防排水施工技术

2024-07-24

防排水施工技术(精选12篇)

防排水施工技术 第1篇

贵广铁路黄岗隧道为双线隧道,长10.66km。隧道位于中低山侵蚀地貌区,地形起伏较大。沟壑纵横,冲沟发育。进口段呈v型谷,地势陡峭;出口属低山缓坡地段,地表植被发育。区内水文地质条件较差,主要为松散孔隙水和基岩裂隙水,地表水易于汇集下渗。隧道进出口均穿越断层破碎带及影响带。隧道标准断面净面积不小于100m2,采用新奥法施工。该地区雨水较为丰富,春季会有连阴雨,夏季有暴雨。

2 防排水系统设计

根据近年铁路隧道要求,防排水必须达到一级防水标准,即二次衬砌不允许渗水、二次衬砌表面无湿渍。

2.1 初期支护防水设计

洞口超前支护设计为超前大管棚加注水泥浆液;Ⅴ级、Ⅳ级围岩设计为钢筋格栅及锚喷支护;Ⅲ级围岩设计为锚喷支护。喷射混凝土抗渗等级不小于P8。

2.2 衬砌柔性防水工程设计

明洞在衬砌背后设2.5mm厚SBS型改性沥青防水卷材,外部施作2~3cm水泥砂浆保护层,然后再回填。暗洞在二次衬砌与初期支护之间铺设长丝型土工布及隧道专用防水卷材。土工布设置在防水卷材与喷射混凝土层之间,其作用兼作衬背排水及缓冲层。

2.3 排水工程设计

在防水层与喷混凝土之间设置400g/m2土工布,使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙角,再由墙角处衬背纵向盲沟集水,通过Φ100mmUPVC引水管引至纵向中央排水沟排出洞外。衬背纵向盲沟采用Φ100mm软式透水管,盲沟应设置在防排水层外面,固定在混凝土面上,且要求防水板“U”型包裹纵向排水管。在衬背土工布排水层与喷混凝土之间加设环向盲沟,环向盲沟采用Φ50mm软式透水管,具体间距视富水情况而定。

纵向中央排水沟在非仰拱区段由带孔内径Φ30mm离心式钢筋混凝土水管外裹200g/m2土工布滤层及级配碎石滤层组成,仰拱区段不设土工布及级配碎石滤层,仅作排水通道之用,中心水沟沿隧道全长布置,将地下水排出洞口。

2.4 衬砌漏水防止工程设计

为了防止柔性防水层由于施工原因而可能出现局部地方防水失败,故二次衬砌做成自防水混凝土结构,并要保证砼的防水等级,其抗渗性不低于P10。

隧道纵环向施工缝设中埋式橡胶止水带,同时纵向施工缝涂抹砼界面剂,环向施工缝内缘采用双组份聚硫密封膏嵌缝,变形缝填充聚苯板并加设中埋式钢边橡胶止水带,变形缝外缘采用外贴式橡胶止水带,变形缝内缘采用双组份聚硫密封膏嵌缝。

3 防排水施工

3.1 初期支护施工

初期支护时通过“引、截、排”相结合作好第一道防排水防线。根据设计文件地质条件及洞口处于汇水区,将洞口大管棚注浆变更为双液注浆,起支护作用的同时防止地表水的汇集下渗。在隧道开挖前,根据设计文件和施工中的地质记录或超前地质预报资料,对地下水发育的地段或地质条件较差的地段进行超前注浆,以达到加固地层和截水的目的。开挖时根据围岩的实际涌水情况,作相应的引、排措施。当涌水较集中时,喷锚前先用开缝中空锚杆进行导水,当涌水面积较大时,喷锚前设置树枝状软式透水管排水,当涌水严重时设置汇水孔,边排水边喷射混凝土。喷锚完成后,使开挖岩石面与喷射混凝土之间形成排水用的汇水孔,使围岩涌水、渗漏水通过设置的汇水孔等排水装置流向墙脚纵向软式透水管,再由引水管排到隧道中心排水沟内。初期支护通过引水导管的引导及喷射混凝土的堵截作用形成永久性地下水排水设施。经过这样的处理,使围岩的大部分地下水通过排水设施排出洞外,喷混凝土后混凝土表面渗水现象很少,真正起到了防水作用。同时,初期支护完后,及时做好初期支护背后回填注浆,特别是对初期支护表面有渗水的地方和地质条件较差的地段作为回填注浆的重点,堵塞渗漏水途径。

3.2 衬砌柔性防排水施工

衬砌柔性防水和背面排水工程的设置,形成防排水第二道防线。根据设计要求选用缓冲层为聚酯长丝土工布,重量为400g/m2,厚度4mm。防水卷材根据反复对比和业主推荐采用济南渗耐防水系统有限公司生产的PVC防水卷材(P型)及其系统配件。厚度为1.2mm。其特点为有较高的拉伸强度14~16MPa;焊接缝的强度好,手动和机械焊接强度均高于母材;耐久性好;耐地下水的长期侵蚀性;材料柔性韧性好,便于施工安装;耐根系穿透性、耐火性好;可进行分区防水。为了满足设计要求(防水板原则上不允许有纵向接缝),提前将防水板的环向长度告知生产厂家,以便生产相配套的材料。

3.2.1 铺设防水层前准备工作

材料进场前应检查出厂合格证及材料质保书,然后通知现场监理进行旁站取样,委托给有资质的单位进行检测,合格后,填写材料报验单,经监理工程师同意,方可使用。防水板运到现场后,应放在干燥平整的场地上,远离明火,避免雨水、污水、油渍及其他杂物的影响。现场工作区必须安全可靠,并保证稳定的动力和照明电源,且通风正常。

基层处理,基层表面应平整,无酥松、空鼓、无裂缝、无大量渗水等现象。在铺设之前,要认真清除基层上的所有杂物,基层不平整度矢弦比为1/6~1/8。对穿出基层的金属、钢筋头、锚杆头等构件,应切除并用砂浆抹平。不能切除的金属构件,如锚索头等,必须采用喷混凝土或砂浆将其覆盖,其圆弧半径20cm。在阴阳角和棱角部位(如大小断面过渡处),混凝土喷成圆弧形或用砂浆抹成圆弧,圆弧半径20cm。基层表面不允许有大量渗水。

3.2.2 防水板施工程序

边墙及顶拱防水板固定采用PVC垫片固定法,程序如下:基层处理—安装环向及纵向透水软管—铺设土工布缓冲层—铺挂及焊接防水板—焊缝检测及安装止水带、注浆嘴、注浆管—安装钢筋及临时性保护层—浇筑二衬混凝土。

先根据富水情况布设纵、环向透水软管,用射钉和防水板余料固定透水软管。将土工布环向铺设,搭接边宽度为50mm左右,用射钉枪、射钉将PVC垫片和无纺布固定在基层上。每幅防水板宽度范围内环向布置、固定两排垫片,每排距防水板边缘约40cm。边墙部位的垫片上下间距为120~150cm;顶拱部位的垫片环向间距为80~100cm。

将防水板环向铺设,每幅卷材之间顺水搭接,搭接边宽度为12~13cm,用手持焊枪将防水板与PVC垫片一一点焊固定。合理布置,尽量减少接头,接头部位应至少错开30cm。铺设防水板时,应注意根据基层的凹凸不平度来确定PVC防水板的松弛度,如果太紧,浇筑混凝土时易拉坏防水板;反之太松,浇筑混凝土时防水板易扭曲、折叠,同样会拉坏防水板。大面防水板采用双缝自动焊机焊接,细部或修补部位采用手持焊枪焊接,采用手动焊接时搭接边至少为3~5cm。

