东莞至惠州城际轨道交通项目GZH-2标
管片修补方案
编制单位：中铁十八局集团有限公司
莞惠城际GZH-2标项目部
编制时间：2014年11月 25日
一、工程概况
本标段盾构区间隧道起始于东莞市蔡屋基村西南侧约100m处，与莞惠城际GZH-2标明挖段相接，下穿蔡屋基村、周溪村2~3层房屋（GDK11+600~GDK12+100），莞太立交桥（右线平面上避开立交桥的桥桩分别从立交桥的两跨下穿过），经过GDK12+250.050区间风井后，沿莞太大道敷设约750m后，向东行驶，下穿新基工业区（3~6层房屋）、万科金域华府（建筑桩基群），转至规划二路至GDK14+199盾构接收井。
本标段左线设计起点里程GDZK11+499.5，终点里程GDZK14+199，长链606.3m，总长3305.8m；本标段右线设计起点里程GDZK11+501.1，终点里程GDK14+199.0，长链578.87m,右线全长3276.7m，结构型式为单线单洞结构。
本区间隧道最大线路纵坡为30‰，最小纵坡为10.5‰，竖曲线半径均为10000m，隧道顶部最大埋深为45m，最小埋深8.6m，隧道穿越的地层以弱风化花岗片麻岩为主。
管片断面外径为8.5m，内径为7.7m，厚度0.4m,宽度1.6m，采用单层通用装配式混凝土管片衬砌，采用“4+2+1”即四块标准块、两个邻接块、一个封顶块组成衬砌环模式，错缝拼装,双面楔形量46mm。
为保证隧道的防水要求及盾构隧道用钢筋混凝土管片外观质量的完整，我项目部特制订隧道防水堵漏及管片修补方案。
二、受损管片修补方案
盾构隧道衬砌管片强度和防水等级均较高，安装成型的管片环一旦破损，将很难恢复到原生产的强度和防水等级。
为提高破损管片的修复质量，满足设计和规范要求，需要在同标号的水泥中添加特殊的修复材料，同时根据管片破损的位置、破损面积和厚度的不同，采用不同的混凝土配比和不同的修补方法进行修补。
2.1修补材料介绍
环氧树脂砂浆主要由环氧树脂+固化剂+增塑剂+稀释剂+填料组成，具有良好的振动和易性、强度高、粘结力强、耐腐蚀、防水，可用来修补裂缝及钢筋的
锚固,尤其是修补混凝土(砖墙)裂缝、梁楼结点间的漏洞,以及用作腐蚀环境的粘结剂,效果好
其他材料：聚丙烯纤维、碎石、植筋胶、中砂、Ф3.5mm钢丝、钢丝网片、丙酮
2.2管片修补料配合比
通过修补实验，按照修补部位不同，环氧树脂砂浆的配比方法如下所示：管片修补采用环氧树脂砂浆或混凝土。
当破损面较小且厚度较薄时采用环氧树脂砂浆，当破损面较大或者厚度较深时，在环氧树脂砂浆中加入碎石，配置成高强渗透性聚合物混凝土。
修补侧面及底部管片破损的混凝土配比为环氧树脂砂浆：水：石子=6.5~7.5:1:5。
修补隧道顶部处破损管片时，在混凝土内掺入聚丙烯纤维，以增强混凝土抗拉强度，混凝土配比为环氧树脂砂浆：水：石子：聚丙烯纤维=6.5~7.5:1:5:0.045（聚丙烯纤维单方掺量为0.9kg/m3）。
掺加聚丙烯纤维是应先将粉料、石子和纤维预混搅拌2min，最后再加入水，以保证聚丙烯纤维均匀分散到混凝土中。
2.3修补施工
首先对管片破损面进行凿毛处理，清理后根据管片实际破损情况选择适当的位置用电钻钻孔，钻孔一般为两排，方向沿最长的破损边进行，钻孔间距7~10cm，深度一般控制在钻孔直径的15倍。
钻孔完毕后应将钻孔内的小块混凝土和粉尘清理干净，然后用橡胶塞堵住钻孔口，用注射器注入适量植筋胶，等待15min，即可拔出橡胶塞，然后用小铁锤把预先准备好的钢筋条轻轻打入孔内，经过24h 后即可用特制修补砂浆进行修补。
2.3.1拱腰以下部位修补
先用毛刷在凿毛处理后清理干净的基面上涂上一层界面剂，不得漏涂。
然后用泥刀分层填补环氧树脂砂浆或混凝土，每层铺料厚度20~30mm，并用抹子或木锤捣实至表面出现少许浆液，再填补上一层混凝土。
详见图1。
各层之间应用钢丝刷刷毛以利结合，修补完成后，混凝土表面要求抹平整、光滑。
