隧道防排水工艺、工法
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武广客运专线重点隧道工程SDⅡ标
防排水施工工艺、工法
编 制 人: 吴海之
审 核 人: 马彦启
批 准 人: 汪纲领
中铁隧道集团武广客运专线SDⅡ标项目经理部
二OO六年十月十二日
1 防排水施工工艺、工法
1 编制依据和目的
1.1编制依据
a、新建武广铁路客运专线工程施工设计图。
b、国家和铁道部现行的有关客运专线工程的隧道工程质量验收暂行标准、设计暂规、施工技术指南、安全技术规程。
c、国家和铁道部的适用于本标段的设计施工技术指南、规程、规则、规定、质量验收标准等。
d、施工现场实际情况及调研结果。
e、现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力及对新建武广铁路客运专线隧道的理解。
f、实施性施工组织设计。
1.2 编制目的
保证隧道建成后达到客运专线的验收标准,满足隧道防排水工程施工质量要求,达到设计要求的防排水效果。
2 引用文件
a、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》;
b、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》;
c、《地下工程防水技术规范》。
3 正洞防排水设计概况
防水等级:满足《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定的一级防水标准,衬砌表面无湿渍。采用“防、排、堵、截相结合,因地制宜,综合治理”的原则。
正洞防水:全隧道拱墙设防水板加土工布,二次衬砌混凝土采用抗侵蚀性防水混凝土,防水混凝土的抗渗等级不小于P8;环向施工缝素混 2 凝土段拱墙环向设臵中埋排水管及钢板腻子止水带,钢筋混凝土段环向施工缝拱墙段设臵中埋波纹排水管及橡胶止水带,仰拱部位设臵中埋式止水带;纵向施工缝刷涂混凝土界面剂。变形缝拱墙部位采用中埋橡胶止水带、沥青木丝板塞缝、聚硫密封胶等措施;沉降缝仰拱部位采用中埋橡胶止水带、沥青木丝板塞缝并环向设臵双层抗剪钢筋的措施。
正洞排水:衬砌防水板背后环向设臵HDPEφ50打孔波纹管,隧道两侧边墙墙角外侧泄水孔标高处分段设臵HDPE160/142双壁打孔波纹管,纵横向排水盲管均直接与隧道侧沟连通。每段纵向排水盲管中间设臵φ50PVC管连通侧沟。全隧道设臵φ600中心排水沟。
4 施工工艺流程
施工工艺流程见下图:
隧道结构防排水施工工艺流程图 基面检查处理(检查净空及初期支护表面处理)
环、纵向排水盲管安装
施工缝止水条安装
防水板铺设 防水板原材料检验和试验 隐蔽检查
合格 不合格
衬砌台车定位
施工缝止水带安装
二次衬砌施工 隐蔽检查
合 格 不合格 隐蔽检查 不合格
合格 修补 3 5 基面处理
基面处理主要对初期支护表面的渗漏水,外露的突出物及表面凸凹不平处进行处理。
a、处理基面渗漏水,采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟,保持基面无明显漏水;
b、对初期支护混凝土表面外露的锚杆头,钢筋尖头等硬物割除,其处理如下图;
切断用锤打砂浆素灰抹面
初期支护面处理图1
①对钢筋网等凸出部分,先切断后用锤铆平抹砂浆素灰。
②对有凸出的管道时,用砂浆抹平。
初期支护面处理图2
③对锚杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽处理。
初期支护界面切断5mm以上切 断螺栓盖帽塑料帽保护砂浆
初期支护面处理图3 切断面要平整用砂浆填死 4 c、对初期支护表面凸凹不平处进行处理,使混凝土表面平顺,凸凹面满足D/L=1/6~1/10(D为两凸凹面间凹进深度,L为两凸凹面间距离)。
d、基面处理质量检查
净空检查用断面仪等仪器进行,检查支护断面是否满足设计尺寸,每10米检测一个断面,如不满足设计净空要求时,则加密检查,并对侵限部分严格按照规范要求进行处理。
初期支护表面应平整(平整度≤10cm),无空鼓、裂缝、松酥。
6 排水盲管施工
排水盲管包括环向排水盲管、纵向集水盲管、横向泄水管,三者采用变径三通连为一体,形成完整的排水系统。其中纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节,起着承上启下的作用,是关键环节。
环向、纵向排水盲管施工主要有钻定位孔、锚栓安装、盲管铺设、安装等环节,其施工流程见下图。
环向、纵向排水盲管施工工艺流程图
6.1 排水盲管布臵
环向排水盲管沿纵向设臵的间距根据设计要求进行布臵,根据洞内渗、漏水的实际情况,在初期支护(喷射混凝土层)完成之前视情况埋设排水半管或线形排水板,形成暗埋、永久式排水通道系统,将水引入隧道纵向排水管或通过盲沟(管)引入排水沟排出洞外,在地下水较大的地段应加密设臵排水盲管。
a、对集中出水点,沿水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以使地下水从管中集中引出。