采用自动焊机焊接的每道焊缝要做焊缝冲气检测,并现场认真做好检测记录。防水板焊接完毕之后,沿施工缝和伸缩缝或按设计要求的准确位置,用手持焊枪将外贴式PVC止水带环向焊接在防水板上,焊缝要密实可靠,否则就失去分区作用。之后将注浆嘴点焊到防水板上(每个注浆嘴点焊三个点),并用胶带将注浆嘴四周封住,以防浇混凝土时砂浆堵塞注浆嘴出孔。每个分区安装6个注浆嘴,环向分布2排(每排距环向施工缝的距离为2m左右),每排的注浆嘴分别设在顶拱中心及两侧。注浆管与注浆嘴或接头之间必须连接安装牢固,并用铁丝绑固,注浆管分别从两侧的矮边墙上表面引出。如未设计矮边墙,应分别在模板台车左右两翼中间位置预制一个小孔,小孔距水平地面的垂直距离为150cm左右,施工时注浆管从预制孔处引出,预留出的注浆孔以备后继注浆时使用。

PVC防水板的所有搭接缝全部采用热风焊接。焊接方式有两种:手动焊接和自动焊接。手动焊接适用于止水带背后焊接条、细部处理、损坏部位、“T”型接头和短缝的焊接。分三个步骤:点焊:首先预热焊枪4min左右,然后沿PVC防水板搭接边里侧进行点焊固定防水板。预焊:沿搭接边的里侧,从点焊的位置开始进行预焊约2~3cm宽,目的是为了防止终焊时热量损失。终焊:沿搭接边外侧,将剩下3cm宽没有焊接的部分焊接密实,且沿着搭接边外缘有均匀的溶浆溢出。自动焊机焊接适用于大面长缝的焊接。焊接之前,检查焊机的状态是否正常,根据现场具体条件调整焊机的温度、压力和行走速度。先对样品试焊,合格后方可进行正式焊接。

3.2.3 防水板施工成品覆盖前的质量验收

由业主或监理及承包单位的相关人员现场对防水板的施工质量进行检查验收,经验收合格之后方可进行下一道工序。防水板焊缝质量检验采用气压检测,适用于双焊缝自动焊机焊接的焊缝。将焊缝两端用铁夹夹紧密封,用检测针头插入焊缝一端两道焊缝之间的气槽,用手动气泵加压至100kPa,保持3min,若压力不下降即为合格,否则应查找漏点和及时修补。检查焊缝时应填写“焊缝检测报告”。对于手动焊接缝的检查,用平口螺丝刀沿焊缝外边缘(没有溶浆均匀溢出的部位)稍用力,检查是否有虚焊、漏焊部位,如有漏点,做好标记并及时修补。

3.2.4 防水板焊接过程中应注意事项

必须保证220V电源稳定,经常断电会影响焊缝质量。防水板搭接焊接面应保持干净、清洁,焊接面上不允许有积水现象。焊接时,要经常用钢丝刷将手动焊枪和自动焊机焊嘴上的焊渣等杂物及时清理干净。在所有“T”型节点(有三层搭接)的部位,必须用刮刀处理成缓角以保证焊接质量。

3.2.5 防水板成品保护

防水板成品保护对整个防水系统至关重要,因现场的作业条件差,工序交错复杂,因此必须提高意识,加强现场管理,采取切实可行的防水板成品保护措施。

矮边墙模板支撑架及台车堵头板,严禁与防水板直接接触,在接触位置应加土工布,以防顶破防水板;绑扎钢筋时,架立筋不能直接与防水板接触。为了防止钢筋端头扎破防水板,应在端头加扣塑料帽。对有钢筋焊接的部位必须采取临时性保护措施,如焊接时,在PVC防水板上放一块铁皮以防止防水板被烫烧破。严格控制钢筋保护层厚度,严禁钢筋直接与防水板接触;在处理施工缝时,如凿毛和清理时,注意防止破坏防水板;在固定和拆除混凝土模板台车端部的堵头模板时,要密切注意保护,此部位防水板最易被破坏;浇筑混凝土时,注意插入式振捣棒不能碰撞防水板;在顶拱混凝土完成后其强度达到回填注浆要求时,要及时对顶部没有浇满的部位进行回填注浆,以填充空洞部位,防止因顶部水压迫使防水板与顶部钢筋接触导致破坏。

4 防水混凝土的施工

防水混凝土的施工是第三道防线,也是最后一道防线,一般采用模板台车一次灌注。在黄岗隧道施工中采用模板台车为12m长,设有8排共24个捣固窗口,拱顶还设有4个浇筑口,位于台车顶模的中线上。避免泵送灌注时,两侧混凝土流动不均,易造成台车跑位。选用配合比为1∶2.02∶2.57∶0.52∶0.09,每方混凝土水泥用量388kg。塌落度12~14cm。外加剂选用WG-Ⅲ高效复合防水剂,具有减水、抗渗作用。混凝土灌注保证连续性、及时性,避免出现施工冷缝。边墙混凝土分层对称灌注,分层厚度50cm左右,在开有捣固窗的地方采用插入式振捣棒捣固,到拱顶时采用附着式平板振动器振捣。拱顶共安装有4台附着式平板振动器。振捣由专人负责,按预先安排的顺序作业,防止漏捣和过捣。在模板台车和上一组混凝土搭接处及和小边墙搭接处,采用密封海棉条,防止混凝土灌注振捣时跑浆、漏浆。堵头板拼装缝严密,或用其他材料把缝隙堵塞好,防止漏浆。由于边墙是弧形,为了防止台车在灌注过程中出现上浮,在台车顶部每头加设一台千斤顶。在台车每边大梁斜撑处加4根斜撑撑到混凝土路面上,防止台车左右移位及增加台车的刚度。

加强对混凝土的养护,养护时间不低于14d。如养护不及时,容易产生收缩裂缝,从而降低混凝土的抗渗能力。在隧道贯通后,冬天施工还应加强保温措施。可在隧道中间挂多道门帘。

在工作缝处设置中埋式橡胶止水带,一般在堵头板中部钉一条橡胶止水条模具(由厂家提供),在灌注完成后待混凝土有一定强度先拆除堵头板及模具,在混凝土中形成一条凹槽,将橡胶止水条粘贴在此凹槽中,同时隔一定距离(20cm)在橡胶止水条上钉一个水泥钉,保证灌注混凝土时止水胶条不被冲离旧混凝土面而被新混凝土全包裹住失去止水效果。

在变形缝处,设中埋式钢边止水带,采用钢筋制作的模型将其固定在堵头板上,灌注过程要随时检查,保证止水带位置正确,固定牢固不跑动。

5 结束语

1)施工过程中保证排水系统畅通,防止形成压力水破坏防水系统。

2)防水工程是系统工程,某一环节出现问题就有可能导致防水失败,必须从结构施工的全过程对防水施工质量进行控制。要加强职工培训,提高全体作业人员(包括管理人员)隧道防水意识。

3)目前防水材料耐用年限与隧道使用年限不一定相符,有可能导致隧道在开始一定时间内不渗漏,过一段时间后有渗漏。随时间的推移,排水系统有可能被破坏,如石灰岩地区石钟乳就有可能堵塞排水通道。这些问题还需进一步探讨。

高原严寒隧道综合防排水施工技术 第2篇

高原严寒隧道综合防排水施工技术

渗漏水是隧道普遍存在的问题,在高原严寒山区,存在严重冻融冻胀问题,隧道防排水效果的好坏直接影响隧道的`结构、使用寿命与行车安全.结合河卡山隧道工程实例,介绍高原严寒山区隧道综合防排水设计,及防水系统、排水系统和立体排水防水板等的施工工艺及应注意的关键问题.通过冻融期检验,隧道排水系统畅通,无渗漏、挂冰、冻胀等水害现象发生.