凡管片修补处，均应修补到表面平整，棱角整齐，与周边混凝土颜色基本一致。
修补完成24h后，可用砂纸打磨接缝处混凝土的毛边与错台，使修补层与基层混凝土结合处平滑顺畅。
详见图2。
管片混凝土修补时外界温度不宜过低，应保证修补施工温度在5℃以上。
图1 图2
2.3.2拱腰以上部位修补
为防止顶部管片修补后混凝土剥离掉落，主要采用植筋编织钢丝网片，然后再修补混凝土的方法。
将破损管片基面清理干净后，用冲击钻在基面上钻孔，钻孔直径Ф8mm，钻孔深度为钻孔直径的15D（D为钻孔直径），间距10cm×10cm，梅花型布置。
成孔后用毛刷和高压风将孔内的粉尘吹干净，再用丙酮将孔壁擦拭2遍，保证孔内的清洁。
锚固钢筋采用Ф3.5mm钢丝，一端弯钩。
植筋胶采用的YC-200型化学粘合剂。
向清洁后的钻孔内注入植筋胶，将加工好的钢丝植入孔内，弯钩部分外露20mm。
钢筋植入后24h内不得扰动，以保证植筋的抗拉强度。
具体详见图3。
待植筋达到设计强度后。
先在植筋上绑扎钢丝网片，采用Ф3.5mm钢丝，钢丝交点处用扎丝绑扎牢固。
详见图4。
然后分层填补环氧树脂砂浆。
必须待下一层混凝土凝固后再修补上一层。
若修补层较厚，为防止混凝土修补后下坠，修补时使用与下部混凝土表面贴紧的托模。
图3 图4
2.3.3养护
管片修补后应保湿养护7d ，实际操作过程中采用保鲜膜、塑料布、湿布等覆盖严密进行保湿养护。
养护过程中要做好对修补混凝土的保护，严禁磕碰。
养护期间应避免流动的水直接冲刷修补面。
2.3.4检测
为保证修补混凝土的强度达到管片混凝土强度，每次修补前，将配制好的环氧树脂砂浆做一组混凝土试块，养护28d 后进行抗压试验，以试块的抗压强度来验证修补混凝土达到设计强度。
对修补完的管片，待修补混凝土达到设计强度后，采用超声波探测仪探测新旧混凝土的结合情况，若发现有裂缝或剥离等情况时，应将修补混凝土凿除，重新修补。
三、质量要求
防水堵漏：按设计及规范要求如下：区间隧道结构防水等级为二级，结构不允许漏水，结构表面可有少量湿渍。
总湿渍面积不应大于防水面积的6/1000，任意100m ²防水面积上湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m ²。
管片修补：根据管片强度和破损程度及管片外表颜色等条件，在保证强度的前提下通过现场修补需要逐步调整修补面颜色与管片的实际颜色一致。
四、安全保证措施
1、施工现场内临时用电的安装和维修必须由专人负责完成，非电工不准拆装电气设备。
2、严格执行电气安装、维修技术规程，认真贯彻“JGJ-46-2005”施工现场临时用电安全技术规范。
3、操作人员正确使用防护用品（安全带、绝缘鞋、绝缘手套、工作衣等）。
4、电工高空作业时，严禁向下抛掷物品，应采用绳子上下传递物品。
5、检查、维修配电箱时，必须将其前一级相应的电源开关闸断电，并悬挂“禁止合闸、有人工作”等标志牌。
五、文明施工、环保等保证措施
1、现场必须按照文明施工的标准和具体要求组织施工，采取分班组包干，责任到人的办法，使文明施工现场管理工作形成天天有人抓，事事有人抓，一抓到底的机制。
2、施工现场周围要保持环境卫生，不准乱倒垃圾、渣土，不准扔废弃物，不准乱排污水，现场使用砂浆等流体材料或水泥等施工材料，要随用随清，车辆进料要随进随清扫，车辆清运渣土、垃圾等，必须采用围护措施，严密遮盖，不得到处遗洒、飞扬，车辆不乱停乱摆，车轮不带污物泥土出场地。
3、围挡处无建筑堆放物，无建筑垃圾，无撒漏泥砂，无污物污染,保持工地清洁卫生。
4、施工现场建立严格的成品保护措施和制度，不得对建筑成品污损。
5、现场施工的人员必须下班坚持“五不走”，即设备不擦洗干净不走，余料不堆放整齐不走，工具不清点归位不走，原始记录不记录好不走，场面不打扫干净不走。
6、施工现场要贯彻全过程文明施工，随时清理现场垃圾及拆除材料，各种剩余材料、构件等物资都要及时运走处理，真正做到工完场清，搞好场容场貌。