纹灌注改性环氧树脂,有水裂纹灌注亲水型环氧树脂。裂纹宽度2mm5mm,上报指挥部、设计、监理单位,由四方进行结构安全性评估,必要时邀请专家论证,确定裂纹处理方案。2)单一仰拱(填充)裂纹无水地段仰拱裂纹表层开槽并填筑10cm厚柔性聚氨酯封闭,下部裂纹灌注环氧树脂。有水地段仰拱裂纹表层开槽并填筑10cm厚柔性聚氨酯封闭,下部裂纹灌注亲水型环氧树脂。3)其他裂纹每板衬砌有多条或不规则裂纹集中
7、地段,或处于结构应力影响带的裂纹,上报指挥部、设计、监理单位,由四方进行结构安全性评估,必要时邀请专家论证,确定裂纹处理方案。5.2 施工工艺流程环氧树脂灌浆:注浆孔位放样一钻孔一安装注浆嘴一封缝一注浆一封孔一表面修整一检查验收。骑缝锚杆:5.3 裂缝修复材料性能1)环氧树脂砂浆特性抗冲击,耐振动,韧性好,抗压强度高;常温施工,不粘器具、施工方便快捷;无毒、无污染;对旧混凝土基层有良好的粘结力;可潮湿基层粘接,绿色环保。具有抗渗、抗冻、耐酸、耐碱、耐弱酸腐蚀的性能,并与多种材料的粘接力很强;热膨胀系数和混凝土接近,故不易从这些被粘接的基材脱开,耐久性好;主要力学性能优良,与混凝土粘接牢固。2)
8、环氧树脂固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0J80温度范围内固化。粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和健键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。尺寸稳定性。上述的许
9、多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件下使用。具有抗渗、抗冻、耐酸、耐碱、耐弱酸腐蚀的性能,为混凝土结构性微细裂缝灌浆处理专用产品;环氧树脂主要技术指标见下表。表5.1环氧树脂主要技术指标项目物性备注外观无色透明液或淡褐色透明液体比重1.160.05混合比主剂A:固化剂B=5:l/2: 1 (重量比)可有时间60 分钟(232)初期硬化10小时完全硬化3-7天粘度A: 600-1300Mpa.s/B: l()0-5()()Mpa.s (232)抗拉强度50MPa抗折强度25MPa抗压强度60MPa粘着强度12MPa
10、邵氏强度555.4 施工方法施工前应搭设简易施工平台,平台四周设安全护栏,采用测缝仪器、全站仪对隧道二次衬砌裂缝进行检查,确定裂缝位置、形态、宽度、长度、深度、渗水情况等,用笔标记号区域范围,根据调查结果确定处理措施。(-)环氧树脂灌浆采用环氧树脂材料对裂纹进行加固。1、施工准备:灌浆施工前,对注浆料、聚合物水泥浆进行试配,无明显色差后现场施作,现场施作效果如下图所示。图5.1效果不意图2、注浆孔位放样:由技术人员现场根据裂纹情况,沿裂纹间距3050cm (均匀布置)画出注浆孔位置。3、钻孔:采用冲击电钻钻孔,孔径61315mm,孔深10cm。4、安装注浆嘴:钻孔清理干净后安装注浆嘴,注浆嘴长
11、10cm,安装时外漏2cm,以便与注浆设备连接。中交第一公路工程局有限公司蒙华铁路MHTJ-27标段项目经理部8图5.2注浆嘴5、封缝:对已钻孔并安装注浆嘴的裂纹,清理裂纹表面的灰尘、浮浆、松散层等污物,讲裂纹两侧50mm范围擦拭干净并保持干燥,修整不平整部位,最后使用封缝胶进行封闭。6、注浆:注浆材料严格按出厂说明配制,并经试验确定配合比。采用专用IE-01注浆机,按由低处向高处的顺序注浆,注浆压力不大于().3MPa。2mm以下的裂纹,树脂粘度小于300MPa s; 2mm及以上的裂纹,树脂粘度300500MPa , s。图5.3IE01灌注机图5.4灌浆示意图7、封孔:注浆结束后,清理注
12、浆部位。待浆液终凝后,割除外漏注浆嘴。8、表面修整:注浆完成后,对色差部位采用聚合物水泥浆修整。新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程MHTJ-27标段隧道二衬混凝土裂缝处治专项施工方案9、检查验收:灌注材料固话7d后,按裂纹总数的10%随机取芯检查充填情况,浆体饱满度不应小于90%。取芯孔应采用强度等级较原结构提高一级的细石混凝土填实。(-)骑缝锚杆在裂纹两侧交错布设锚杆,锚固裂纹两侧混凝土结构。1、布孔:沿裂纹两侧50cm交错布置,单侧孔距为1.5m。2、开槽:在钻孔处开槽,凿除混凝土,预留垫板嵌入位置。3、钻孔:采用凿岩机钻孔,垂直结构表面打设,确保成孔质量。4、安装:拱部采用由22中空注浆
13、锚杆,边墙采用6 22砂浆锚杆,锚杆长度3.5m。5、锚固:砂浆强度等级不低于M20,强度达到要求后安装垫板并锚固。6、封孔:采用聚合物水泥砂浆回填,并打磨平整。7、检查验收:采用拉拔仪进行锚杆拉拔试验,测试锚杆锚固强度,每300根锚杆抽样一组,每组锚杆不少于3根。锚杆锚固强度达到设计值的90%时停止拉拔试验,判定合格。封锚材料与原结构粘结牢固,无裂隙。(三)仰拱(填充)环氧注浆裂纹表层开槽并灌注环氧树脂后再增设弹性聚氨酯封闭层。1、开槽:沿仰拱裂纹中线开槽,槽深10cm,宽10cm,用高压水(风)吹净、晾干。2、封缝:在槽内用封缝胶封闭裂纹,并预留注浆嘴。3、注浆:注浆材料严格按出厂说明配制,并经试验确定配合比。采用专用IE-01注浆机,按由低处向高处的顺序注浆,注浆压力不大于0.3MPa。2mm以下的裂纹,树脂粘度小于300MPa s; 2mm及以上的裂纹,树脂粘度300500MPa s。4、封