作 者:饶胜斌 Rao Shengbin 作者单位:中铁十三局集团有限公司第四工程公司,黑龙江,哈尔滨,150001刊 名:国防交通工程与技术英文刊名:TRAFFIC ENGINEERING AND TECHNOLOGY FOR NATIONAL DEFENCE年,卷(期):20108(1)分类号:U457.2关键词:公路隧道 防排水 高原 严寒山区

浅议深基坑防排水施工技术 第3篇

文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)07-0098-02

摘要:

本文通过深基坑的防排水的重要性以及必要去作为入手点,从防排水技术措施、初期支护喷射砼防水技术措施、防水层施工及技术措施、防水层的保护、施工缝、变形缝、沉降缝的防水处理及技术措施等几个方面探讨了深基坑防排水的施工对策。希望为今后的研究与工作提供理论基础或者实践指導。

关键词:深基坑; 防排水; 施工; 要点; 技术

深基坑施工防排水,施工综合性强,技术难度大,是深基坑施工的关键工序,是深基坑行车安全的重要保证。深基坑自身的构造防水要结合项目所处的地形条件以及水文元素、深基坑自身构造特征、建造手段以及相关利用标准等条件来完成规划以及建设,通过“以排为主,防、排、堵相统一”的整体控制方法。

1 防排水技术措施

在深基坑中设置中心深埋水沟排泄地下水,中心水沟的顶部标高位于冻结线以下,充分利用地温,以防止水沟中的水流冻结。明洞段衬砌采用外贴防水层防水,顶面回填粘土隔水层。洞身段再次衬砌和刚刚开始进行维持体系通过塑料防水板和土工布符合防水层防水,循环透水软管综合水流通过纵向排水管、横向引水管把水疏通到中心水沟来导出。施工缝、变形缝、沉降缝都要安装中埋式橡胶止水带止水。在洞周围安放相关倒水渠道,把路面上的水导出洞体。深基坑中心水沟导出渠道通过保温包头。在洞口周围安装相应截水渠道,对地表水进行截留。

2初期支护喷射砼防水技术措施

所谓的初期支架是指在工程的出去用来承担上层荷载的主体结构。对结构的强度、刚度以及抗渗性的要求都比较高。要保证其在施工的过程中不发生下沉、渗漏以及变形裂缝等问题。在保证质量的前提下必须采用诸如采用高质量的喷射砼。增加喷射砼的强度,第一要在砂石料角度开展,通过最佳级配的砂石,石子为瓜米石,这类石头最大粒径能够保持在10mm之中。第二要配合适用具体数量的速凝剂以及防水剂。要严格控制受喷面。在受喷面存在水分、淋水以及涌水情况时,要结合实际条件,要首先对水流进行控制(注浆控制)或者疏导水流(安装相关渠道对水流进行疏导)等途径,维持喷射砼在工作时能够保持在干燥状态。在岩石区域要通过高压水对需要处理的区域来进行处理,对表面杂质进行处理,推动喷射砼和围岩能够保持粘贴强度,通过这种方式能够保证喷射砼和围岩能够保持粘贴强度以及喷射砼自身减少渗漏的水平。

3防水层施工及技术措施

3.1基面处理。

对于初期的支护喷射系统下的混凝土表面,其特点为较为粗糙并且凹凸不平,这样的条件对防水层的铺设质量有很大影响,容易造成脱落等问题。为了避免其对防水层基面的破坏。在施工过程中必须按照如下要点进行处理。

3.1.1凹凸度标准:面向喷射混凝土面拱部平整度D/L<1/8,边墙和底板平整度为D/L<1/6(D是两个凸面之间下陷的距离,L是两个凸面之间的横向长度)。

3.1.2基面不允许有杂物突出表面,要求表面保持平整,如果出现突起要及时进行处理,同时在处理过的地方通过砂浆来进行再次处理,保证防水层的完整和有效。

3.2防水板施工工艺。防水板要通过环向方式来进行安装,之间产生的宽边要大于150mm,同时保证长边能够大于100mm,彼此之间产生的相应缝隙要能够保持一定距离,防水板连接处要通过双焊缝来进行联合,之间造成的宽度应大于10mm,同时要保持相应的连贯性,没有产生相关缺陷或者工作不到位情况,安装时要从拱顶逐渐向旁边发展,循序渐进,第一要把无纺布垫层通过电动冲击钻放置在膨胀螺栓或者通过射枪来完成加强,随后能够把EVA防水板同内部的塑胶垫片连接在一起。

3.3防水板质量检查

3.3.1直观审核:检测表面是否平整,是否产生明显起伏,是否产生某些缺陷,连接是否牢固等情况。

3.3.2连接水平审核:防水板通过热合机来完成连接,连接方式是双焊缝,之间保持一定的距离,保证审核适用。审核途径:通过5号注射针头同压力表建立联系,通过打气筒完成相关审核,在焊缝压力保持在1.05Mpa的强度时,暂停打气,审查此压力具体维持时间。

3.4防水层的保护。防水层在建设竣工之后,要进行严格的维持,不然容易造成破坏,造成防水水平没有保障或者无法有效发挥防水作用,因此要不同工作人员投入较大的关注同时加强协同合作。

3.4.1二次衬砌的钢筋头要加强保护,减少在运输过程中可能产生的损坏。

3.4.2比如在房顶,侧墙,拱顶等没有设计保护措施的建筑地点上进行作业时。需要遵守不破坏防水层为优先原则。尤其是在此些不为进行焊接等操作是要用隔热材料进行隔离。房子热量破坏防水层。

3.4.3要避免利器,尖锐部分或者重物长时间压在防水层上。

4施工缝、变形缝、沉降缝的防水处理及技术措施

衬砌的施工缝、变形缝以及沉降缝要安装相应防水设施。

4.1防水材料。橡胶止水带的相关性能要能够达到相关技术标准,同时保证没有裂缝或者缺陷,连接重合部分距离要大于10cm,同时保持表面平整。面向环向和竖向的连接处必须连接牢固,在进行建设之前要对表面进行相应处理,清楚表面杂质。

4.2止水带的定位和固定。通过预埋法来进行建设,在投入使用时,要进行审核,保证质量达到相关标准。在建设拱墙过程中,要将止水带放在模型中央,同时将原来的止水带侧面通过铅丝来进行加强,通过挡头板来进行加强,同时推动变形空和变形缝位置一致,随后开始浇筑砼。等去掉堵头模以后,通过一样的途径来加强另一边,随后浇筑另一边砼。

5结语

通过熟悉设计图纸深入理解防排水设计的意图和目的,结合以往累计的经验认真做好深基坑防排水,严格控制每道工序,保证深基坑防排水的施工质量,切实做到严格过程控制,消除质量隐患。

参考文献

[1]徐鹏,杨其新,陈伟忠. 凹凸型防排水板防排水性能的试验研究[J]. 新型建筑材料,2010,(9).

[2]栾辉. 模坑隧道防排水优化设计与施工[J]. 北方交通,2006,(10).

[3]王秀英,谭忠盛,王梦恕. 钻爆法施工的海底深基坑结构防排水技术研究[J]. 中国工程科学,2009,(7).

毛坝隧道防排水施工技术 第4篇

毛坝隧道为安康—陕川界高速公路的重点控制性工程和试验段;位于陕西省安康市紫阳县联合乡观音村—毛坝镇青荆境内,区内多山,相对高差大,气候垂直差异显著。年平均气温15.1 ℃,多年平均降雨量1 002 mm。隧道区位于秦岭复合造山带南部大巴山褶皱区,岩体不完整,对隧道施工有不利影响。在隧道开挖过程中,断裂带、节理裂隙发育带会有渗水或涌水现象。隧道设计为分离式的四车道高速公路特长隧道,洞室净空(2-10.25×5)m,左线长3 656 m,右线长3 634 m,隧道最大埋深约710 m。隧道设计纵坡为1%单向坡,采用上坡段开挖施工。

2 隧道防排水要求

隧道建成后,防排水工程施工质量应符合下列要求:隧道拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水;车行横通道、人行横通道等服务通道拱部不滴水,边墙不淌水,达到洞内基本干燥的要求,保证结构和设备的正常运营和设备的正常使用及行车安全。

