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城口县G211歇脚坡隧道危隧治理工程CZ-00设计说明一、项目背景1.1歇脚坡隧道基本情况歇脚坡隧道位于G211城黔路,洞门为端墙式结构,隧道长度约为517.6米,高度6米(K0+170~K0+467段高度为6.3m),路面宽度7米,标准段检修道宽0.75m,路面为水泥混凝土路面。现状公路等级为二级公路,隧道限速30Km/h,限高4.5m。隧道轴线位于一直线上,隧道内设人字纵坡。图1-1歇脚坡隧道位置关系为方便病害定位、定量,本次检查中对该隧道结构部位、病害描述规定如下:1、沿城口城区内往城区外方向,将隧道分为左、右侧;根据各隧道检测方向将拱部、边墙、行车道、检修道及排水边沟分为左、右侧;2、将各隧道检测起始点定为检测零桩号(K0+000,县城至高燕镇方向),顺着检测方向逐步增大:依据编号规则,歇脚坡隧道检测桩号从K0+000~K0+517.6,隧道检测桩号与路网桩号对比变见表:表1-3歇脚坡隧道桩号对照表城口县城端高燕镇端现状桩号检测桩号现状桩号检测桩号K1205+308K0+000K1205+825.6K0+517.61.2歇脚坡隧道现状情况通过对歇脚坡隧道现状调查及检测报告可知:目前隧道病害严重,主要为衬砌裂缝(共计90条总长276.4m)、衬砌渗水泛碱(57处渗水泛碱,面积为58.45m2,其中存在4处点滴渗水)、混凝土表层脱(共发现了1处混凝土表层脱落,面积为0.5m2)路面开裂和坑槽以及局部侵限等隧道内温度的变化引起局部衬砌有裂缝也是导致隧道渗漏水的原因之一。考虑到隧道已经使用较长年限,隧道壁表层的老化以及水损坏等引起混凝土起层掉块等,对行车造成较大的安全隐患。随着经济的持续发展,加之重车通行较多,隧道水泥混凝土路面也不同程度出现病害,局部产生坑洞、沉陷、网裂、龟裂等病害,同时也存在角隅破坏、断板、错台、填缝料脱落等情况,严重影响了车辆的正常行驶。运营多年来,由于检修道局部积水严重,且照明设施损坏严重,对过往车辆及行人造成较大的不便和安全隐患,同时降低了隧道的通行能力。为提高隧道通行能力,降低隧道潜在的安全隐患,保证行人及车辆安全,本次设计除对隧道渗水等进行治理外,还需对路面、排水设以及照明设施等进行完善。通过现状调查:沿线两侧检修道(盖板边沟)排水设施总体良好,局部存在积水现象,存在较大安全隐患;隧道内车速较慢,空气流动性较差;沿途经过车辆较多,路面状况较差,所有这些已严重影响到车辆的行驶质量和安全,并且带来了较大的社会影响。为了改善运输环境、减少隧道内扬尘的目标,大幅度提高行车的舒适性和安全性,对隧道路面、排水设施及进行升级改造。1.3歇脚坡隧道检测结论及建议2018年12月,城口县交通局委托重庆市交通工程质量检测有限公司对《城口县公路事业一体化管养项目歇脚坡隧道(G211)检测报告;结论和建议如下:1.3.1检测结论(一)检测结果1、歇脚坡隧道进口左侧洞门表层混凝土剥落,进出口洞门均存在裂缝、泛碱病害;洞口情况良好。2、歇脚坡隧道衬砌裂缝共有90条,总长276.4m。形态上有横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、半圆裂缝;裂缝规模大小有毛裂缝、小裂缝、中裂缝。歇脚坡隧道当前裂缝形态类型以纵向裂缝为主,裂缝宽度类型以小裂缝为主。3、歇脚坡隧道共出现了57处渗水泛碱,面积约为48.45m2,其中存在4处点滴渗水;共出现了表层脱落1处,合计面积约0.5m2。4、歇脚坡隧道路面共发现43处病害,病害形式为沉陷、开裂。5、歇脚坡隧道检修道进口左侧存在一处检修道盖板移位。6、歇脚坡进口左、右侧排水边沟有阻塞现象;隧道无路面标线。7、歇脚坡隧道吊顶、照明设施情况良好。8、歇脚坡隧道洞口绿化、隧道铭牌情况良好。9、由于设计文件缺失,二衬厚度没有对比,不能判断衬砌欠厚,局部二衬厚度较薄,K0+211~K0+212拱顶二衬厚度为4~10cm;明洞及洞口浅埋段二衬钢筋间距为25cm;K0+065~K0+175二衬内钢筋束间距为100cm;在测线范围内无脱空及混凝土不密实等情况;对比2018年与2015年检查结果,衬砌背后缺陷无变化。10、歇脚坡隧道2018年共测量3个断面,断面面积平均为43.28m2,最大为K0+210断面,值为46.05m2,最小为K0+110断面,值为41.58m2。(二)技术评定等级根据《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2015),采用土建结构和机电设施两者中最差的技术状况类别作为隧道总体技术状况的类别,歇脚坡隧道土建结构技术状况评定为4类,隧道机电设施情况为1类,其他工程设施技术状况评定为1类,总体技术状况评定为4类。(三)意见与建议病害处治建议:1、建议对衬砌毛小裂缝以观察为主,了解并掌握其发展趋势;建议对左边墙K0+180~K0+185处纵向中裂缝、左边墙K0+185~K0+190处纵向中裂缝、左边墙K0+251~K0+256斜向中裂缝、左边墙K0+257~K0+266纵向中裂缝进行处治。2、建议对衬砌渗水加强日常巡查,若四季均为轻微的衬砌表面浸润型渗水,可暂不处理;若雨季出现较大面积渗水、点滴状较小型渗漏水,可对渗水处进行封闭;若雨季出现喷射、涌流类较大型渗水需进一步探明出水原因,再采取相应的堵排水措施。3、建议对衬砌表层剥落及洞门混凝土剥落处进行修补处治。4、建议对进口左侧检修道盖板移位处进行复位。5、建议对路面开裂沉陷进行修补,该隧道路面状况较差,应及时进行维修。6、建议对排水设施进行及时疏通处理。7、隧道中间段衬砌劣化明显,建议进行加固。8、建议针对衬砌厚度不足处采取钢板带、挂网锚喷等方式进行加固处治。专项检查建议:根据《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2015)歇脚坡隧道土建结构衬砌和路面技术状况值为3,建议对该隧道进行专项检查。养护建议:(1)加强日常巡查,尤其雨季注意隧道内部有无渗水,冬夏季节,衬砌裂缝有无因热胀冷缩出现较大发展、变形。(2)定期进行清洁维护,保持隧道整洁、美观,防止垃圾、杂物进入排水沟,堵塞排水系统。(3)根据规范要求,做好定期检查工作,准确掌握隧道结构和功能状况。1.4报告检测结果1.4.1土建结构检查结果1、洞口本次检查发现,歇脚坡隧道洞口情况良好,如图1.4-1所示。图1.4-1洞口现状图2、洞门本次检查发现,歇脚坡隧道进口洞门左侧混凝土剥落,进出口洞门均存在裂缝、渗水泛碱病害。如图1.4-2所示。图1.4-2出口洞门裂缝、泛碱图3、衬砌(1)衬砌裂缝本次检查发现,歇脚坡隧道衬砌裂缝共有90条。形态上有横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、半圆裂缝;裂缝规模大小有毛裂缝、小裂缝、中裂缝。歇脚坡隧道当前裂缝形态类型以纵向裂缝为主,裂缝宽度类型以小裂缝为主。裂缝病害情况如图1.4-3~图1.4-6所示。图1.4-3K0+446~K0+449拱顶纵向小裂缝图图1.4-4K0+257~K0+266左边墙纵向中裂缝图图1.4-5K0+180~K0+185左边墙纵向中裂缝图图1.4-6K0+134左边墙横向小裂缝图裂缝病害统计情况如表1.4-1所示:表1.4-1歇脚坡隧道衬砌裂缝病害统计表序号隧道名称裂缝类型裂缝数目(条)合计备注毛裂缝小裂缝裂缝大裂缝1歇脚坡隧道横向裂缝6(13.6m)7(26m)1(1.5m)0共计90条总长276.4m/纵向裂缝7(19.6m)46(133.1m)3(16)0斜向裂缝5(11.6m)13(42m)1(7m)0半圆裂缝01(6m)00注:当缝宽δ≤0.3mm时,为毛裂缝;当0.3mm<δ≤2mm时,为小裂缝;当2mm<δ≤20mm时,为中裂缝;当δ>20mm时,为大裂缝。(2)衬砌其他病害本次检查发现,歇脚坡隧道衬砌还存在衬砌渗水泛碱、混凝土表层脱落病害,如图1.4-7、1.4-8所示。