隧道二次衬砌背后脱空防治.pptVIP

第一部分：隧道二衬背后脱空治理必要性 由于二衬承载着较大的围岩松散压力，隧道衬砌背后是否存在脱空将直接影响隧道的安全性能。若有脱空存在，则使围岩-初支体系施加于衬砌的荷载不连续，而出现变形增大或裂纹（裂缝）破坏。只是由于结构的设计承载能力余量和初支的过度承载，延迟和减缓了危害发生的时间和程度，鉴于此隧道二衬背后脱空防治就显得尤其重要。 * 隧道属于地下隐蔽工程，一旦建成存在的问题将很难发现和处理，故在每施工完一段里程后，对隧道衬砌质量进行检测很有必，及时发现施工工艺缺陷，通过调整参数进行处理，最大限度的保证质量。对于衬砌背后脱空，检查的方法有钻孔检查法和无损检测法。 第二部分：隧道二衬背后脱空检测 钻孔检查法：采用混凝土取芯钻机进行钻孔检查，如图1。属于传统的检验方法,特点是效率低,偶然性大,代表性差,而且破坏了衬砌的整体性。 无损检测法：地质雷达法，特点是连续、高效、无损，具有分辨率高、图像直观、对场地条件要求低等优点。与传统方法相比,该方法可快速准确地找出隧道衬砌质量隐患,有效地解决传统方法对衬砌的破坏问题,具有显著的社会效益和经济效益，在施工过程中得到普遍应用。 * 第二部分：隧道二衬背后脱空检测 地质雷达（Ground Penetrating Radar）是利用高频电磁波在岩体传播中遇到地质界面产生反射的特性，探测异常地质体的一种方法。 RAMAC Ⅱ型主机 * 第二部分：隧道二衬背后脱空检测 隧道二次衬砌的常见结构为30~45cm厚的素混凝土体,中心频率为1000MHz天线地质雷达GPR的可探测深度为0~50cm。二次衬砌的脱空,在图像上表现为雷达波的多次高频反射，三振相明显，两组信号时程差较大[4] 。 500MHz天线 1000MHz天线 空洞反射 * 第三部分：隧道二衬背后脱空成因分析 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，造成隧道局部存在较深的凹坑，初支喷砼平整度达不到规范要求，防水板挂设后形成一个空腔，因防水板松弛度所限，在混凝土浇筑后形成空洞。 光爆效果差 初喷平整度差 * 第三部分：隧道二衬背后脱空成因分析 （2）防水板（含土工布）挂设未预留足够的松散系数，如果防水板（含土工布）绷得太紧，则不能紧贴初支基面，使泵送的混凝土不能穿过防水板流动到背后的空隙内而形成脱空。如果防水板（含土工布）挂设太松，在混凝土浇筑过程中会因受挤压形成褶皱，在褶皱之间留下空隙。 * 第三部分：隧道二衬背后脱空成因分析 （3）端头模板封堵不密实，浇筑完成后在等强度过程中从接缝里漏浆、跑浆，使拱部混凝土下落，形成空洞。 * 第三部分：隧道二衬背后脱空成因分析 （4）施工时对原材料质量控制不严，砂粒过细，施工配合比水灰比偏大、混合料坍落度过大，浇筑后混凝土收缩徐变，形成空洞。或隧道处于较陡纵坡上（20‰），浇筑后混凝土收缩徐变，在上坡端出现脱空。 （5）混凝土在浇筑过程中振捣不密实，内部存在气孔、空洞等，上部混凝土浇筑完成后在自重作用下下沉，在拱部造成空洞。 现场塌落度试验 * 第三部分：隧道二衬背后脱空成因分析 （6）拱部混凝土浇筑时，由于泵送压力或浇筑方式，致使拱顶位置浇筑不到位留下空洞。 * 第三部分：隧道二衬背后脱空成因分析 （7）拆管过早、提前脱模。盲目追求施工进度，在混凝土未初凝前现场施工人员急于拆管，造成未自稳的混凝土掉落形成漏斗，或提前脱模，使低强度混凝土过量承载，导致衬砌开裂和下沉造成衬砌脱空。 * 第三部分：隧道二衬背后脱空成因分析 （8）衬砌台车底座支撑不牢固。在现场施工过程中，台车多采用方木支垫行车轨道，由于衬砌台车附近较潮湿，方木容易糟烂，在混凝土浇筑过程中或浇筑后方木被压变形引起台车下沉，形成顶部衬砌空洞。 * 第三部分：隧道二衬背后脱空成因分析 （9）主观上对二次衬砌存在着片面认识，认为围岩压力是由锚喷砼承受的，二次衬砌仅仅起到安全储备作用。错误的施工指导思想导致了施工马虎，造成二次衬砌部分脱空。 * * 中交第一 航务工程局 有限公司 以地质雷达无损检测数据为依据，测量人员进行测量放线，确定准确的注浆范围，标注打设注浆管的位置。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。 第四部分:隧道二衬背后脱空的处理 脱空处理 拱顶 边墙 注浆施工 效果及复查 检查拱顶预留注浆管：为避免衬砌脱空及方便处理，在浇注衬砌混凝土前，每隔5~8m在拱顶最高处紧贴防水板位置预埋通长纵向注浆管。用钢筋往返插入预留的钢管内，若插入顺利不受阻挡，证明注浆管未堵塞，否则堵塞，将堵塞的注浆管做好标识。 沿纵向注浆管方向在距堵塞的注浆孔50cm处钻孔，安装