3 隧道防排水总体措施

毛坝隧道防排水施工采取以排水为主,遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜、综合治理”的原则进行。“防”:即要求隧道衬砌、防水层具有防水能力,防止水(地表水、地下水)透过防水层、衬砌结构渗入洞内;“排”:即隧道应有系统的、畅通的排水设施,将衬砌背后、路面结构层下的积水排入洞内中心水沟或路侧边沟;“截”:对易于渗漏到隧道的地表水,采用设置截(排)水沟、清除积水、填筑积水坑洼地、封闭渗漏点等措施。对于地下水,应采取导坑、泄水洞、井点降水等措施;“堵”:针对隧道围岩渗漏水地段,采用注浆、喷涂、堵水墙等方法,将地下水堵在围岩内。

4 防排水具体施工技术

4.1 纵、环、横向排水管安装

1)环向排水管。

环向排水管采用ϕ110 mm弹簧排水半管布设,除明洞不设置外,在其余地段按10 m间距设置,其安设在防水层敷设前进行,并与预埋在边墙内的纵向排水管连接,将衬砌背后积水引入纵向排水管内。隧道初期支护喷射混凝土完成后,安设环向排水管。安装时首先沿环向排水半管每隔1 m左右用锚钉固定,锚钉锚于喷混凝土表面要牢固,且端头应用砂浆覆盖,以免刺破防水板。每道排水半管的端头要有10 cm的富余量,以便与纵向排水管搭接。排水半管的间距为10 m,施工中应根据地下水的实际情况进行调整,地下水丰富处可增加1道~2道。

2)纵向排水管。

纵向排水管采用ϕ110 mm HDPE打孔波纹管,周围采用碎石反滤层包裹,沿隧道通长设置,预埋在两侧边墙内,并按50 m间距设纵向排水检查孔。纵向排水管与横向排水管连接,将水引入横向排水管内。

3)横向排水管。

横向排水管每25 m在仰拱回填或混凝土整平层内设置一道,外裹塑料布以防淤塞。两侧横向排水管按设计要求设置横坡,将环、纵向排水管内的水引入中心排水沟。

4.2 中心排水沟施工

中心排水沟设在隧道中央,纵坡与路面纵坡一致。其断面形式为倒梯形,在现浇仰拱时预留。中心排水沟由ϕ50 cm钢筋混凝土排水圆管、混凝土基座、碎石反滤层三部分组成。施工时,首先施工C20混凝土基座,然后安装ϕ50 cm钢筋混凝土圆管。ϕ50 cm钢筋混凝土圆管采用2 m一节,圆管上部设ϕ1 cm透水孔。透水孔纵横间距20 cm,梅花形布置,管节之间采用对头拼接,缝隙用沥青麻絮填塞,外面用涂满沥青的毛毡围裹两道。过滤层采用2 cm~4 cm洗净级配碎石,表面铺设0.2 mm厚塑料薄膜。每200 m设置检查井一处,中心水沟接入洞外排水系统。

4.3 防水板铺设

1)防水层铺设施作点距离爆破面应大于150 m,距灌注二次衬砌处应大于20 m;当发现层面有损坏时应及时修补;当喷层表面漏水时,应及时引排。2)防水板可在拱部和边墙按环状铺设,搭接时采用热焊接合,搭接宽度为10 cm,两侧焊缝宽应不小于2.5 cm。3)防水板接头处应擦干净,焊接后不得有气泡、褶皱及空隙;接头处应牢固,强度应不小于同一种材料。4)防水板铺设与锚固同时交叉进行,先用电钻在喷射混凝土上钻孔,孔深视螺栓长度而定。清除孔内灰碴后,于孔内设埋ϕ8 mm的塑料膨胀螺栓,再用ϕ4螺钉或圆钉,配上垫圈,穿过塑料防水板后的无纺布将其拧钉入膨胀螺栓孔中,使塑料板固定于混凝土壁上。铺设塑料防水板,应从洞外向洞内,自上而下进行。洞身的防水板均搭接在各种洞室防水板上面,并在正洞与洞室边缘处增加固定点,固定点间距拱部为0.5 m~0.7 m,侧墙为1.0 m~1.2 m,在凹凸处应适当增加固定点;施作时将防水板等长卷成左右两卷,借助施工台车把防水板吊起,然后从隧道中线开始向左右两边自上而下依次铺设,并根据混凝土尺寸,在两固定点间预留适量尺寸,使防水板能与喷混凝土面密贴。5)防水层纵横向一次铺设长度,应根据开挖方法和设计断面确定。铺设前先行试铺,并加以调整。防水层的连接部分,在下一阶段施工前应保护好,不得弄脏和损破。6)防水层属隐蔽工程,灌注混凝土前检查防水层质量,做好接头记录和质量检查记录。 7)特殊情况下的处理办法:在浇灌混凝土过程中若发现防水板铺设绷得过紧,为避免破裂,可根据范围大小,将该处防水板破开,另裁一块塑料防水板插进破口内使其紧贴岩壁,然后再将新旧两块板焊成整体;在大面积漏水或有股水的地段必须先用油布、薄膜、塑料布等材料将水引离施工工作面,待防水板铺设到适当位置时,再行拆除,引水顺防水板流下。

4.4防水板搭接方法

1)环向搭接。环向搭接即每卷塑料板材沿衬砌横断面环向进行设置。搭接时,上层防水板的接头应压在下层防水板的里面,以防止接头焊接不牢漏水。2)纵向搭接。板材沿隧道纵断面方向排列,纵向搭接要求呈鱼鳞状,以利于排水。

4.5二次衬砌防水混凝土施工缝、变形缝的处理

施工时,施工缝每10 m设置一道,变形缝设在围岩类别及衬砌形式变化处,分别采用埋设橡胶止水条或橡胶止水带。止水条施工应保证混凝土表面平整、干燥,用钢钉或胶粘将止水条固定在安装部位。止水带施工沿衬砌设计轴线间隔0.5 m在挡头板上钻一10的钢筋孔,将加工成型的8钢筋卡由待浇筑混凝土一侧向另一侧穿入,内侧卡紧止水条(带)之半,另一半止水带平接在挡头板上,待模筑混凝土凝固后,拆除挡头板,将止水带靠中心钢筋拉直,然后弯曲8钢筋卡套上止水带,模筑下一环混凝土。

4.6路面基层排水

1)路面底层地下水排除:为了防止路面底层地下水上升到路面影响行车安全,在路面平整层下设置横向塑料盲沟以排除隧道底部渗水。在无仰拱衬砌地段塑料盲沟纵向间距为10 m,在有仰拱地段则在施工缝及变形缝处设置。盲沟采用110 mm HDPE双壁打孔波纹管,以2 cm~4 cm洗净级配碎石作为反滤层,外侧包裹无纺土工布。2)路面表层排水:隧道按设计要求,路面横坡为单向横坡,一侧设置边沟与路基过沟连接。施工时,注意控制好路面横坡坡度及边沟纵坡,能够及时的将水排出洞外。

5结语

根据施工经验要做好隧道防排水,必须从隧道施工过程的每一道工序做起,超前小导管预注浆、初期支护、防水板铺设、二次防水衬砌、排水设施等每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响,施工中的一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此,每道工序的施工质量都要达到设计预期的效果,才能使隧道防排水工程质量有保证。

摘要:以正在施工的安康—陕川界高速公路毛坝隧道的综合防排水施工技术为例,结合隧道防排水施工“防、排、截、堵结合,因地制宜、综合治理”的原则,重点论述了公路隧道尤其是我国西南山区隧道综合防排水技术,以期指导实践。

关键词:隧道,防排水,施工技术,二次衬砌,变形缝

参考文献

[1]JTG 70-2004,公路隧道设计规范[S].

[2]JTJ 042-94,公路隧道施工技术规范[S].