图1.4-7K0+290~K0+292拱顶裂缝渗水泛碱图图1.4-8K0+183~K0+187拱顶中央左侧表层脱落图衬砌其他病害统计情况如表1.4-2所示:表1.4-2隧道衬砌其它病害统计表序号隧道名称病害类型病害描述备注1歇脚坡隧道渗水泛碱共发现了57处渗水泛碱,面积为58.45m2,其中存在4处点滴渗水/2歇脚坡隧道表层脱落共发现了1处混凝土表层脱落,面积为0.5m2/4、路面本次检查发现,歇脚坡隧道路面共发现43处病害,病害形式为沉陷、开裂,如图1.4-9、1.4-10所示。图1.4-9K0+190左侧路面开裂沉陷图图1.4-10K0+145路面中央凹陷图5、检修道本次检查发现,歇脚坡隧道检修道情况良好。6、排水系统本次检查发现,歇脚坡隧道排水沟进口左、右侧排水边沟淤塞,如图1.4-11所示。图1.4-11歇脚坡隧道进口右侧排水沟进口淤塞图7、吊顶及各种预埋件。本次检查发现,歇脚坡隧道吊顶及各种预埋件良好。8、内装饰本次检查发现,歇脚坡隧道无内装。9、标志、标线、轮廓标本次检查发现,歇脚坡隧道无标志、标线。1.4.2机电设施检查结果1、供配电设施本次检查发现,歇脚坡隧道供配电设施情况良好。2、照明设施本次检查发现,歇脚坡隧道照明设施情况良好。3、通风设施本次检查发现,歇脚坡隧道无通风设施。4、消防设施本次检查发现,歇脚坡隧道无消防设施。5、监控与通信设施本次检查发现,歇脚坡隧道无监控与通信设施。1.4.3其他工程设施检查结果1、电缆沟本次检查发现,歇脚坡隧道无电缆沟。设备硐室本次检查发现,歇脚坡隧道无设备硐室。3、洞外联络通道本次检查发现,歇脚坡隧道无洞外联络通道。4、洞口限高门架本次检查发现,歇脚坡隧道无洞口限高门架。5、洞口绿化本次检查发现,歇脚坡隧道洞口绿化良好,如图1.4-12所示。图1.4-12洞口绿化图6、消音设施本次检查发现,歇脚坡隧道无消音设施。7、减光设施本次检查发现,歇脚坡隧道无减光设施。8、污水处理设施本次检查发现,歇脚坡隧道无污水处理设施。9、洞口雕塑、隧道铭牌本次检查发现,歇脚坡隧道无隧道雕塑,隧道铭牌良好。10、房屋设施本次检查发现,歇脚坡隧道无附属房屋。1.4.4隧道轮廓断面测量结果歇脚坡隧道2018年共测量3个断面,断面面积平均为43.28m2,最大为K0+210断面,值为46.05m2,最小为K0+110断面,值为41.58m2。满足4.5m净高要求。K0+010断面K0+110断面K0+210断面1.4.5隧道衬砌雷达测量结果从雷达数据分析中可以得到以下结论:1、由于设计文件缺失,二衬厚度没有对比,不能判断衬砌欠厚。局部二衬厚度较薄,K0+211~K0+212拱顶二衬厚度为4~10cm。2、经过雷达分析发现,该隧道明洞及洞口浅埋段二衬钢筋间距为25cm;K0+065~K0+175二衬内钢筋束间距为100cm。3、在测线范围内无脱空及混凝土不密实等情况。4、对比2018年与2015年检查结果,衬砌背后缺陷无变化。1.5本次检查与上次检查结果对比分析歇脚坡隧道定期检查2017年隧道总体技术状况评定类别为4类,2018年总体技术状况评定类别为4类,主要由于隧道内K0+183~K0+187拱部衬砌可能剥落,路面破损严重,已对行人行车造成影响,土建结构技术状况评定为4类;2018年检查时隧道内照明设施完好,机电设施技术状况评定为1类。1.6歇脚坡隧道病害原因分析通过本次定期检查,发现歇脚坡隧道主要病害为隧道开裂、渗水泛碱,裂缝以纵向裂缝和斜向裂缝为主,主要病害分布情况见表1.6-1。表1.6-1歇脚坡隧道主要病害分布情况表序号隧道名称主要病害类型病害主要出现位置备注1歇脚坡隧道裂缝K0+000~K0+010、K0+180~K0+200、K0+210~K0+245、K0+250~K0+290、K0+330~K0+370、K0+380~K0+400、K0+415~K0+450/2渗水泛碱K0+010~K0+050、K0+170~K0+290、K0+300~K0+460/1.6.1纵向裂缝产生原因析纵向裂缝共56条,其中7条毛裂缝,总长19.6m;46条小裂缝,总长133.1m;3条中裂缝,总长16m。其产生原因为水泥水化热和冷却的热胀冷缩以及硬化时的失水干缩,产生竖向拉应力,应力超过混凝土抗拉强度及其自重应力,产生开裂。边墙纵向小裂缝,其产生原因水泥水化热和冷却的热胀冷缩以及硬化时的失水干缩产生的竖向拉应力与较大侧向地压力复合作用,导致衬砌开裂。拱部纵向小裂缝,其产生原因主要为衬砌拱顶地压较小,拱腰地压大,荷载分布近似“马鞍形”。产生此种荷载分布形式的主要原因,一是目前施工工艺限制,拱部难以回填密实,二是由于光面爆破技术把握不够,引起超挖而又未能及时回填或回填不理想。导致原来应由拱顶承受的山体压力转到拱腰部位,造成了隧道拱部荷载的“马鞍形”分布,从而与原设计假定的衬砌与衬砌密贴不相符合,拱腰内缘由原来的受压变为受拉,拱顶内缘由受拉变为受压,拱腰内缘出现拉裂裂缝,而拱顶内缘则出现压裂裂缝等破坏特征。1.6.2斜向裂缝产生原因分析斜向裂缝共18条,其中5条毛裂缝,总长11.6m;小裂缝11条,总长36.5m;中裂缝2条,总长13m。斜向裂缝产生原因主要是水平温度应力和干缩应力与竖向自重、竖向温度应力和干缩应力复合作用;由于下雨导致拱上填土加重,增加了土体对挡墙的土压力,从而产生了引起拱顶挡墙位移的额外能量,拉动拱体产生了位移和裂缝,再加上“马鞍形”荷载因素与水平冷缩和干缩应力复合作用;或者,纵向沉降不均因素与”马鞍形“荷载因素同时复合作用等导致斜向裂缝。图1.6-1斜向裂缝典型照片1.6.3渗漏水泛碱产生原因分析歇脚坡隧道共出现渗水泛碱57处,面积为58.45m2,其中存在4处点滴渗水。衬砌渗漏水主要原因是隧道渗漏水地段节理裂隙发育,大气降水及地表水补给导致基岩裂隙水发育,地下水通过衬砌及衬砌裂隙渗出,出现渗漏水现象。泛碱原因主要是混凝土中的盐份被水带出淤积于混凝土表面,同时混凝土中的氢氧化钙、钠、钾等物质也会以水为载体溶出。到达混凝土表面后,随着水份蒸发,这些物质残留在混凝土表面,形成白色粉末状晶体,或者与空气中二氧化碳反应在混凝土表面结晶形成白色硬块。1.6.4其他原因分析路面开裂和坑槽等病害,主要是受后期养护和交通荷载影响以及水损害所致,加强隧道渗水病害处理,提升路面结构强度以及限制超载等车辆通行,可消除这一系列影响。1.7歇脚坡隧道治理必要性通过对歇脚坡隧道病害调查及原因分析,综合前面所叙述,对歇脚坡隧道进行治理是必要的,体现在一下几个方面:(1)是消除安全隐患,提高行车安全性的需要。通过检测和调查,已经出现严重病害,对行车及行人产生一定安全隐患。特别是雨季渗水严重,如果不及时治理,不仅会造成结构侵蚀破坏,危害隧道结构的耐久性,而且还将极大的降低隧道内各种设施的使用功能和寿命。(2)是提升行车舒适性,提高通行能力,消除拥堵的需要。由于隧道渗水,导致路面水损坏严重,降低隧道通行能力。此外,隧道侵界,导致隧道内路面一直未加铺沥青混凝土路面,而隧道进出口均为沥青混凝土路面。由于路面质量差,通行能力低,导致隧道洞内空气质量差,污染严重,影响行人身体健康以及驾驶员视野。本次设计对隧道路面进行整治,同时降低路面高程,重新修建路面结构,不仅可以消除侵界,而且可采用沥青混凝土路面与隧道进出口道路保持一致,在提升行车舒适性的同时,还可以降低噪声,提高行车通行能力。(3)是降低后期维修成本,规范弱电设施位置,提高配套设施安全和使用功能的需要。隧道维修处理后,照明及路面设施不会因为隧道长期渗水而导致破坏严重,同时弱电系统由现状的明线进入检修道电缆沟中,既规范了路线走向,消除了潜在的安全隐患,又提升了路灯、路面使用年限。歇脚坡隧道洞内空气质量差,污染严重,能见度低,影响行人身体健康以及驾驶员视野。