隧道防排水施工总结
傅 鹏
中交路桥华北工程有限公司贵都高速二合同项目
隧道防排水是隧道施工重要的一个环节,做不好就会导致通车后出现“水帘洞”现象,严重影响隧道运营。
首先,要明确隧道防排水作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,这才能指导隧道防排水作业施工,减少和杜绝隧道结构渗漏水的发生,满足隧道防排水设计和规范要求。
这里,我对贵都高速鸡冠岭隧道防排水施工初喷时埋设盲管,防水板、纵、横、环向排水盲管及止水带和止水条的安装作业做一些总结。
1、防排水设计
鸡冠岭隧道防排水,采用“防、截、排、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,争取隧道建成后达到洞内基本干燥的要求。隧道防排水设计对地表水,地下水进行妥善处理,形成一个完善通畅的防排水系统。
隧道结构防水一般由喷射混凝土、全封闭柔性卷材防水层和二次衬砌结构自防水等组成。鸡冠岭隧道第一道防水措施:在初期支护与二次衬砌之间敷设一层1.5mm厚单面自粘式ECB复合防水板与无纺布,本线隧道防水板与无纺布粘结在一起,从边墙下部的纵向引水管处至拱顶部连续施作,全隧道铺满;第二道防水措施:二次衬砌混凝土采用防水混凝土,其抗渗等级不低于S6。环向施工缝,在围岩衬砌类型变化处设置中埋式止水带止水,其他环向施工缝设置带注浆管橡胶膨胀止水条止水。
拱墙:在初期支护段渗水较集中处,铺设φ50弹簧排水管,10米/道,裂隙水发育处调整间距;两侧边墙外侧设纵向贯通的φ110HDPE打孔波纹管,该排水管通过三通接头与环向排水管及横向排水管连通;横向排水管在无仰拱段采用φ110HDPE打孔波纹管,有仰拱段设置不打孔波纹管。这样,通过以上措施,隧道衬砌外水经无纺布和环向排水管,由衬砌背后边墙底的纵向排水管汇集,最后通过横向排水管排入中心水沟,由中心水沟排至洞外。
结构防排水施工工艺流程见图1。
图1 隧道结构防排水施工工艺流程图:
SHAPE \* MERGEFORMAT
排水盲管施工
排水盲管施工工艺流程:
钻孔定位 安装铆钉 捆绑盲管 盲管纵向环向横向连接。
1.1弹簧排水盲管
在水源集中处,应在初支的出水点处,沿水源方向钻孔,然后将单根弹簧引水盲管,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至纵向排水处。出水点分散,则设置树枝状弹簧排水管;如水流大,则用50环向管直接引至中心水沟里。
1.2环向排水盲管施作方法
隧道拱墙环向设φ50软式透水管,环向盲管一般每隔10m设置,并采用三通接盲管与纵向盲管相连,在裂隙水发育处调整间距。
1.3纵向排水盲管施作方法
纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角下方,为两条直径为110mm的HDPE打孔波纹管。
纵向排水盲管安设的坡度与2.55%的线路坡度一致,保证排水畅通。
采用三通与环向透水管、横向盲管相连。
1.4横向排水盲管施作方法
横向排水管10米一道,与纵向、环向管用三通连接。横向管靠中心水沟端要伸入中心水沟。施工时,有仰拱段,横向水管设置在基层里;没有仰拱段,设置在基层下边,盲管通过模板时,需设置盲管预留孔。
1.5排水盲管施工控制要点
1打孔波纹盲管上用无纺布的渗水材料包裹,防止混凝土或杂物进入堵塞管道。
2、防水板施工
防水板施工采用无钉铺设工艺,其施工工艺流程见图2。
图2 隧道防水板施工工艺流程图
2.1 施工准备
⑴洞外准备:检验防水板质量。
⑵断面量测:测量断面,对隧道净空进行量测检查,对个别欠挖部位进行处理,以满足净空要求
⑶洞内准备,台车就位
⑷基面处理:
①局部漏水采用注浆堵水或埋设环向排水管直接排水到纵向排水管处。
②钢筋网等凸出部分,先切断后用锤铆平抹砂浆素灰(如下图)。
有凸出的管道时,用砂浆抹平(如下图)。
锚杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽处理(如下图)。
③初期支护应无空鼓、裂缝、松酥,表面应平顺,凹凸量不得超过±5cm(如下图)。
2.2 铺设防水板
防水板超前二次衬砌至少12m施工,用自动爬行热焊机进行焊接,铺设采用专用台车进行。
1防水板铺设应采用无钉铺设工艺,松紧应适度并留有余量,检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。
2复合式防水板铺设,本线防水板在厂内预制成型,长23米,宽2米,洞内整卷起吊,无钉铺设工艺。在喷砼表面采用ZIC-16电锤Φ8钻头钻眼,吊带挂设。