隧道工程施工防排水应用探析论文 第5篇

隧道工程在施工过程中出现渗漏现象,不仅会对隧道工程的外观、结构安全造成一定的影响,还会导致隧道工程的运营条件发生改变,隧道工程的安全性能也会相应的降低。因此,隧道工程在施工过程中,水害是一个重要的影响因素。隧道工程在施工过程中,地下水和地表水出现的概率十分大,因此防排水工作就特别重要。如果没有做好防排水工作,就会增加设计和施工难度,隧道的建造成本就会急剧上升,隧道的结构安全性以及使用寿命也会受到一定的影响。做好防排水工作,就可以有效地预防和治理隧道水害问题,进而达到预期的施工效果,保证不会出现渗漏现象,促使隧道行车安全,提升隧道运营寿命。

论高速公路隧道防排水技术 第6篇

关键词公路隧道;防排水技术

中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)072-0150-01

1工程概况

某隧道平纵线形和隧道几何尺寸、净空断面标准按100Km/h行车速度设计。隧道位于的山沟体内,分左右线,但距离很近,进口净间距约18m。右线进出口里程为307m,底板最大埋深55.30m,位于K204+380处;左线进出口里程为316m,底板最大埋深50.40m,位于ZK204+410,两者均为曲线短隧道。

隧道大的地貌单元处于低山区,地形起伏大,沟壑纵横。隧道区海拔高程110-287m,相对高差约177m,地势北高南低,进口位于一“V”字型小冲沟内,进口位于斜坡上。隧址区植被茂盛,整个山体大部分被植被覆盖。

地下水类型:本线水文地质条件复杂,地下水类型有松散岩类孔隙水、红层裂隙孔隙溶洞水、碳酸盐岩类岩溶水、基岩裂隙水四大类。沿线地形、地质条件复杂,不良地质发育,对线路有影响的不良地质和特殊地质有:沿线不良地质及特殊地质以采空区、岩溶,软土及松软土,膨胀土及网纹状红土等为主,危岩落石、堆积体、塌岸、滑坡、地震区。

隧道进口在两侧设排水沟自然排出洞外,0号、1号、2号斜井采用移动泵站和固定泵站相结合的方式将水抽排出洞外。正洞内顺坡排水段,沿两侧设排水沟流入斜井底泵站;反坡段施工时,将掌子面积水采用小型移动潜水泵和水箱式移动水仓(容量4~6m3)配合,接力抽排至斜井底固定泵站,斜井井底设一大型泵站(容量100~150m3),一侧每隔200m设置汇水仓,利用排污泵多级接力抽排出洞外。洞口建污水处理站。设专人值守泵站,保证正常作业。泵站抽水采取自动控制方式。

2注浆堵水技术

根据隧道特点,提出“防排并重,防排结合,因地制宜,综合治理”的原则,把防排放在同等重要位置。防水原则是指工程结构本身或附加防水层等防水措施,使工程具有防止地下水渗入的能力。排水是指围护结构将渗透水引向排水沟,再利用机械或自然排出。

2.1注浆堵水

采用综合超前地质预测与预报手段确定注浆地段,通过注浆封闭加固,提高岩体完整性使其成为具有一定承载能力的结构体,形成围岩注浆固结圈,以限制排水量,实现控制排放,并与喷锚支护一起共同保证施工期间洞室稳定及安全。

注浆方式采用超前预注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种形式。在注浆实施过程中,根据地质超前预报及揭示的地质信息。依据注浆工艺、注浆效果及浆液的可能性、结石强度及注浆前、后承压、水量变化特征等注浆施工资料和相关科研阶段成果适时对注浆方式、注浆范围、注浆标准、注浆材料等予以调整。

2.2引堵技术

1)引排水。当暗河和溶洞有水流时,不得堵塞水流通道。查明水源流向及其与隧道位置的关系后,采用暗管、涵洞、小桥等设施,宣泄水流或开凿泄水洞引排。

2)堵填。对已停止发育、跨径较小、无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置关系及其填充情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭,根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。拱部以上空洞采用喷锚支护加固,或加设护拱及拱顶回填的办法处理。

3结构防排水技术

隧道均采用双侧排水沟排水,隧道洞口段设置双层保温水沟。隧道初支和二衬之间铺设HDPE复合防水层,厚度不小于8mm;防水层和初期支护间拱墙环向设φ50mm软式透水管盲沟、边墙墙脚纵向设φ80mm软式透水管盲沟,并与环向盲沟连通,连通点逢泄水孔部位采用盲沟引入侧沟内。施工缝设采用膨润土止水条和背贴式橡胶止水带,变形缝采用中埋式橡胶止水带和背贴式橡胶止水带防水,明洞采用外贴式防水层。

防水层铺设利用轨行式作业平台施作。监控量测表明支护变形已基本趋于稳定且净空满足二次衬砌厚度,支护表面平整,经地质雷达检测初期支护及背后密实,满足质量要求后方可铺设防水板。防水层铺设作业区不得进行爆破,防止因爆破产生的飞石而损坏防水层结构。在衬砌台车就位前,对防水层进行全面检查,铺设过程中对接缝进行充气检查。防水层施工与二次衬砌混凝土灌筑之间相距20m左右,不宜过长。

3.1防水层铺设工艺

防水层采用无钉孔铺设工艺。施工工艺流程:准备工作→防水板固定→防水板接缝焊接→充气检查→移走作业平台。

1)施工准备。作业平台就位后,将支护表面外露的锚杆头、钢筋头用氧焊齐根切除,并抹砂浆将其覆盖。对支护表面凹凸不平的部位进行修凿抹平。 将电源线接到位,检验爬焊机、热风焊枪能否正常工作。

2)防水层铺设。用穿有塑料焊垫的水泥钉在隧道轮廓喷射混凝土表面从上向下梅花型布置,间距拱部0.5×0.5m,边墙1.0×1.0m。将复合式防水层从台车顶左、右对称沿隧道轮廓展开,并用齐头短木棒将防水层沿隧道轮廓撑开。将防水层背后吊带系在水泥钉上,并且防水层保持松紧适度,幅与幅之间的搭接长度不小于10cm。搭接时,相对高程高的搭压低的防水层。

开启双轮自动爬焊机,调试好温度及爬行速度,待温度达到后进行试焊。当试焊可行后,进行正式焊接。将防水层接缝压入爬焊机热楔,开动爬焊机,手扶控制方向,爬焊机走过后,接缝形成两条宽1cm间距5cm的焊缝。进行充气质量检验,检查接缝是否有漏焊现象,焊点有无虚焊及焊穿现象,针对情况采用热风焊枪进行补焊。经质检工程师和现场监理工程师检验合格后,台车移到下一作业面。

3)施工要点。固定防水层时,应视支护表面的平整度将防水层预留一定的富余量,以防过紧而被混凝土挤破。为使防水层接头焊接良好,防水层每环铺设长度应比衬砌长度长0.6~1m,以利接头焊接施工。防水层接缝和衬砌施工缝应错开0.6~1.0m。防水层铺设好后,尽快灌筑混凝土。衬砌端部预留防水层接头须采取防护措施,防止损破防水层。衬砌钢筋安装、各种预埋件设置、挡头模安装,以及泵送混凝土等工序作业中要防止破坏防水层。在钢筋混凝土衬砌地段,对已铺设的防水层,在焊接或绑扎钢筋时,采取移动保护板对成品防水层进行保护。对成股向外涌水,根据水流量的大小,采取埋设多根大直径半圆塑料管来取代软式透水管;在淋水地段,防水层打湿后,焊缝质量难以保证,预铺一层排水板引水,然后再按设计铺设防水层。

3.2软式透水管盲沟

隧道拱墙在防水层与初期支护间环向设φ50mm软式透水管盲沟,墙脚纵向设φ80mm软式透水管,墙脚纵向、拱墙环向盲沟与墙脚泄水孔连接成完整的排水系统。施工时,用5cm的锚固钉及PE板窄条将软式透水管固定在支护面上,纵向、环向每隔50cm固定一处。

3.3橡胶止水带

二次衬砌施工缝处设膨润土止水带和背贴式橡胶止水带。其施工方法及技术措施如下:

止水条安装8小时前,停止施工缝处混凝土的养护,并采取措施防止水进入粘贴止水条的槽口。止水条于相应部位混凝土灌筑前2小时安装;将施工缝端头凿毛,高压水清洗,用水泥钉或胶带泥按20cm间距将橡胶止水条固定在端头混凝土中间。