二、设计依据和执行规范2.1设计采用规范隧道维修主要规范及依据:1)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014);2)《公路隧道设计规范》(JTGD70/2-2014);3)《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009);4)《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2015);5)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2012);6)《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013);7)《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008);8)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008);9)《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2010);10)《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015);11)《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/TB07-01-2006);12)《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2013);13)《建筑结构加固工程施工质量验收规范》(GB50550-2010);14)《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB50728-2011);15)《城口县公路事业一体化管养项目2018年度工作报告(隧道)》,重庆市交通工程质量检测有限公司,2018年12月;16)波纹钢埋置式结构设计施工手册17)隧道相关施工设计图、竣工图文件;28)国家或部门颁布的相关技术标准。路面维修主要规范及依据:1)《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2017;2)《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004;3)《公路沥青路面养护技术规范》JTJ073.2-2001;4)《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2017;5)《公路路面基层施工技术细则》JTGTF20-2015;6)《微表处和稀浆封层技术指南》交公便字[2005]329号;7)《公路交通安全设施设计规范》JTG/D81-2017;8)《公路交通安全设施设计细则》JTG/TD81-2017;9)《公路养护安全作业规程》JTGH30-2015;10)《公路养护技术规范》JTGH10-2009;11)《道路交通标志和标线》GB5768-2017;12)《公路技术状况评定标准》JTGH20-2015;13)《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2011;14)《公路水泥混凝土路面施工技术细则》JTG/TF30-2014;15)《公路水泥混凝土路面养护技术规范》TJ073.1–2001;16)《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20-2011;17)《道路交通标线质量要求和检验方法》GB/T16311-2009;18)《路面标线涂料》JT/T280-2004;19)《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》(公路工程部分);20)《重庆市公路养护工程预算定额》2012年1月1日;21)《重庆市公路养护工程预算编制办法》2012年1月1日;2.2上阶段评审意见及执行情况2019年6月21日上午,城口县交通局主持召开了G211歇脚坡隧道整治工程施工图设计评审会,参加会议的有城口县交通局、城口县大巴山路桥工程有限责任公司等单位的有关人员及专家。参会人员审阅了设计文件,听取了设计单位对设计情况的介绍,经讨论形成以下评审意见:(一)、设计单位提出的设计方案基本合理,提交的设计文件内容较齐全,资料较完整,基本达到施工图设计文件深度,原则同意通过评审。(二)意见和建议1、优化排水沟及电缆沟设计,建议增加路面侧沟壁厚度,预留电缆桥架位置。执行情况:根据专家意见,将路面侧沟壁厚度由原设计15cm厚度调整为25cm厚,材质为C25钢筋混凝土现浇并要求表面光洁,不得有蜂窝,缺角等。取消原设计电缆桥架,只预留电缆桥架位置。2、优化洞门和洞内装饰设计,建议保留原有字体风格与周边环境协调。执行情况:根据专家意见,洞门采用真石漆进行涂刷,并分割成20X10cm大小方块。色彩推荐采用灰色或米白色,并用白色勾缝贴条,宽0.5cm,洞门颜色在设计过程中只作推荐,具体颜色搭配在施工前施工方根据业及相关管理部门要求施工。洞门字体风格维持现状不变,同时根据《重庆市交通委员会关于印发《重庆市公路隧道洞门铭牌设置指导意见的通知》渝交管养〔2018〕92号》的基本要求,隧道洞门铭牌采用嵌入式和支架式两种设置形式,本项目建议采用嵌入式。嵌入式铭牌基板应采用混凝土浇筑(C30),镌刻文字后喷漆。嵌入式铭牌的文本框凹进深度为5cm,文本框内的文字和数字凹进最深处不大于5cm。本项目字高、字宽、位置与现状保持一致。嵌入式铭牌:字体采用正红色,RGB值:255,0,0,文字背景色应与洞门端墙颜色一致。洞门装饰设计局部不明确的参照《重庆市公路隧道洞门铭牌设置指导意见的通知》执行。洞内装饰采用简洁、经济、耐看的灰色真石漆。3、优化路面结构形式,建议底基层采用20cm厚C20混凝土,基层采用22cm厚C35混凝土浇筑。执行情况:根据专家意见修改完善,底基层采用20cm厚C20混凝土,基层采用22cm厚C35混凝土浇筑。4、建议优化进出口段的排水系统设计。执行情况:已经修改完善。在距离隧道进口(银子岩一侧)约6m右侧边坡有一个边坡急流槽与现状公路边坡相接,边坡淤泥堆积或暴雨时,急流槽雨水容易容易倒灌隧道进口边沟中并流向隧道内。本次设计在急流槽与道路边沟交汇处设置跌水井并降低边沟底标高(银子岩一侧低,雨水能够排出)0.6m,从而保证进口排水畅通。由于隧道出口段较低,隧道出口排水接入出口处2X2m盖板涵(已设计,准备建设)。5、建议增加环保设计内容。执行情况:根据专家意见已经修改完善,详见设计说明。6、优化交安设计,建议进出口采用彩色抗滑层,增设减速振荡标线。执行情况:根据专家意见,为提高行车安全性,在隧道进出口段50m(隧道外31m范围,隧道内19m范围)设置彩色抗滑层(设计推荐朱红色),增设减速振荡标线。7、优化机电设计,建议增设变电设施。执行情况:根据专家意见,对机电部分已进行优化,减少了部分疏散指示标志。在隧道出口洞门旁(现状有简易设施)设置箱式变压站硬化平台,平台高出地面30cm,平台尺寸2.5X1.5米,材质采用C20混凝土,厚度1m(基础50cm厚)。8、采用最新公路工程预算编制办法及其配套预算定额,核实材料单价,根据修改完善后的施工图,完善施工图清单。执行情况:根据专家意见已经修改完善。