赣龙铁路马头山隧道病害整治施工组织方案（底板注浆）.docVIP

第 PAGE 2 页 共 NUMPAGES 16 页 赣龙铁路马头山隧道病害整治 底板注浆加固 实施性施工组织方案 中铁十七局集团公司第五有限公司 2009-8-1 一、隧道概况 赣龙线马头山隧道位于福建省长汀县境内，为设计时速100km的单线隧道，隧道进口里程为K184+890（施工图里程为DK171+968），出口里程为K186+377（施工图里程为DK173+455），隧道全长1487m， 该隧道于2002年开始施工，2004年竣工， 2005年5月正式投入运营。 该隧道地处闽西武夷山脉地段，地表植被发育，隧道最大埋深176m，隧道洞身通过的围岩为青灰色长石石英砂岩夹少量紫红色粉砂岩，严重～颇重风化，节理裂隙较发育，岩层弹性波速为2100～2500m/s。基岩裂隙水发育。 二、病害情况简介 该隧道自开通运营以来，隧道基底病害情况逐步显现，主要有：隧道内线路不稳定，局部地段轨面下沉，部分地段底板与侧沟沟帮脱离，隧道内几处底板有裂缝，其中一处裂缝最宽处达30mm，高低错缝达30mm。 为有效整治隧道病害，赣龙铁路建设指挥部组织对隧道底部进行了钻孔取芯检查，共取芯53个孔，发现隧道中部C20混凝土底板厚度大部分均在0.3～0.8m范围内，其中厚度在30㎝～40㎝的有13处，40㎝～80㎝的有37处，80㎝以上的有3处。隧道底部裂缝调查情况见表-1 根据钻孔取芯结果分析隧道病害段基底以下特征： （1）隧道病害地段基底为土层或软弱破碎围岩，基底地质情况较差，且有地下水渗入基底，造成基底软化。 （2）隧道仰拱施作不到位，基底清理不彻底，局部底部结构整体性差，不稳定。 （3）隧道内底板裂缝基本位于底板中部或偏于中部，沿纵向或斜向偏纵向方向发展，裂缝在纵向发展范围不大，基本在5m范围内。 三、病害原因分析 （1）隧道内部分地段基底为泥质砂岩，呈土状，或粘砂土，或土夹碎石，或极严重风化砂岩夹泥层等软弱地层且分布不均，基底岩层软弱破碎，承载力小，易造成基底沉降不均，使混凝土底板内产生过大拉应力而发生开裂。 表-1 赣龙线马头山隧道底部裂缝调查结果 2009.06.17 序号 部位 增加抽查部位 检查情况 1 　 335 道床干燥，底板无损 337.5 　 线中有一条顺线路方向纵向裂缝，缝宽约2mm 　 340 道床干燥，底板无损 2 　 764 道床干燥，底板无损，道床厚44cm 　 767 线中左12cm处有一条纵向裂缝，缝宽约2~3mm 769 　 从线左至右及向前进方向有条大裂缝，缝宽约2~3cm，缝的左边己下沉，错开最大达3㎝ 　 771 道床干燥，底板无损 3 　 780 道床干燥，底板无损，道床厚40cm 　 787 道床积水达5cm左右，道床厚51cm，无法查裂缝 790 　 线中右29cm处有一条纵向裂缝，缝宽约3mm，道床厚43cm 　 793 道床干燥，底板无损 4 　 820 道床干燥，底板无损 822 　 左侧枕下底板有3~4mm裂缝 　 826 道床干燥，底板无损 5 　 1215 道床干燥，底板无损， 1218 　 线中右有一条长80cm裂缝，缝宽约2mm 　 1221 道床干燥，底板无损， 6 　 1292 道床干燥，底板无损，道床厚27cm 1295 　 线中偏左有空音，已开始破损 　 1298 道床干燥，底板无损，道床厚30cm （2）隧道有的地段排水不畅、道床积水严重。基底软弱破碎围岩在地下水浸泡及列车动荷载反复作用下成泥并沿裂缝渗出，经长期反复作用，因基底围岩软化渗出而将基底掏空，引起道床下沉，线路不平顺，危及行车安全。 （3）基底为坚硬的石英砂岩地段，在浇筑底板混凝土前，底板下可能存在未清理干净的虚砟，且地质资料及钻孔取芯均显示，该隧道围岩节理裂隙发育，虚砟及裂隙发育的岩体均有可能在列车动荷载反复作用下因应力集中而破碎，从而引起不均匀沉降，导致底板开裂。 （4）底部结构施作不到位。从钻孔资料来看，底板混凝土结构厚度一般在30～80cm，但局部地段整体性差，在软弱围岩地段，在地下水的作用下，很容易导致底部结构变形和破坏。 四、基底病害处理措施 根据目前存在的病害情况及其形成的原因分析，病害整治的总体方案：采用注浆加固施工，原则对全隧道进行对压注快凝早强水泥浆。 五、注浆加固施工方案 1、材料准备 根据隧底填充砼病害整治的特殊性结合现场实际，要求使用的砼及砂浆必须具有快凝及早强的性质，根据目前工程上普遍使用的早强剂、速凝剂及超早强水泥等材料品种，结合施工的方便性和可操作性，使用“上海双鹤特种水泥有限公司生产的地勘水泥（又名硫铝酸盐地勘探水泥）”。该水泥具有快凝、早强、微膨胀、抗冲击性能好、结石率高、温度敏度、初终凝时间接近等特性，主要用于一些争分夺秒、抢时间的紧急抢修工程。其主要技术指标如下