分区隔离防水采用将背贴式止水带沿分界线环向粘结在防水板上,浇注混凝土时,止水带的凸齿嵌入混凝土中形成了隔离带。背贴式止水带一面粘帖于防水板上,另一面与二次衬砌密贴。背贴式止水带安装完成后,及时在上面安装注浆软管,注浆软管置于背贴式止水带两牙口内槽,用防水板边角料热焊焊在止水带上,焊点间距50cm。混凝土施工完毕后 ,及时注入水泥净浆,充填止水带牙口内不密实的混凝土空隙。

3.4结构防水质量保证措施

1)由专业的防水作业队施作防水层,所有防水施工人员经专门培训,经考核合格后上岗。作业队配备专业防水工程技术人员,负责技术指导、施工组织、监督及质量把关。

2)建立防水施工质保体系,严格把好工序关,跟随施工过程经常检查防水施工质量,发现问题及时纠正。做到上道工序质量不合格,不准进行下道工序作业,以确保防水施工达到技术标准。

3)各种原材料符合国家现行和行业标准的规定,并符合设计要求,使用前向监理工程师上报质量证明文件和试验资料,得到同意后再用于施工,并在施工过程中经常进行检验试验。

4)混凝土混合料的配比成份和配制方法,保证符合设计要求和有关技术标准,并通过试验确定。混凝土和防水层施工时,不得带水、带泥作业。防水层施工过程中,当下道工序或相邻工程同时施工时,对已完成部分加强防护,防止破坏。未采取防护措施,质检工程师有权要求停止其下一工序或相邻工程施工。

5)现场焊接衬砌钢筋时,在钢筋接头与防水层之间用移动保护板隔开,防止焊接火花将防水层烧坏。衬砌钢筋安装完成后,再次对防水层进行检查,发现问题,及时处理,确保混凝土灌注前防水层的施工质量。

6)防水工程完成后,严禁在其上凿眼打洞,不得已时则采取稳妥可靠的防水措施,并会同设计、监理单位确定后实施。防水工程的施工工艺严格遵守现行国家及行业规范,并符合设计及招标文件规定。

4结语

公路隧道防排水原则应根据隧道的工程地质、水文地质条件和环境要求确定,既要重视隧道建设可能对环境产生的负面影响,又要避免把环境问题人为扩大的倾向。把防排放在同等重要位置。防水原则是指工程结构本身或附加防水层等防水措施,使工程具有防止地下水渗入的能力。排水是指围护结构将渗透水引向排水沟,再利用机械或自然排出。

参考文献

[1]张现华,周应新,王延松.蒙新高速公路隧道防排水施工质量控制[J].公路.2010,5.

[2]袁军平,党高红.浅谈隧道防排水施工[J].水利与建筑工程学报,2009,3.

分水关隧道防排水施工技术 第7篇

分水关隧道是福建省至江西省上饶市高速公路上的隧道,隧道进口处位于福建与江西交界的武夷山分水岭,出洞口位于江西武夷山山麓部位。它是一座上下行分离的四车道高速公路隧道,建筑限界净宽12.25 m,起讫桩号为左洞ZK300+000~ZK300+722.4,长2 722.4 m,右洞YK300+000~YK300+715,长2 715 m。左、右线隧道纵坡均为-1.421%。隧道沿线春夏降雨集中,植被发育,地形起伏,沟谷间地表小溪发育。隧道沿线均为燕山早期花岗岩,分为全风化、强风化、弱风化、微风化花岗岩。隧道区段断裂构造发育,孔隙水含量丰富。部分岩体破碎,发育深度大,裂隙水较丰富。 地下水主要接受大气降水和溪水补给。

根据隧道所处的地形地貌、工程地质和水文条件,隧道在施工掘进中的防排水工作显得尤为重要。隧道防排水应遵循“以防为主,排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全。

2 洞外排水

1)勘探用的坑洼、探坑等应回填黏土,并分层夯实。2)对于隧道顶面上的小溪,在左洞左侧至右洞右侧各不小于50 m的距离内,分别做浆砌片石水沟,沟底水泥砂浆抹面,以防止溪水下渗至隧道。3)在离洞口仰坡坡顶大于5 m处开挖截水沟并用浆砌片石砌筑,将地表水排到隧道穿过的地表外侧,防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷,并与路基边沟顺接成排水系统。

3 洞内排水

3.1 上台阶掘进排水

在隧道左、右洞套拱拱脚处各布设两根导水管,将水引出洞外。导水管材料采用ϕ108无缝钢管,每根导水管长度不小于60 m,导水管按15 cm间距半圆180°打孔,用土工布包裹,防止泥砂堵塞管口。当洞内渗水较大,局部存在承压渗水喷出,使隧道成洞困难,则在掌子面前进方向外侧底部增设1根超前导水管,将水引出山体。每根导水管长20 m,当洞内渗水地段较长时则每隔15 m增设1根,导水管与隧道轴线成10°~15°夹角,导水管材料用ϕ75 PVC管,按15 cm间距上半圆210°打孔,留1 m实管不打孔,导水管需用土工布包裹。

3.2 路面基层排水

为了防止路面地层地下水上升到路面影响行车安全,在路面平整层下每隔10 m布设1根7 m长的ϕ50 HDPE打孔波纹横管,安放坡度与路面横坡度相同为2%。靠近横管底端,布设两根ϕ160双壁打孔(上半圆180°)波纹纵向排水管,外包土工布,纵向贯通,横向管与纵向管用三通连接,横向管的水流入纵向管,由纵向管排出洞外。

3.3 衬砌排水

1)环向排水盲管。在初期支护完成后,每隔5 m布设1根ϕ50 HDPE透水环向盲管,部分围岩渗水较大时,每隔3 m布设1根。环向排水盲管的作用是在初期支护喷射混凝土与防水板之间提供过水通道,并使之下渗汇到纵向排水管。用管箍将环向排水管固定在初期支护层面上。2)纵向排水管。纵向排水管采用ϕ100 HDPE上圆(210°)打孔波纹管,整条隧道贯通。安装时纵向排水管坡度与隧道路面坡度相同,并用管箍将纵向排水管固定在初期支护层面上,再用三通管与环向排水盲管相接。3)横向排水管。横向排水管位于衬砌基础和路面的下部,布设方向与隧道轴线垂直,是连接纵向排水盲管与排水沟的水力通道。采用ϕ100 HDPE无孔波纹管,每隔5 m设1根,施工中先在纵向盲管留三通管接头,当电缆沟和排水沟施工时将横向管接通至排水沟,保证纵向排水盲管与排水沟水路畅通。

3.4 路面排水

路面通过2%单向横坡将水排至污水沟,由污水沟排至洞外污水池中。排水沟将衬砌背后渗水排至洞外路基水沟中。污水沟和排水沟坡度与路面纵坡相同。

4 洞内防水

4.1 衬砌防水层

防水层采用1.2 mm的PVC防水板与无纺土工布(350 g/m2)复合而成的防水板材料,复合防水板的作用是将地层渗水拒于二次衬砌之外。1)初期支护基面处理。复合防水板铺设前必须对初期支护基面进行处理,要求喷射混凝土大致平整,无大的明显的凹凸起伏。基面不得有钢筋、凸出的管件等尖锐凸出物,否则要进行割除。防水板施工时不得有明水,如有明水应用不透水薄膜或塑料排水盒进行排水。2)复合防水板的施工。防水板应超前二次衬砌10 m~20 m施工,在两侧矮边墙部位防水板应纵向铺设,且绕纵向排水管向内卷曲高达0.5 m以上,其作用是使从上部流下之水全部流入纵向管内,同时矮边墙混凝土施工时不致堵塞纵向管。在矮边墙部位初期支护基面上,根据防水板的挂线间距,用小锤将水泥钉打进混凝土基面里,剩下1 cm时,将复合防水板与之相对应的悬挂点的绳子与水泥钉栓牢后,继续敲水泥钉直到与初喷面相平,这样就可将矮边墙部位防水板挂好。隧道拱部和曲边墙部位防水板应环向铺设,铺设前用简易自制台架先行试铺,并加以调整。 用红彩笔在喷射混凝土拱顶正确标出隧道中心线,将防水板的中心线与之对齐,打水泥钉吊挂拱部防水板,水泥钉间距为拱部0.5 m,侧墙1.0 m。拱部防水板挂好后,再沿环向两侧由上而下进行铺设,边铺边将防水板预留绳绑挂在水泥钉上,将水泥钉打平初喷面。铺挂时留有足够的富余量,保证足够的松弛度,衬砌时才能使防水板与喷射混凝土密贴。铺设防水板要调整好两幅防水板之间的搭接宽度不小于10 cm,铺挂两幅后就可以用热合机进行焊接,两侧焊缝宽应不小于2.5 cm。防水板下部插入矮边墙防水板后面。