隧道病害检测结果位置桩号(城口侧为K0+000)具体病害状况值拱顶病害1K0+002~K0+006拱顶左侧0.5m处纵向毛裂缝,长约4m,宽0.1mm12K0+003~K0+006拱顶右侧1m处纵向毛裂缝,长约3m,宽0.2mm13K0+177~K0+182距拱顶中央左侧2m处,纵向小裂缝,长5m,宽0.4mm,浸润渗水、泛碱,S=0.4m214K0+177~K0+178距拱顶中央右侧2.5m处,纵向小裂缝,长1m,宽0.4mm,渗水泛碱,S=0.3m215K0+178.5施工缝拱顶处泛碱16K0+182~K0+185拱顶中央纵向小裂缝,长约3m,宽0.4mm17K0+184.5整条施工缝渗水泛碱18K0+183~K0+185距拱顶中央左侧2~4.5m处,斜向小裂缝,长3m,宽0.4mm19K0+183~K0+187距拱顶中央左侧1.5m处表层脱落,面积约0.1㎡,衬砌表层混凝土破损,易掉落310K0+185~K0+191距拱顶中央左侧1~2m处,斜向小裂缝,长6m,宽0.6mm,浸润渗水、泛碱,S=0.5m2111K0+185~K0+188距拱顶中央右侧1~1.5m处,斜向小裂缝,长3m,宽0.5mm,浸润渗水、泛碱112K0+188~K0+191距拱顶中央右侧2m处,纵向小裂缝,渗水泛碱,长约3m,宽0.5mm113K0+191施工缝泛碱114K0+191~K0+196距拱顶中央左侧5~6m处,斜向小裂缝,长6m,宽1.5mm215K0+194拱顶处施工缝泛碱116K0+197整条施工缝泛碱117K0+218施工缝左侧泛碱118K0+224拱顶中央延伸至右侧2m处,施工缝泛碱119K0+224~K0+226拱顶右侧1~2m斜向小裂缝,长约2.5m,宽0.5mm,泛碱120K0+229~K0+230距拱顶中央右侧2.5m处,纵向小裂缝,长1m,宽0.4mm,泛碱121K0+230~K0+232距拱顶中央左侧2m处,泛碱122K0+234~K0+235距拱顶中央右侧3m处,纵向小裂缝,长1m,宽0.4mm,泛碱123K0+236.5~K0+238拱顶右侧3m处纵向小裂缝,长约1.5m,宽0.5mm124K0+239距拱顶中央右侧2m处,泛碱125K0+240.5~K0+243拱顶右侧1m处斜向毛裂缝,长约2.5m,宽0.3mm126K0+246.5~K0+248拱顶右侧0.5m处斜向小裂缝,长约2.5m,宽0.4mm,泛碱,面积约0.3m2127K0+248~K0+252距拱顶中央左侧3m处,纵向小裂缝,长4m,宽0.5mm,浸润渗水、泛碱128K0+248~K0+251距拱顶中央右侧1.5m处,斜向小裂缝,长3m,宽0.5mm,渗水泛碱129K0+251施工缝泛碱130K0+254~K0+257距拱顶中央左侧3m处,纵向小裂缝,长3m,宽0.4mm,泛碱,S=0.2m2131K0+256~K0+257距拱顶中央右侧1.5m处,斜向小裂缝,长1m,宽0.4mm132K0+258~K0+259拱顶左侧2.5m至3m,2处渗水泛碱,133K0+263距拱顶中央右侧3~5m处,环向施工裂缝,泛碱134K0+263~K0+266拱顶左侧2.5m纵向小裂缝,长约3m,宽0.4mm135K0+264~K0+266拱顶右侧3m处纵向毛裂缝,长约2m,宽0.2mm136K0+265~K0+266拱顶右侧1m至拱顶中央斜向小裂缝,长约1.3m,宽0.5mm137K0+281施工缝右侧泛碱138K0+290~K0+292距拱顶中央左侧2m处,纵向小裂缝,长2m,宽0.4mm,点滴渗水139K0+310~K0+322距拱顶中央左侧2.5m处,纵向小裂缝,长12m,宽0.5mm140K0+328~K0+331距拱顶中央右侧2.5m处,纵向小裂缝,长2m,宽0.4mm,泛碱141K0+331拱顶中央施工裂缝,渗水泛碱,点滴出露242K0+331~K0+333距拱顶中央左侧3m处,纵向小裂缝,长2m,宽0.5mm143K0+332~K0+333距拱顶中央右侧2m~3m处,泛碱,面积约0.8㎡144K0+331~K0+332距拱顶中央右侧3.5m处,纵向小裂缝,渗水泛碱,长1m,宽0.4mm145K0+340拱顶中央右侧3m处至墙角,渗水泛碱,面积约1㎡146K0+347~K0+349距拱顶中央右侧2.5m处,纵向小裂缝,渗水泛碱,长2m,宽0.4mm147K0+348~K0+349距拱顶中央左侧3m处,纵向小裂缝,长1m,宽0.5mm148K0+350~K0+354拱顶左侧3m处纵向小裂缝,长约4m,宽0.5mm149K0+355.5~K0+363拱顶左侧3.5m纵向小裂缝,长约6.5m,宽0.5mm150K0+356~K0+362距拱顶中央右侧3m处,纵向小裂缝,长6m,宽0.4mm151K0+362.5~K0+364.5拱顶右侧2m处纵向小裂缝,长约2m,宽0.5mm152K0+365~K0+367拱顶左侧3m处纵向小裂缝,长约2m,宽0.4mm153K0+362~K0+363距拱顶中央左侧3.5m处,纵向小裂缝,长1m,宽0.4mm,泛碱,面积约0.06㎡154K0+375~K0+380距拱顶中央左侧3m处,纵向小裂缝,长5m,宽0.5mm,渗水泛碱,面积约0.4㎡155K0+378~K0+381距拱顶中央右侧2m处,纵向小裂缝,长3m,宽0.5mm,渗水泛碱,面积约1.5㎡156K0+388~K0+392拱顶右侧2.5m纵向小裂缝,长约4m,宽0.5mm157K0+389拱顶左侧3.5m纵向小裂缝,长约5m,宽0.5mm158K0+397左侧施工缝渗水泛碱159K0+395~K0+397距拱顶中央右侧3.5m处,纵向毛裂缝,长2m,宽0.6mm,泛碱160K0+397~K0+399距拱顶中央右侧3.5m处,渗水泛碱,面积约0.2㎡161K0+404~K0+405拱顶左侧2.5m纵向小裂缝,长约1m,宽0.5mm162K0+419~K0+421距拱顶中央右侧3m处,泛碱,面积约0.8㎡163K0+419~K0+420距拱顶中央左侧3m处,纵向小裂缝,长1m,宽0.4mm,泛碱164K0+420~K0+422拱顶右侧3m纵向小裂缝,长约2m,宽0.5mm165K0+422左侧施工缝点滴渗水泛碱,面积约3.2㎡266K0+423拱顶左侧3m渗水泛碱167K0+424~K0+425拱顶中央渗水泛碱,点滴状出露,面积约0.2㎡268K0+424~K0+425距拱顶中央右侧1m处,纵向毛裂缝,长1m,宽0.3mm,渗水泛碱,面积约0.2㎡169K0+437~K0+440拱顶左侧2m处纵向小裂缝,长约3m,宽0.4mm170K0+441~K0+443拱顶左侧2.5m处纵向小裂缝,长约2m,宽0.4mm171K0+443~K0+446拱顶右侧2m处纵向小裂缝,长约3m,宽0.4mm172K0+446~K0+449拱顶右侧2.2m处纵向小裂缝,长约3m,宽0.5mm,渗水泛碱,面积约6m2173K0+446~K0+449拱顶左侧4~4.5m处斜向小裂缝,长约4m,宽0.5mm,渗水泛碱,面积约3.4m2174K0+449~K0+454拱顶右侧2.5m纵向小裂缝,长约6m,宽0.5mm175K0+464~K0+467拱顶右侧3m纵向毛裂缝,长约3m,宽0.2mm176K0+513~K0+517.6拱顶右侧1m纵向毛裂缝,长约4.6m,宽0.3mm1右侧病害77K0+001~K0+006距右边墙墙脚2.2m高处,纵向毛裂缝,长约5m,宽0.2mm178K0+003右边墙墙脚延伸至2m高处,横向毛裂缝,长约2m,宽0.1mm179K0+062右边墙墙脚延伸至3m高处,横向毛裂缝,长约3m,宽0.3mm180K0+069右边墙墙脚延伸至3m高处,横向毛裂缝,长约3m,宽0.2mm181K0+073.5右边墙墙脚延伸至4m高处,横向小裂缝,长约4m,宽0.4mm182K0+105.5右边墙墙脚延伸至2m高处,横向小裂缝,长约2m,宽0.4mm183K0+127.5右边墙墙脚延伸至1.5m高处,横向小裂缝,长约1.5m,宽0.5mm184K0+195~K0+197距右边墙墙脚1~1.8m高处,斜向小裂缝,长约2.2m,宽0.4mm185K0+253~K0+236距右边墙墙脚3m高处,纵向小裂缝,长约1m,宽0.4mm186K0+273~K0+278距右边墙墙脚2.5m高处,纵向小裂缝,长约2m,宽0.4mm187K0+340右边墙施工缝渗水,s=5m2188K0+374~K0+378距右边墙墙脚1.7m高处,纵向毛裂缝,长约4m,宽0.2mm189K0+422右边墙施工缝渗水190K0+444~K0+445距右边墙墙脚5m高处,纵向小裂缝,长约1m,宽0.4mm,渗水,泛碱191K0+445~K0+460距右边墙墙脚6m高处,纵向小裂缝,长约5m,宽0.5mm,渗水,泛碱192K0+446~K0+448距右边墙墙脚2m高处,渗水泛碱93K0+510距右边墙墙脚0.5~2m高处,横向毛