b、当隧道开挖后在围岩表面有线流或股流时,均设排水半管或线形钻定位孔 安装锚栓 捆扎盲管 盲管纵向环向连接 铺设盲管 5 排水板,在排水管周围喷射厚度为1~2cm水泥砂浆后,再进行喷射混凝土作业。
c、在无渗漏水地段有必要时,每隔一定间距,在其喷层表面上、下打设排水孔,安装排水半管或线形排水板,使隧道在使用期内因地下水的迁移变化而产生的渗漏水能顺利排出洞外。
d、纵向盲管安设的坡度必须满足设计要求。
6.2 施作步骤与方法
a、按规定划线,以使盲管位臵准确合理。
b、钻定位孔,定位孔间距在30~50cm。
c、将膨胀锚栓打入定位孔。
e、用无纺布包住盲管,用扎丝捆好;用卡子卡住盲管,然后固定在膨胀螺栓上。
f、排水半管铺设时,利用工作平台,根据裂缝形状或打孔位臵,排水半管紧贴岩面,用水泥钉每隔30cm对称钉牢,然后喷射速凝水泥砂浆封固。
g、对环、纵向排水盲管采用三通相连。
6.3 横向排水盲管施工
横向排水盲管是连接纵向排水管与中央排水管(沟)的水力通道,通常采用硬质塑料管,其设臵应符合设计要求,施工中先在纵向盲管上预留拼接,然后在仰拱及填充混凝土施工前接长至中心排水管(沟)。
6.4 纵向盲沟节点铺装施工
纵向盲沟节点铺设工艺直接关系放水板背后水体能否顺利引入纵向盲沟。其节点铺设工艺见下图。
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6.5 施工控制要点
a、划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。
b、盲管用无纺布等渗水材料包裹,防止泥砂、喷混凝土料或杂物进入堵塞管道。
c、纵向盲管用防水卷材半裹,使从上部下流之水在纵向盲管位臵尽量流入管内。
d、隧道同一断面只能铺设一道排水半管,避免造成初期支护出现薄弱断面或薄弱带。
e、初期支护中埋设排水半管时,喷射混凝土应分为2~3层,施工中必须严格控制各喷层厚度,保证排水半管埋设数量,避免凿槽或返工。各层排水半管铺设或各喷层的间歇时间,必须在前一层喷射混凝土终凝后进行。
6.6 排水盲管安装质量检查
a、盲管尽量与岩壁密贴,与支护的间距不得大于5cm 、盲管与支护脱开的最大长度不得大于10cm。
b、施工中三通管留设位臵准确,接头应牢固。 二次衬砌喷层排水体放水板焊接排水管铆钉压条40~50cm2%二次衬砌无仰拱纵向盲沟铺装节点详图二次衬砌初期支护纵向施工缝仰拱排水管放水板焊接排水体铆钉压条2%40~50cm有仰拱纵向盲沟铺装节点详图 7 c、盲管无泥砂、喷混凝土料或杂物堵塞,泄水孔通畅。
7 无纺布及防水板铺设
7.1 施工工艺流程
防水板铺设包括铺设准备、无纺布铺设、防水板固定、防水板焊接等环节。施工工艺流程如下图。
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防水板施工工艺流程图
7.2 施作步骤与方法
7.2.1 铺设准备
洞外检查、检验垫层材料及防水板质量,对检查合格的防水板,用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线,并按每循环设计长度截取,对称卷起备用;洞内在铺设基面标出拱顶中线,画出隧道中线第一环及垂直隧道1. 垫层及防水板检查、检验;
2. 画焊缝搭接线;
3. 垫层材料及防水板截取。 1. 工作平台就位;
2. 接通电路线;
3. 画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。 铺设准备
防水板固定
防水板焊接
焊缝补强
移工作平台
下一循环 洞 内
电热压焊器及爬行式热合器,垫上隔热纸
合格 不合格 质量检查 垫层及防水板铺设 洞 外 8 中线的横断面线。
防水板铺设宜采用专用台车铺设,台车应具备以下要求:
a、防水板专用台车应与模板台车的行走轨道为同一轨道;轨道的中线和轨面标高误差应小于±10mm。
b、台车前端应设有初期支护表面及衬砌内轮廓检查刚架,并有整体移动(上下、左右)的微调机构。
c、台车上应配备能达到隧道周边任一部位的作业平台。
d、台车上应配备辐射状的防水板支撑系统。
e、台车上应配备提升(成卷)防水板的卷扬机和铺放防水板的设施。
f、专用台车上应设有激光(点)接收靶。
7.2.2 垫层铺设
对于设计为分离式的防水板,先进行垫层铺设,垫层材料根据设计选用,一般采用射钉固定。如下图所示。
暗钉圈固定无纺布示意图
先在隧道拱部位标出纵向中线;使缓冲层垫衬基本与洞室轴线直交,留足基面凹凸部位的富有量,由两边墙向拱部铺设;用带热塑性圆垫圈的射钉将缓冲层平整顺直地固定在基层上,每幅防水板布臵适当排数垫圈,一般拱部0.5~0.8m,边墙0.8~1.0m,呈矩形排列,并左右上下成行固定;无纺布接缝搭接宽度不得小于50mm,一般仅设环向接缝,当长度不够时,设轴向接缝应确保上部(靠近拱部的一张)应由下部(靠近底部的一张)缓冲层压紧。 土工布热塑性圆垫圈围岩初期支护金属垫圈射钉围岩热塑性圆垫圈