4.2 止水带的施工

该隧道施工所用二衬模板台车为10 m长,因而每10 m设置一条施工缝,在衬砌结构变化处及连续Ⅳ,Ⅴ级围岩中每40 m设置沉降缝,两侧小矮墙部位设置两条纵向水平施工缝。纵向水平施工缝用背贴式止水带止水。环向施工缝和沉降缝用背贴式止水带紧靠防水板用挡头板固定,背贴式止水带宽30 cm,一半在模内一半在模外,止水带搭接长度为10 cm。在二次衬砌施工缝断面中间设置遇水膨胀式止水条,在沉降缝断面中间,设置遇水膨胀橡胶止水带。在施工缝安装止水条时,先在混凝土上按止水条形状预留凹槽,浇筑后再安装止水条,并涂刷界面剂。

在沉降缝安装止水带时(见图1),其安装工艺如下:1)沿设计衬砌轴线每隔0.5 m钻一12的钢筋孔。2)将制成的钢筋卡,由待灌混凝土一侧穿入另一侧,内侧钢筋卡卡紧止水带之一半,另一半止水带紧贴在挡头板上。3)待混凝土凝固后拆除挡头板,将原贴在挡头板上的止水带拉直后,弯曲钢筋卡套卡紧另一半止水带即可。

4.3 衬砌防水混凝土

隧道的混凝土衬砌,既是外力的承载结构,也是防水的最后一道防线。该隧道二次衬砌混凝土添加防水剂采用HEA抗裂型防水剂,掺量为水泥用量的8%。首先浇筑1模~2模矮边墙混凝土,然后再用二衬台车浇筑拱部及曲面墙混凝土。

防水混凝土施工时应注意以下几点:1)混凝土拌和时要严格按配合比施工。2)灌注时两边侧墙应分层平衡施工,每灌一层,应用振捣器捣固密实。3)为了拱圈封顶密实,在二衬台车顶部预留3个作业窗口,用输送泵直接给压把混凝土压入拱圈顶,当输送泵的工作压升到正常工作压2倍时停止加压,并把作业窗口封闭。然后再把混凝土输送软管接到下一个窗口,直到全部作业窗口混凝土都压完毕。

5 结语

加强对每道工序的施工质量控制是隧道防排水达到设计预期效果的重要保障。该防排水施工技术无论是在施工中的防排水还是结构中的防排水均达到了良好的防排水效果,为以后施工类似工程积累了一定的经验。

参考文献

[1]JTJ 042-94,公路隧道施工技术规范[S].

鹰鹞山隧道防排水施工技术 第8篇

1.1 工程简介

新建朔州至准格尔铁路全长206 km,为单线Ⅰ级电气化铁路,鹰鹞山隧道位于山西省朔州市平鲁区境内,起讫里程为DK41+428~DK53+000,全长11 572 m,隧道内线路设计坡度从进口至出口以5.1‰下坡,为单线特长铁路隧道。本隧道下设龙卜沟斜井(751 m)、下石窑斜井(845 m)及下水头斜井(650 m)三个辅助坑道、进口、出口,共五个作业面施工。

1.2 地下水文概况

鹰鹞山隧道地下水主要分为第四系孔隙潜水、岩溶水、基岩裂隙水。经过推算,隧道贯通后正常涌水量15 215.9 m3/d,最大涌水量39 783.6 m3/d。

1.3 防水层施工设计参数

隧道防排水采取“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。二次衬砌混凝土抗渗等级不小于P8,断层破碎带等富水地段抗渗等级不小于P10。隧道初期支护与二次衬砌之间铺设分离式防水层,防水层由1.5 mm厚EVA防水板与350 g/m2土工布组成。二次衬砌环向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带加背贴式橡胶止水带复合构造形式;纵向施工缝采用遇水膨胀止水条单一构造形式;变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带、遇水膨胀止水条加背贴式橡胶止水带复合构造形式,并以沥青木丝板、聚硫橡胶填缝。防水层背后设ϕ50 mm环向盲沟,每8 m~10 m设一道,地下水较大时,应增设一道;距水沟底30 cm处墙角位置设ϕ80 mm纵向盲管,左右各设一道;纵向与环向盲沟采用变径三通连接。

2防排水施工中易存在的问题

1)初支基底不平整,锚杆头、钢筋头、注浆管头未及时割除并进行处理;

2)防水层背后环向及纵向盲管外露,没有保护措施;

3)防水板、土工布两幅搭接长度不满足设计及验标要求,防水板搭接缝未能与混凝土环向施工缝错开至少1 m以上;

4)固定土工布粘合防水板采用的热熔垫圈设置不规范;

5)矮边墙泄水孔间距超标,泄水孔角度成反角度;

6)纵向施工缝预留止水条槽设置不规范,施工缝接触钢筋设置不标准;

7)防水板松弛度不足,未满足实铺长度与初期支护基面弧长的比值为10∶8,不能确保防水板表面与基底密贴;

8)防水板施工完毕后的自检不到位,不闭合;

9)环向施工缝中埋式止水带位置不居中等。

3防排水施工关键技术及质量控制

3.1 开挖

我国隧道开挖目前仍以矿山钻爆法为主,开挖对于隧道来说至关重要,影响着后续一系列工序的施工。无论Ⅴ级黄土围岩地段台阶法开挖,还是Ⅱ级,Ⅲ级围岩地段全断面光面爆破开挖,都讲究严格控制隧道的超欠挖,开挖轮廓的平整度体现了一定的控制程度,不仅仅是外观质量,还可以带来材料、机械、人力、时间等方面节约,大大的节约了成本,为后续喷射混凝土、防水层的铺设都提供了一个非常好的平台,因此控制开挖是保证防水层施工的一个前提。

3.2 初期支护

初期支护包含拱架、锁脚锚管、锚杆、喷射混凝土等,隧道超欠挖实际操作中不可能像设计中那么完全到位,初期支护喷射混凝土就可以一定程度弥补开挖控制不力造成的平整度超标,因此开挖与支护是相辅相成的,最终的目的就是要保证初期支护基底平整度满足D/L≤1/10(L为基面相邻两凸面间的距离;D为基面相邻两凸面间凹进去的距离)。

3.3 环纵向盲管施工

1)土工布与盲管。

鹰鹞山隧道二次衬砌台车设计时未采用整体式浇筑,因此矮边墙与二次衬砌分两次进行施工,因此存在纵向施工缝,而往往纵向施工缝是最容易暴露问题的部位。在矮边墙施工前要首先设置ϕ80 mm纵向盲管,因地下水岩溶水较多,透水盲管小孔易随时间的推移被岩溶水里面的沉淀物堵塞,影响透水盲管的使用寿命,因此外面采用土工布进行包裹,起一定的过滤作用。同样ϕ50 mm环向盲管采用土工布包裹,与泄水孔一致,间距控制采取8 m~10 m,如遇富水地段,根据实际渗水情况加设1道~2道环向透水盲管,尤其在泄水孔位置固定时采取一定的角度,避免反角度造成积水且泄水孔施工完毕后要及时凿出。