裂缝,长约1.5m,宽0.2mm1左侧病害94K0+001.5~K0+003从左边墙墙脚处延伸至5m高处,斜向小裂缝,长约5.5m,宽0.4mm195K0+003~K0+004距离墙脚3m处,纵向小裂缝,长1m,宽0.4mm196K0+004~K0+005从左边墙1m高处延伸至2m高处,斜向毛裂缝,长约1.3m,宽0.2mm197K0+006~K0+008距离前脚3m高处,纵向小裂缝,长2m,宽0.5mm,青苔,渗水泛碱198K0+010距离左边墙墙脚1m高处,泛碱,面积为0.2m²199K0+018~K0+024距离墙脚5~6m处,渗水泛碱,面积为6m²1100K0+053~K0+054距离墙脚5m高处,渗水泛碱,面积为0.4m²1101K0+103左边墙墙脚延伸至2.1m高处,横向毛裂缝,长约2.1m,宽0.2mm1102K0+116从左边墙墙脚处延伸至2.5m高处,斜向毛裂缝,长约2.5m,宽0.2mm1103K0+121距离左边墙墙脚延伸至5m高处,横向小裂缝,长约5m,宽0.5mm1104K0+127距离左边墙墙脚延伸至5m高处,横向小裂缝,长约5m,宽0.4mm1105K0+134距离左边墙墙脚延伸至5m高处,横向小裂缝,长约5m,宽度为1.8mm1106K0+160~K0+161距离左边墙墙脚1.2m处,纵向小裂缝,长约1m1107K0+161~K0+162距离左边墙墙脚1.5m处,斜向小裂缝,长约2m1108K0+162~K0+166从左边墙1m高处延伸至1.5m高处,斜向毛裂缝,长约4.2m1109K0+168距离左边墙墙脚延伸至2m高处,横向毛裂缝,长约2m1110K0+178~K0+179从左边墙1.5m高处延伸至2m高处,斜向毛裂缝,长约1.1m1111K0+180~K0+185距离左边墙墙脚1.8m处,纵向中裂缝,长约4m,宽度为4mm2112K0+185~K0+190距离左边墙2.5m高处,纵向中裂缝,长5m,宽2.6mm2113K0+236~K0+237距离左边墙墙脚2m处,纵向毛裂缝,长约1m,宽0.2mm1114K0+251~K0+256从左边墙2.1m高处延伸至3m高处,斜向中裂缝,长约7m,宽2.4mm2115K0+257~K0+266距离左边墙墙脚1.2m处,纵向中裂缝,长约7m,宽2.1mm2116K0+264~K0+270左墙脚至1.5m高处,渗水面积约10m²1117K0+342距离左边墙墙脚3m高处,渗水1118K0+395墙脚至5m高处施工缝渗水,面积为5m²1119K0+422墙脚2m至顶部施工缝渗水,面积为10.5m²1120K0+447~K0+449距左侧墙脚5m高处,渗水泛碱,面积为2m²,滴水1121K0+490距左侧墙脚0~1.5m处,横向中裂缝,长1.5m,宽2.4mm2122K0+508~K0+517.6距离左边墙墙脚3.5m处,纵向小裂缝,长约8.6m,宽0.5mm1123K0+511距离左边墙墙脚延伸至3.5m高处,横向小裂缝,长约3.5m,宽0.5mm1排水124进口左、右排水沟轻微堵塞、泥沙淤积2洞门125进口左侧洞门左侧混凝土表层剥落1检修道126K0+002左侧检修道盖板移位2隧道表观病害处治设计4.1处治原则根据隧道存在的各种病害和质量缺陷的具体情况,采用针对不同情况分类分段的处治措施,并遵循技术可行、经济合理、安全可靠的原则进行,同时应兼顾美观。4.2处治措施处治时综合考虑裂缝位置、裂缝宽度、裂缝形态及是否渗漏水等诸多因素制定相应整治方案。考虑采用的整治方案包括表面封闭、低压注射修补法。4.2.1隧道脱空处治设计对隧道衬砌拱顶脱空区域,本次采取注浆充填的方法进行整治,以改善衬砌结构受力条件。在对隧道脱空进行整治时,要求加强施工前的检测和施工中的监测,若有大范围脱空区和异常情况应及时上报。注浆管采用φ42打孔小钢管,壁厚4.5mm,注浆材料为水泥净浆,水泥采用42.5级水泥,水灰比为0.5:1,采用低压注浆,充填顺序应由低向高,将出气孔设置在最高处,当有水泥浆从出气孔流出时,此段充填结束。隧道脱空整治主要步序如下:(1)注浆前须对脱空区域开孔验证,以明确注浆充填范围。(2)注浆管端采用丝扣外接一段长20cm的接长注浆管,注浆完成后,将接长注浆管取下,再采用M10水泥砂浆封堵注浆孔,进行表面处理,使得水泥砂浆与原衬砌面平顺,使衬砌观美整体一致.(3)在充填水泥净浆前,应在钻孔周边涂刷界面胶,以使得水泥砂浆与原衬砌混凝土粘结牢固。注浆时应注意对衬砌外观的清洁保护,防止污染,注意控制注浆压力。(4)注浆顺序应按从下向上,先边墙后拱部的顺序施工,若注浆段有渗水,应由无水段向有水段、少水段向多水段的顺序进行注浆,注浆压力从小到大逐渐增加。(5)钻孔后应立即注浆,注浆完成后才钻下一孔,可防止串浆。先行注浆孔的压力可能上不去,在相邻孔出浆后,即可终止注浆。注浆施工时如果相邻注浆孔串浆时,则停止注浆。(6)脱空整治不能破坏现有防排水系统,若不慎破坏防水板,则应进行修补,防止二次病害产生。注浆结束标准以注浆压力和注浆时间、注浆量综合判定。当达到下述情况之一时即结束注浆:1)注浆压力达到设计终压;2)注浆量达到或超过设计注浆量,孔口管出现冒浆;3)注浆压强已达到设计终压,且稳压10min后,即使进浆量仍未达到设计浆量,也可结束注浆;4)注浆时衬砌表面如出现有渗漏水部位,可改用压注水泥-水玻璃或其他化学浆液进行注浆堵水。隧道渗漏水处治设计根据《定期检查报告》,隧道渗漏水形式为浸透,因此本次渗水处治以堵的方案进行处治,若现场发现集中出水情况,原则上应采用引排方案。为了有效地进行渗水病害的维修处治,将其根据其渗水形态分为缝渗型渗水、面渗型渗两种,分别采用不同的处理方式进行处治。图4-1脱空处治设计图4.2.2隧道渗水处治设计缝渗型渗水处治对环向裂缝渗水的缝渗型渗水处治措施为:(1)在原衬砌表面沿渗水裂缝开凿倒梯形沟槽;(2)将凿好的沟槽用高压水冲洗干净(多次冲洗),涂刷界面胶后采用水泥基渗透结晶型堵漏剂进行封堵;(3)并在外表面涂刷水泥基渗透结晶型浓缩剂进行防渗。图4-2缝型渗水裂缝凿槽处理面渗型渗水处治隧道面渗型渗水治理主要在外表面涂刷水泥基渗透结晶型浓缩剂进行防渗,其施工工艺流程如下:(1)渗水面检查与确定;(2)基面凿除,凿除渗水面及其周围20cm范围的混凝土;(3)基面修整与清洗,将开槽面进行修整,用高压水枪对基面进行冲洗,除去表面颗粒;(4)基面湿润;(5)渗透结晶防水涂料制浆;(6)刷浆:采用稀释水泥基渗透结晶型防水材料浓缩剂外涂两层,待凝固后再进行涂装;(7)检验:按照相关要求对施工质量进行检验,不满足要求的应进行返工;(8)养护:加强养护,防止其他污染物对其损害。图4-3面型渗水凿槽处理严重渗水段落处治对于隧道内出现的集中渗漏水或裂缝出现较大漏水处,采用凿槽埋管的方式进行处治,具体施工工艺与措施如下:(1)凿除基面,对其进行修整;(2)凿槽完成后,若裂缝仍有渗水,则应在凿槽内敷设一层无纺布,用于引排渗水,之后安装半剖φ100聚氯乙烯管。若裂缝无渗水,则可直接在凿槽内埋设半剖φ100聚氯乙烯管排水;(3)采用U形卡固定PVC管,间距50cm,安装时应注意按照先拱部,后两侧的顺序进行。接茬部位是下节压上节,接茬长度为10~15cm。(4)埋管外侧涂刷封边胶,在两侧壁原二衬(锚喷)混凝土与水泥砂浆交界处涂刷界面胶。安装好聚氯乙烯管后,先在管外侧充填遇水膨胀腻子条,然后再充填聚合物防水砂浆,抹至与衬砌混凝土表面齐平。待聚合物防水砂浆有一定强度后,沿变形缝割缝,以作隧道变形之用。(5)在对隧道拱部集中渗漏水进行处治时,为防止以后水泥砂浆掉块,槽口外侧扩大2cm,外斜30°打入8cm长的M6膨胀螺栓,沿隧道环向间距50cm,膨胀螺栓外露1.5cm,并与φ6钢筋连接。(6)通过φ50排水软管,将半剖管中地下水引至路缘边沟。图4-4集中渗漏水凿槽埋管处理4.2.3隧道裂缝处治设计对于衬砌裂缝(缝宽大于0.5mm)采用压力灌注法进行处治,采用斜孔衬砌表面打孔注浆,注入改性环氧树脂胶液进行封闭修补,其施工工艺如下:1)测定裂缝宽度,确定裂缝长度。