[发明专利]隧道废弃二衬爆破拆除及修复施工方法

摘要

本发明涉及爆破拆除隧道废弃二衬混凝土及修复施工方法。主要是为解决目前爆破易对非拆段二衬混凝土造成破坏，修复施工过程复杂的问题而发明的。在拆除段和非拆除段交界处开槽；将待拆除二衬部位分为若干个爆破段；在每个爆破段拉槽；利用拉槽形成的侧向临空面，爆破从中间向两侧推进；拉槽爆破沿隧道内壁打垂直孔，循环推进爆破沿隧道轴向打水平孔；拉槽爆破集中装药，循环爆破分层装药；采用非电导爆管起爆系统，齐发起爆；修复二衬防排水系统，铺设前对初支断面处理，待纵向、环向透水盲管埋设完毕后，铺设无纺布和防水板；二次衬砌采用台车施工；排气孔及注浆孔安装，拆模养护。优点是不会对非拆段二衬混凝土造成破坏，修复施工速度快。

主权项

1.隧道废弃二衬爆破拆除及修复施工方法，其特征是：首先在拆除段和非拆除段交界处的拆除段一侧利用人工风镐开槽，槽宽40cm，开槽深度为30～35cm；将待拆除二衬部位分为若干个爆破段，每个爆破段长度为12m；在每个爆破段中间先拉一个宽3m的拉槽，该拉槽的长度为隧道断面拆除部位的周长；利用拉槽形成的侧向临空面，爆破从中间向两侧推进；拉槽爆破沿隧道内壁打垂直孔，循环推进爆破沿隧道轴向打水平孔，每个循环推进3m；在拉槽处的隧道内壁上打若干个垂直孔，在拉槽两侧的隧道内壁上打若干个水平孔；拉槽爆破参数：孔深0.30m，孔距0.35m，单孔装药量150g，单耗2.0kg/m3；循环爆破参数：孔深0.35m，孔距0.40m，单孔装药量350g，单耗1.5kg/m3；拉槽爆破集中装药，循环爆破分层装药，采用黄泥堵塞；选用的爆破器材：炸药为乳化炸药；雷管为非电毫秒延期导爆管雷管；起爆网路：为了确保安全准爆，采用非电导爆管起爆系统，齐发起爆；孔内采用MS‑7段非毫秒雷管，孔外采用MS‑3段非毫秒雷管延时，其中每2～10发非电雷管组成一簇，每组之间用一段连接，形成交叉复式网路用起爆器起爆；保证良好的填塞质量，炮孔堵塞时严禁堵塞物中夹杂碎石；根据现场试验结果，确定合适的装药量，避免超量装药；修复二衬防排水系统：(1)铺设前对初支断面的处理：拆除二衬后人工清理初支面及二衬接头部位，然后重新顺接排水管及铺设土工布及防水板，对两端二衬施工缝人工凿槽安装橡胶止水带和止水条；旧防水板清理完后，观察初期支护的完整性，如有损坏，应及时清理损坏周围松动部分，并进行复喷，复喷砼表面平整度应符合D/L≤1/10的要求，D为初期支护基面相邻两凸点凹进去的深度；L为基层相邻凸点间的距离，且L≤1m，然后进行防排水系统的重新铺设；(2)透水盲管设置：在初期支护和无纺布之间设置φ50mm环向及φ80mm纵向透水盲管，透水盲管材料选用单壁打孔波纹管，环向φ50mm及纵向φ80mm盲管设于地下水较发育处，环向盲管间距为10米一道，纵向盲管设置于边墙脚处，并每隔5‑10米设边墙泄水管将地下水引入洞内侧沟，要求环向及纵向盲管直接弯入隧道侧沟，纵向透水盲沟明暗衬砌段分别设置且不得连通，纵向盲管以分段排泄为原则，伸缩缝或沉降缝处为排水分坡点，以免水流沿缝渗透；(3)土工布、防水板的铺设：待纵向、环向透水盲管埋设完毕后，先铺设无纺布后铺设防水板，无纺布铺设先用作业台车将单幅无纺布固定到预定位置，然后用射钉将无纺布固定在初喷砼面上，热熔衬垫及射钉呈梅花型布置，并左右上下成型固定，无纺布与喷砼表面密贴铺设，应平顺、无隆起无褶皱，无纺布搭接宽度不小于50mm；防水板铺设先用作业台车将单幅防水板固定到预定位置，先除尽防水板表面的灰尘，再用手动热熔器加热预定温度，速度焊接在固定无纺布的热熔衬垫上，防水板搭接宽度大于15cm，采用自动双缝热熔焊机，单条焊缝的有效宽度不小于15mm，防水板搭焊接后两条缝间留一条空气道，用于空气检测器检测焊接质量，分段铺设的防水板边缘部位应预留至少20cm搭接余量；防水板搭接缝应与变形缝、施工缝、围岩集中出水处防水薄弱环节错开，距离不应小于50cm；无纺布、防水板均采用“由上往下”铺设，自拱顶左右对称向下铺设至内轨面标高处铺设成整环；模筑混凝土衬砌：隧道二次衬砌采用整体式液压衬砌台车施工，砼由输送泵泵送入模，衬砌施工中及时埋设回填注浆的预埋φ20mm镀锌钢管及其它附属设施的预埋件，并在拱顶中线位置预埋φ42mm无缝钢管一根，用以在浇筑过程中排气使用；施工工艺如下：(1)台车就位：根据放线位置，移动台车就位，台车就位后对台车钢轨顶设置台车防溜装置；(2)混凝土浇筑：拆除段二衬采用C30模筑混凝土进行浇筑，浇筑拱墙混凝土时，由下向上对称浇筑，边墙部位混凝土采取埋管式浇筑，由液压泵直接顶压入模，挤压顶升式浇筑；采用分仓分口浇筑，拱部先采取退出式浇筑，最后用压入式封顶；混凝土用附着式振捣器和插入式振捣器联合捣固，保证混凝土内部密实，外部光滑，保护好预埋于混凝土内部的注浆管，防止其歪斜和倾倒，以确保二衬后回填注浆能顺利进行；(3)排气孔及注浆孔安装：①衬砌台车拱部径向排气孔：在衬砌台车顶部面板上两端及中部各设一个排气孔，采用法兰盘方式连接，排气孔兼做观察孔和注浆孔；径向排气管通过法兰盘连接，顶部管口与防水层顶紧，使防水层与基面密贴；②纵向排气管与注浆管安装：顶部纵向排气管与注浆管采用φ20mm～φ30mm的胶质软管或PVC管，管身布设梅花型益浆孔，孔径2～3mm，纵向间距≤30cm；顶部纵向排气管与注浆管安装采用预贴方式，固定点间距≤80cm；(4)拆模养护：当边、拱混凝土强度达到8MPa时，方可拆模，拆模后及时进行洒水养护，养护时间不少于14天。