3两幅防水板的搭接宽度不应小于100mm。
4环向铺设时,先拱后墙,在矮边墙处,下部防水板应压住上部防水板。
5防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补采用手持焊枪,单条焊缝的有效焊接宽度不应小于10mm,焊接严密,不得焊焦焊穿。
6绑扎或焊接钢筋时,采取措施应避免对卷材造成破坏,一般焊接钢筋时,用石棉水泥板挡着防水板。
7混凝土振捣时,振捣棒不得接触防水板,以防防水板受到损伤。
8防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查,将5号注射针与压力表相接,用打气筒进行充气,当压力表达到0.25MPa时停止充气,保持15min,压力下降在10%以内,说明焊缝合格;如压力下降过快,说明有未焊好处。用肥皂水涂在焊缝上,有气泡的地方重新补焊,直到不漏气为止。
9施工要点控制
①防水板表面平顺,无褶皱、无气泡、无破损等现象。
②当基面轮廓凸凹不平时,要预留足够的松散系数,使其留有余地,并在断面变化出增加悬挂点,保证缓冲面与混凝土表面密贴。
③防水板搭接用热焊器进行焊接,接缝为双焊缝,焊接温度应控制在200~270oC为宜。焊接速度控制好,太快焊缝不牢固,太慢焊缝易焊穿、烤焦。
④焊缝若有漏焊、假焊应予补焊;若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点,必须用另一块防水板补焊,焊接覆盖。
⑤焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水层;灌注二衬砼时输送泵管不得直接对着防水板,避免混凝土冲击防水板引起防水板被带滑脱,防水板下滑。
⑥所有防水材料必须采用合格厂家生产的定型产品,所有产品必须有出厂合格证和质量检验证明。
eq \o\ac(○,7)防水材料在使用前应做好相应的试验、检验工作,委托有相应资质的机构对防水材料进行检测。
eq \o\ac(○,8)施工中发现的问题及时与生产厂家或供应商联系,以求尽快解决,不合格的材料坚决不用于本工程。
3、止水带及止水条施工
二次衬砌的变形缝、施工缝是隧道施工的薄弱环节,也是隧道工程防水的重点,在施工中要高度重视。
3.1 止水带施工
环向止水带施工工艺流程:
安设钢筋卡 放置止水带 下一环节止水带定位 灌注混凝土 拆挡头板
施作方法: 由拱顶向两侧逐段将其放入固定装置的安装槽内,并固定。
施工控制要点:
①检查待处理的施工缝附近1m范围内围岩表面不得有明显的渗漏水,如有则采取必要的挡堵(防水板隔离)和引排措施。
②按断面环向长度截取止水带,使每个施工缝用一整条止水带,尽量不采取搭接,除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头,接头搭接长度不小于30cm,且要将搭接位置设置在大跨以下或起拱线以下边墙位置。
③浇注混凝土时,注意在止水带附近振捣密实,但不得碰止水带,防止止水带走位。
纵向止水带施工工艺:
浇筑边墙混凝土 放置止水带 钢筋固定止水带
3.2 止水条施工
止水条施工工艺流程:
在端头模板设置麻绳 浇筑先浇衬砌段时形成预留槽 浇筑下一段衬砌混凝土前安装止水条。
施作方法:环向施工缝采用在端头模板中间固定麻绳,混凝土浇筑后形成凹槽。槽的深度为止水条厚度的一半,宽度为止水条宽度。清洗后,在灌注下循环混凝土之前,将止水条粘贴在槽中。
施工控制要点:
①二衬混凝土初凝后,拆除端头模板,将凹槽压平、抹光,凹槽的宽度略大于止水条的宽度。
②止水条安放前,先已浇筑混凝土端部充分凿毛、清洗干净。
③止水条在衬砌台车移动前安装,安装前最好先在凹槽内涂抹一层氯丁胶粘剂,止水条顺凹槽拉紧嵌入,确保止水条与槽底密贴,并用水泥钉固定牢固。
④止水条若有搭接,则可将止水条切成对口三角形,用氯丁胶水粘结。接口处不得有空隙。
4、劳动组织
防水板施工一般需要4个人一组,施工人员经培训合格后上岗,并保持相对稳定,可根据施工现场情况及时调整:纵向排水盲管、环向排水盲管由防水板作业人员设置。止水条、止水带由浇筑混凝土作业人员设置,横向排水盲管由浇筑基层施工人员设置。
以上人员根据各作业队习惯配备。
5、机具设备
见机具设备配备表。
机具设备配置表
序号
机具
规格型号
数量
用途
备注
1
简易吊装设备
自制
1
吊装防水板
2
铁锤
2
打入木钉
3
台车
自制
2
基面处理
铺设防水板
4
自动爬行热焊器
2
焊接防