2)基层处理:清除裂缝表面的灰尘、油污。用钢丝刷及压缩空气将砼碎屑粉尘清除干净。3)钻孔:一般采用10mm直径钻头按照20-30cm距离钻孔,钻孔深度需穿透裂缝,钻孔的位置尽量设在裂缝较宽、开口较畅通的部位周边,钻孔口贴上胶带,预留。4)封闭裂缝:采用封缝胶沿裂缝表面涂刮封闭裂缝。5)安设塑料底座:揭去钻孔上的胶带,用封缝胶将底座粘于钻孔口上。6)安设灌浆器:将配好的树脂注入软管中,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上。7)灌浆:松开弹簧,确认注入状态。注浆压力宜控制在0.2~0.5MPa左右。8)注入完毕:确认不再进胶后,可拆除灌浆器,用堵头将底座堵死。9)灌浆树脂固化后,敲掉底座和堵头,清理表面封缝胶。图4-5裂缝压力注浆处理表4-1注浆嘴设置间距表裂缝宽度(mm)大于0.5注浆嘴间距(cm)20~30图4-6注浆嘴平面布置图4.2.4隧道病害加固处治设计由于现状隧道在进口约170m(K0+000~K0+170),出口约50.6m(K0+467~K0+517.6)有二次衬砌,K0+170~K0+467段无二次衬砌或厚度较薄,本次拟采用增设套拱的方式对K0+170~K0+467段增加安全储备,从而提高歇脚坡隧道的安全性。处治原则该隧道原为单洞双向行驶隧道。根据隧道质量检测结果,隧道主要存在病害有隧道衬砌混凝土起层掉块、衬砌背后脱空、衬砌裂缝、渗漏水、检修道积水、路面开裂和坑槽等表观病害情况。针对隧道病害分类分段情况并充分析该隧道病害成因的基础上,根据并总结国内隧道病害处治加固成熟经验的基础上进行病害处治设计。处治总体原则如下:(1)保证结构的稳定和安全;(2)处治方案施工技术经济合理并简易可行。处治技术标准(1)隧道标准采用原建设时《公路隧道设计规范》规范(2)隧道按二级公路进行加固处治,隧道单洞双向行驶维持不变,隧道设计速度:30km/h(根据公路隧道设计规范中对公路隧道建筑限界断面组成最小宽度的要求:原隧道7m车行道宽度满足三级公路30Km/h的技术标准)(3)隧道行车宽度维持原建设时的3.5m不变调(3.25m车行道+0.25m路缘带);隧道净高4.5m。(4)路面最大纵坡与原建设时一致为1.5%,路面横坡调整为1.5%。处治措施调整车行道宽度维持3.5米不变,隧道限界净宽不小于8.5米,侧检修道0.75米。增设隧道衬砌套拱25cm厚C35钢筋防水混凝土,抗渗等级P8,主筋采用Ф18@20。1)套拱前须对原衬砌结构裂缝和渗漏水进行处治;2)套拱前植筋:采用Ф18,L=30cm,植筋深度为15cm,@80cm×80cm。3)套拱衬砌混凝土浇筑前,须凿毛原衬砌表面,凿眼深不小于1cm,间距不大于10cm。4)对衬砌表面有劣化现场的混凝土进行清除,然后高压清洗衬砌表面,待表面干净后再施做套拱衬砌混凝土。套拱前植筋,应使用植筋胶。植筋锚固过程中将钢筋栽入部分表面和孔洞清理干净并干燥,在钢筋栽入部分涂胶并在孔洞内放入适量的胶后,将钢筋插入孔洞内即可,其施工工艺严格按照国家规范执行,材料选择应符合国家规范要求且质量较好的合格产品。此外,隧道植筋加固,操作人员在进行高空作业、电气作业及使用机械设备中,除应遵守各有关安全操作规定外,还需注意:(1)操作人员必须经过专业培训,懂得隧道注射式植筋胶加固的操作工序。(2)操作人员必须根据工作环境佩带防护用品,并集中精力操作。(3)操作用脚手架应牢固可靠,周围应有防护栏杆(也可采用衬砌台车)。应有触电保护装置,严禁零线与相线搞混,避免相线与结构钢筋连接造成触电事故。(4)电器设备及架设应符合安全用电规定。(5)注射式植筋胶、丙酮等物体应隔离保管,并有防水、防爆措施,容器清洗后残余物倾倒,应按指定地点集中处理。(6)操作环境应通风,有足够的照明度。选择的植筋胶应不含苯乙烯,无异味,无毒。具有快速承载,抗震、抗冲击、耐疲劳、抗湿热老化、抗酸碱、无蠕变等特点。4.3隧道洞门装饰设计洞门采用真石漆进行涂刷,并分割成20X10cm大小方块。色彩推荐采用灰色或米白色(色彩搭配在施工前由业主及相关管理部门明确后再施工,施工单位不得随意更改颜色,设计只是推荐了色彩,最终以业主及管理部门要求为准),并用白色贴条或勾缝,宽0.5cm。洞口真石漆做法:(1)洞口立面基面表层清除,打磨,并处理表面(海菜粉);(2)刮外墙专用腻子2-3遍,挂网防开裂(网格布);粗底腻子挂网防开裂(网格布),每次批刮腻子的厚度控制在2mm之内,批刮腻子的总厚度不超过3mm;(3)砂纸打磨,柔性腻子做面涂,每次批刮腻子的厚度控制在1.5mm之内,批刮腻子的总厚度(与粗底抗裂腻子)不超过5mm;(4)真石漆专用封闭底漆进行封底;放样标线、贴线条胶带;用外墙真石漆连续喷涂两道,每平方3-3.5公斤、厚度应达到1.8-2mm。(5)喷涂天然碎石漆;(6)去除线条胶带,打磨;(7)全面喷涂透明罩面光面漆。4.3隧道洞内装饰设计隧道内为提高美观性及安全性,对隧道断面整体喷涂铁灰色防火涂料。涂层厚度10-12mm,耐火极限大于2小时。涂料应附着力强,保色性好,色泽均匀,耐水。涂料的质量应符合国家现行标准的规定。工艺要求:(1)施工前,应用砂纸等清除基层(二衬层)的疏松层,浮灰、浮尘、脱模剂、油污、污渍等杂物。(2)基层应用高压水枪冲洗干净。(3)喷涂施工前,混凝土基体表面不得有明水。(4)施工前,根据断面尺寸和设计厚度,确定材料的单位面积用量和施工层数。本项目设计厚度10-12mm,建议喷涂三层,第一遍喷涂厚度以2~3mm为宜,并确保第一层涂料与基层粘结可靠;第二遍喷涂厚度为3~5mm左右,保证涂层厚度;最后一遍喷涂厚度以5mm为宜。下层涂料喷涂前,先喷雾将上层涂料润湿,不得用压力水洒水浇灌。防火涂料施工时,应喷涂均匀,无漏涂,基本无色差,无流挂、结块,喷涂面要求平整。喷涂施工宜从隧道腰部向顶部(从下而上)进行。在涂层不完全包裹结构形状时,涂层周边应涂抹密实。防火涂层外观要求平整、光洁。无漏涂现象。每米厚度偏差不应大于±2mm涂层不应出现裂缝,如有个别裂缝,其裂缝宽度不应大于1mm。(5)防火涂料施工期间及施工后24小时,环境温度不应低于5度,湿度不应大于80%。4.5隧道内标志隧道内应设置双向轮廓标,单洞双通隧道应与中心线配合设置黄色反光突起路标。

隧道洞门迎车面设置立面标记,标记整体高度2.5m。五、隧道内路面设计5.1现状隧道路面结构根据调查,隧道路面结构如下表所示:表5-1路面结构形式表序号段落路面结构形式备注1K0+000-K0+517.622cmC30水泥混凝土路面+25cm水泥稳定碎石基层+土基5.2旧路适应情况分析现状路面为水泥混凝土路面,路面宽7m,检修道两侧各0.75m,整治范围内交通适应程度分析如下:(1)整体路段平、纵指标相对较好,满足行车安全性。经过调查,沿途道路为二级公路,限速40K/h,但根据公路设计规范(JTGD70-2014)中对公路隧道建筑限界断面组成最小宽度的要求:原隧道7m车行道宽度满足二级公路30Km/h的技术标准),故歇脚坡隧道内限速30Km/h的行车速度。歇脚坡隧道平、纵指标相对较好,满足行车安全性;隧道进口设置限高及限速标志,道路全线设置交通标线与标志,采取限速与路面抗滑处理,限速采用30Km/h的行车速度。(2)路面破损严重,正常条件下通行能力不足,服务水平整体降低。既有歇脚坡隧道经过多年长期使用,加之后期通行车辆较多,路面已出现严重损坏情况;随着交通量的快速增长,地方经济的快速发展及各种产业的蓬勃发展,既有旧路现状已严重制约了沿线乡村及其他影响区的经济发展,已不能满足现有的车辆通行的要求,行车安全性及舒适性不能得到有效保障。此外,隧道照明照度不足,在一定程度上导致通行能力不足。综合考虑,本隧道急需对路面进行改造处理,同时对照明设施进行改善,提高隧道通行能力和行车舒适性、安全性,推动当地经济发展、拉动区域经济发展、实现区域间资源互补,有利于改善沿线居民生产、生活条件。5.3旧路面破坏统计及评定2019年3月15日至3月18日,我公司组织项目组对本项目进行了路况调查及相关项目的检测。分别对面层结构性损坏、行驶质量丧失、外观质量评定、整体结构寿命损失情况等进行详细的调查,并收集设计文件、施工、养护相关资料和交通量资料,并对全线进行弯沉检测,以求准确地评价路面损坏情况,找出造成路面损坏的原因,为整治方案提供设计依据。5.3.1路面破损基本情况为准确确定路面损坏的具体位置,为施工提供详细准确的资料,项目组在用随机法抽样调查的基础上,对路面进行了破损情况逐块调查,然后按《公路水泥混凝土路面养护技术规范》JTJ073.1-2001的方法计算断板率。依据路段破损状况调查得到的断裂类病害的板块数,按断裂缝种类和严重程度的不同,采用不同的权系数进行修正后,由下式确定该路段的断板率(DBL),以百分数表示。…………………(式5.1)式中: ——i种类裂缝病害j种轻重程度的板块数; ——i种裂缝病害j种轻重程度的修正权系数,按表5-2确定。 ——评定路段内的板块总数。表5-2计算断板率的权系数裂缝种类交叉裂缝角隅断裂纵、横、斜向裂缝轻重程度轻中重轻中重轻中重权系数0.61.001.500.200.701.000.200.601.00断板率统计结果见表5-3。表5-3断板率统计表道路名称及起讫桩号断板率(%)道路名称及起讫桩号断板率(%)K0+000-K0+10012.55K0+100-K0+20015.36K0+200-K0+30015.01K0+300-K0+40011.24K0+400-K0+517.6路面错台量的统计根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2011)的对平均错台量的调查规定,我们对现场路面破损进行了详细的量测,并根据断板率的统计进行了抽样量测,具体情况见表5-4。表5-4平均错台量统计表道路名称及起讫桩号平均错台量(mm)道路名称及起讫桩号平均错台量(mm)K0+000-K0+1002.5K0+100-K0+2004.9K0+200-K0+3003.5K0+300-K0+4006.4K0+400-K0+5.3调查路段分段根据调查的资料和数据统计,我们对调查路段进行详细的划分,主要依据路段的破损情况和需要调查的资料和数据。5.3.4路面损坏状况指数(PCI)评价为了更准确的确定路面损坏情况及具体位置,为施工提供详细的资料,项目组对全线进行了路面损坏情况逐段调查,然后按《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2015)的方法计算路面破损率及路面损坏状况指数。路面损坏状况指数(PCI)按以下公式进行计算。路面损坏状况指数(PCI)及路面破损率(DR)按以下公式进行计算。PCI=100-a0DRa1式中:DR——路面破损率,为各种损坏的折合损坏面积之和与路面调查面积之百分比(%);Ai——第i类路面损坏的面积(m2);A——调查的路面面积(调查长度与有效路面宽度之积,m2);ωi——第i类路面损坏的权重,水泥混凝土路面按表6-5取值;a0——水泥混凝土路面采用10.66;a1——水泥混凝土路面采用0.461;i——考虑损坏程度(轻、中、重)的第i类路面损坏类型;i0——包含损坏程度(轻、中、重)的损坏类型总数,水泥混凝土路面取20;结合路面破损情况断板率(DBL),对既有白青路路面损坏情况作出评定。DBL=(式中:DBij——i种类裂缝病害j种轻重程度的板块数;W’ij——i种裂缝病害j种轻重程度的修正权系数,BS——评定路段内的板块总数。表5-5水泥混凝土路面损坏类型及权重表类型(i)损坏名称损坏程度权重(ωi)计量单位1破碎板轻0.8面积m22重1.03裂缝轻0.6长度m(影响宽度:1.0m)4中0.85重1.06板角断裂轻0.6面积m27中0.88重1.09错台轻0.6长度m(影响宽度:1.0m)10重1.011唧泥1.0长度m(影响宽度:1.0m)12边角剥落轻0.6长度m(影响宽度:1.0m)13中0.814重1.015接缝料损坏轻0.4长度m(影响宽度:1.0m)16重0.617坑洞1.0面积m218拱起1.0面积m219露骨0.3面积m220修补0.1面积m2根据《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2015),公路技术状况分为优、良、中、次、差五个等级。表5-6公路技术状况评定标准表评价等级优良中次差PCI及各级分项指标≥9080~9070~8060~70<60短板率DBL(%)≤12~56~1011~20>20表5-7路面破损调查结果表分段起讫桩号破损率DR(%)路面损坏状况指数PCI断板率DBL(%)评价等级备注K0+000-K0+10013.864.2512.55次K0+100-K0+20015.6470.4114.36次K0+200-K0+30014.5567.4413.01次K0+300-K0+40013.165.1011.24次K0+400-K0+517.618.5565.9815.10次5.3.5水泥混凝土路面分段弯沉代表值根据检测混凝土路面弯沉分段计算平均值、标准差、变异系数及代表值,计算结果如下表:表5-8水泥混凝土路面弯沉检测结果分段起讫桩号平均值(0.01mm)标准差计算值(0.01mm)原路面回弹模量K0+000-K0+1006.613.5511.94678.4K0+100-K0+2001211.9430.20642.4K0+200-K0+30087.1318.67778.5K0+300-K0+40098.2321.21773.3K0+400-K0+517.664.1112.6080路面横坡及排水状况经现场调查,旧路横坡均在1%~2%范围内。两侧排水边沟(盖板检修道)局部破损严重,考虑到检修道需要增设弱电通道,需要对检修道拆除新建。5.3.7旧路水泥混凝土路面病害原因分析随着歇脚坡片区经济和交通运输事业的发展,运输车辆中大型货运车辆的比重不断增加,超载现象也比较普遍,加之雨水等自然因素的作用,使水泥混凝土路面出现裂缝、断裂、严重破碎板等多种病害,经过调查分析,病害产生的主要原因由如下:①沿线运输车辆以重型汽车为主,因重载车辆更多,超载现象十分严重,特别是众多大型的特重运输车辆通行,重载车辆多,由于水泥混凝土路面刚度高、变形能力小,对荷载及变形非常敏感,所以路面产生极限破坏且病害发展迅速,从调查可以看出,超载车辆是导致水泥混凝土路面破坏的重要原因之一。②由于沿线路面灰尘较重,排水不通畅,在加上隧道局部渗水严重,渗水渗入路面结构中,使路基、基层长期受水的浸泡导致强度降低,水泥混凝土路面在行车作用下,其板角及板边在交通荷载作用下易使基层产生变形,引起唧泥、脱空等,最终导致面板的断裂破坏。5.4路面状况综合评定经过对路面的调查及数据分析,路面已出现不同程度的破坏,路基及路基排水系统已出现不同程度的损坏,路面存在很多潜在的隐患。根据技术状况评定,大多数路段评定等级为“次”,为保证道路的长期正常使用,消除道路的潜在隐患,需对路面进行大修整治。5.5路面整治方案5.5.1设计原则本次设计结合当地实际情况,正确处理远期规划和近期实施的矛盾,在设计中满足可持续发展及分期建设的需要,重视经济、社会及环境效益。做到技术先进、经济合理、安全可靠、功能齐全。根据业主要求和建设需要,歇脚坡隧道路面改造中段维持隧道的平面、纵坡、横断面路幅宽度不变,整治既有路面病害并达到不超限、不侵限;设置限速标志,完善交通标线、标志并在隧道内设置反光型轮廓标(弧形);对隧道内照明设施进行完善。本次改造方案设计还应遵循以下原则:(1)对原隧道的平、纵、横原则不作调整,不增加铺装路面标高,同时结合现状隧道局部侵限和增设护拱带来的厚度增加问题,采取合理方案解决侵限(侵界)问题,保证行车安全;(2)维修后的隧道路面在正常交通增长的情况下,安全运营达到预定年限;(3)满足使用功能的前提下尽量节约投资;(4)针对路面破损的现状,结合隧道整治方案,方案做到实事求是、易于操作。5.5.2设计标准及主要技术指标采用情况(1)隧道的平面、纵坡、横断面原则上不作调整。(2)路面结构的设计按使用年限满足三级公路标准年限进行分析计算(以2019年为起始计算年)。5.5.3路面设计方案为解决隧道内路面破损严重问题、提升隧道行车安全性,同时满足规范要求,综合衡量,需铣刨10cm既有水泥混泥土路面,修复局部破损部分后在铺筑10cm沥青混凝土。(1)路面结构设计原则及依据路面结构应结合歇脚坡隧道周围的气候、水文、土质、材料、工程实践经验、施工和养护条件以及隧道护拱受力条件等,按《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2017进行设计,通过综合比较,选出符合道路使用要求,又经济合理的路面结构类型,同时路面面层也应参考隧道进出口路面类型,尽量保持连续性和一致性。()路面结构厚度确定路面结构设计采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算。路面结构层厚度的确定应满足结构整体刚度(即承载力)与沥青层或半刚性基层、底基层抗疲劳开裂的要求。1)轮隙中心处路表计算弯沉值应小于或等于设计弯沉值ld。2)轮隙中心或单圆荷载中心处的地层拉应力应小于或等于容许拉应力。设计弯沉值根据道路等级、设计年限内累计标准当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定:式中:——设计弯沉值(0.01mm)——设计年限内一个车道累计当量轴次(次/车道);——道路等级系数,取1.1;——面层类型系数,沥青混凝土面层为1.0;——路面结构类型系数,半刚性基层沥青路面为1.0。沥青混凝土层、半刚性材料基层和底基层以拉应力为设计或验算指标时,材料的容许拉应力应按下式计算:式中:——路面结构层材料的容许拉应力(MPa);——沥青混凝土或半刚性材料的极限劈裂强度(MPa);——抗拉强度结构系数;对沥青混凝土层的抗拉强度结构系数,按下式计算:轮隙中心路表回弹弯沉值应按下式计算:其中:式中:——路表计算弯成值(0.01mm);——弯沉综合修正系数;,——标准车型的轮胎接地压强(MPa)和当量圆半径(cm);——理论弯沉系数;或——土基抗压回弹模量值(MPa);,,——各层材料抗压回弹模量(MPa);,,——各结构层厚度(cm);层底拉应力以单圆中心及双圆轮隙中心为计算点,并取较大值作为层底拉应力。按下式计算层底最大拉应力:式中:——理论最大拉应力系数;其他符号同上。本项目为二级路,根据路用性能要求和工程经验确定路面结构组合类型,并根据沥青混凝土类型与施工工艺要求确定其他各层的厚度,并通过上面计算公式得到本次道路各路面结构层厚度,且验算通过满足规范要求。(4)路面结构设计参数公路等级:二级公路路面等级:高级路面(沥青混凝土路面)标准轴载:BZZ-100设计年限:12年设计交通等级:重型(本公路重车较多)压实度:≥98%路面设计弯沉:Ls=24.7(0.01mm)沥青混凝土路面设计以轴载100KN的双轮组单轴为标准轴载,结构设计以双圆均布垂直和水平荷载作用下的三层弹性体系理论为基础进行计算,且验算通过满足规范要求。(5)车行道路面结构形式①上面层:细粒式密级配改性沥青混凝土上面层AC-13C4cm(此层路面顶面交工验收弯沉值为24.7(0.01mm))②粘层:改性乳化沥青粘层(洒布数量0.4-0.6Kg/m²)③下面层:中粒式密级配沥青混凝土下面层AC-20C6cm(此层路面顶面交工验收弯沉值为27.6(0.01mm))④先加铺专用APP防水卷材铺缝50cm宽,后洒布乳化沥青粘层(洒布数量0.7-1.5L/m2)⑤C35混凝土面层(22cm)⑥C20混凝土基层(20cm)路基压实(压实度i≥94%)七、路面材料要求7.1底基层、基层路基通过验收后,方可进行底基层施工,底基层为C20混凝土;同样底基层通过验收后,才能进行基层C35混凝土的施工。基层和底基层材料首选中粗砂,细度模数不宜小于2.8,如只有特细砂的细度模数不能少于0.9,且应掺30~50%中粗砂。当采用特细砂时,水泥标号采用42.5级。7.1.1特细砂配制特细砂路面混凝土的特细砂;采用质地坚硬、颗粒洁净天然砂。应符合下表7.1的规定:表7.1特细砂质量要求项目细度模数含泥量(%)泥块含量(%)云母含量(%)软物质(%)碳化物及硫酸盐含量(折算成SO)(%)有机物含量(比色法)有机物质指标≥1.0≤3≤1≤2≤1.0≤1.0≤8如采用卵石机制砂,卵石机制砂的细度数在3.0以上,其他质量同表7.1。7.1.2混合砂的级配要求采用中粗砂(或机制砂)与特细砂配制的混合砂,级配曲线应在Ⅰ区或Ⅱ区,细度模数在2.3~3.5之间,级配组成应符合表7.2的规定:表7.2混合砂级配组成级配区筛孔(mm)5.030.3150.16Ⅰ区通过(%)90~10065~9035~6515~295~200~10Ⅱ区通过(%)90~10075~10050~9030~598~300~107.1.3碎石(1)碎石应采用质地坚硬、强度高、耐磨耗、洁净的轧制碎石。风化及软弱集料的含量应控制在5%以内,超过此标准应进行坚固性检验,硫酸钠法的要求是5次循环后重量损失不大于3%,土块应拣除。(2)碎石的最大粒径为30mm,分两级配,5~10m,10~30mm的比例应符合表13.3的级配要求。超粒径含量不大于5%。表7.3碎石的级配要求级配粒径(mm)筛孔尺寸(mm)302520151052.5筛过百分率(%)连续2.5~3095~10055~8510~300~100~5连续2.5~3095~10067~7744~5925~4011~243~110~5间断2.5~3095~10067~7744~5925~4025~403~110~5(3)碎石技术要求,应符合《水泥混凝土路面施工及验收规范》和相关设计规范的要求见表7.4:表7.4碎石技术要求项目技术要求备注石料强度>三级碎石压碎值<10%卵石压碎值<12%坚固性(按质量损失计)<8%针片状颗粒含量<15%泥土杂质含量<1%硫化物及硫酸盐含量<1%有机物含量(比色法)该色不深于标准液表观密度>2500kg/m3松散堆积密度>1350kg/m3空隙率<1%7.1.4细集料水泥混凝土所用细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂,其技术指标和级配要求应满足《公路路面基层施工技术细则》(JTJ/TF20—2015)表3.4.1和表3.4.2的规定。7.1.5外加剂鉴于本项目需要快速开放交通的要求,应采用外加剂以满足提前开放交通、提高早期强度、减少混凝土成熟期的质量缺陷,和工作性(振动粘度)的要求。路面损坏部分维修处治可掺加适量的质量优良的混凝土外加剂,如早强剂以及快速修补材料。但厂家必须提供质量检测报告。7.1.6C35混凝土的参考配合比用于混凝土面板置换的C35混凝土的参考配合比可如下:水泥:碎石:砂:水:外加剂=380:1280:620(中粗砂):160:6.84单位:kg/m3说明:①水泥的质量要求符合国标GB175-2007中的各项要求;②中粗砂与细砂的混合砂应有良好的级配,即处二区范围之内,其质量要求应符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》;③碎石的最大粒径大于30mm的不超过5%,但最大不超过40mm,其质量要求应符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》;④混凝土的设计抗折强度为5.0Mpa,配制强度为5.75Mpa,其塌落度3~5cm。⑤如果原材料不满足以上要求,必须重新试验调整该参考配合比;⑥用水量应根据现场施工要求以及塌落度来确定。7.1.8水泥混凝土的强度要求水泥混凝土强度以28d龄期的弯拉强度控制,其弯拉强度标准值应满足表13.5的规定。表7.5水泥混凝土弯拉强度标准值交通等级重型中等水泥混凝土的弯拉强度标准值≥5.0≥混凝土板块型式为3.5×4.0m型式。7.2板缝粘接道路专用防水卷材技术指标应用于本工程板缝粘接道路专用防水卷

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