环纵向盲沟设置注意事项:挂设无纺布前应先设置好环向深埋透水盲沟和纵向保温透水盲沟。盲沟接头采用三通联接,且纵向透水盲管要预留向衬砌外引排的 PVC 管(高洞口处),低洞口处环、纵向均与中心深埋水沟通过横向深埋排水管联接,联接良好后方能挂设土工布。

2)矮边墙施工缝处理。

矮边墙混凝土浇筑完毕后,顶面不要抹平,形成一定的凿毛程度,设置止水条槽一定要平直,槽宽应比止水条宽1 mm~2 mm,槽深应为止水条厚度的1/2。实际施工中采用了木板,根据止水条规格制成相应规格,并采用白铁皮进行外包裹,施工前涂抹一定的隔离剂,木板割据时留有一定的角度和倒角,以利于脱模;施工缝是矮边墙混凝土作业中一个薄弱环节,因此采取接槎钢筋的形式,并严格执行如下标准:隧道二衬施工混凝土施工缝应设置接槎钢筋,钢筋不小于ϕ16 mm,埋入与露出长度不应小于钢筋直径的30倍,间距不应大于钢筋直径的20倍,双排呈梅花形布置。

3.4 土工布与防水板

土工布施工前要先对初支基底进行处理,消除尖端物,并进行处理,避免对防水板造成划伤。铺设土工布时要注意一定的垂直度,因两幅搭接长度要满足不小于5 cm的要求,因此保证了一定的垂直度才不会出现土工布漏搭或搭接不足的现象。防水板铺设前要确定施工缝的位置,因此就需要提前对防水板铺设的位置进行量测定位,保证防水板搭接缝与施工缝错开至少1 m以上。土工布固定时采取热熔垫圈,并确保拱部间距0.5 m~0.8 m,边墙0.8 m~1.0 m,底部1.0 m~1.5 m,密贴基底面。防水板两幅搭接长度不小于15 cm,用热熔垫圈热熔焊接,实际施工中由于材质中热熔垫圈的橡胶与防水板熔点不同,施工前经过多次试验无法达到满意效果,因此鹰鹞山隧道采用了将防水板裁剪为热熔垫圈大小取代其中的橡胶与防水板进行熔合,实践效果非常理想。防水板的松弛度也是一个重要的因素,崩的太紧或太松都会造成二衬混凝土背后脱空的现象,因此铺设时以密贴基底面为准,满足实铺长度与初期支护基面弧长的比值为10∶8。

无纺土工布、防水板挂设注意事项:无论是环向还是纵向防水板,其搭接宽度均不得小于 15 cm。采用调温、调速热楔自动爬行式热合机热熔焊接,焊缝采用双条焊缝,焊好后进行充气试验。防水板挂设松弛度控制在 10∶1为宜。防水板在挂设过程中不得有任何刺破,如不小心刺穿防水板时,要采用热风枪补焊,补焊片直径不小于 30 cm。

3.5 环向施工缝

隧道二衬混凝土环向施工缝采取了中埋式钢边橡胶止水带加背贴式橡胶止水带复合构造形式,但实际操作中有时中埋式止水带的位置往往不在二衬混凝土中心位置。中埋式止水带应固定在挡头模板上,安装止水带时,沿衬砌中线环向每隔0.5 m~1.0 m在端头模板上钻一个ϕ12 mm的钢筋孔,将预制的钢筋卡穿过挡头模板,内侧卡紧止水带的一半,另一半止水带平靠在挡头板上,待混凝土凝固后拆除挡头板,将止水带拉直,然后弯钢筋卡紧止水带,见图1。

3.6 防排水自检

防排水自检是隐蔽工程施工前的最后一个环节,前期工序完成后必须第一时间全环细致的进行检查,由于操作工人技术水平的差异不能保证防排水施工的质量,因此就需要通过及时的检查进行整改。焊缝的气密性检查,防水板是否有洞,尤其在黄土地段,二次衬砌需要绑扎钢筋时尤其要加强对防水板的检查,因搬运钢筋时的操作不当,钢筋头极易划伤防水板,因此拱部的检查要更为仔细。钢筋焊接时,电焊钢筋的部位一定要在接触防水板处垫一块木板,防止高温将防水板熔穿孔,检查时要采用喷漆或其他物品做好标记,便于整改时及时找到位置。检查不细致漏掉的地方,整个防水层就会失去作用,造成安全质量隐患。

4结语

防排水是隧道二衬混凝土浇筑前的关键施工工序,防排水施工的好坏,将可能直接决定工程的使用寿命,因此在施工中必须高度重视,每道工序的施工质量都要达到设计预期的效果,一定要加强每个环节的质量控制,严格按照设计及验标要求施工,才能使隧道防排水工程质量有保证。

摘要:结合朔州至准格尔铁路鹰鹞山隧道防排水施工实例,介绍了隧道防排水施工中易暴露的一些质量问题,总结了一般单线铁路隧道中防水层施工中的质量控制要点,并给出了相关隧道施工的注意事项,以提高防排水的施工质量和使用寿命。

关键词:隧道,防排水,施工技术

参考文献

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[2]TZ331-2009,铁路隧道防排水施工技术指南[S].

[3]铁道部质检总站太原监督站.关于进一步加强隧道施工质量安全的通知[Z].2010.

[4]TZ204-2008,铁路隧道工程施工技术指南[S].

[5]关宝树.隧道施工的技术特性、理念及其发展(上)[J].铁道建筑技术,2003(3):100.

光华山隧道防排水施工技术 第9篇

光华山隧道位于四川省乐山至雅安公路TJ12标段,隧道左洞长1 062 m,右洞长1 065 m,全长2 127m,属于浅-中切构造剥蚀低山地形,场地地形受河流、沟谷切割影响,冲沟发育,横坡陡缓相间,呈折线型。其中粉砂质泥含少量风化裂隙水,主要呈滴水或线状渗出,拱顶岩石易坍落、冒顶,侧壁易出现坍塌。粉砂质泥岩含少量层间裂隙水,以滴水状渗出为主,拱顶无支护时围岩易产生小坍塌,侧壁有时失去稳定。

该隧道工程根据实际情况,防排水采用“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,达到防水可靠、经济合理、不留后患的目的,以提高整个隧道工程的质量。本文结合该隧道工程实施情况,对高速公路隧道防排水施工技术进行探讨分析。

2 隧道进口及地表排水施工

1)在隧道进口处,每隔40 m设置1个施工集水坑,采用自吸水泵将积水排出;及时疏通拱顶及侧壁水流,防止漫流,为后序施工作好准备,并创造良好的无水施工环境。

2)隧道施工进洞前,按设计要求在洞口顶开挖和砌筑排水沟、截水沟,阻截山体地表水流回洞内,影响施工。地表坑洼、钻孔、探坑等处,采用不透水材料或土壤填空,并分层回填夯实。对断层区地表的流水,在地表设置截排系统引排,防止地表水往下流淌造成洞内涌水量过大,致使断层带坍方,使得洞内施工难度加大。

3)洞口排水施工时,根据地形情况,在洞口边仰坡坡口外侧5 m左右设置截水沟,防止雨水对坡面、洞口产生危害。对靠近洞口的自然冲沟进行整形加固,避免洪水危及洞口,路基排水纵坡进口端与路线纵向一致,出口端保证不小于0.3%的排水坡度,防止雨水进入隧道。洞口范围雨水,经截、排水沟汇入路基涵洞或自然沟渠中。

3 隧道内防排水构造施工

对于正常衬砌地段,在初期支护或施工支护完成后、模筑混凝土开始之前,设置防水层。对大面积渗水地段,在防水层中适当距离(视渗水程度而定)设置无纺布环向盲沟,将水引排至衬砌背后边墙底的水沟排出。隧道衬砌施工缝和沉降缝处防排水施工时,以止水为主,在施工缝处设膨胀橡胶止水条,沉降缝处设橡胶止水带。施工过程中,如涌水量过大,上述防排水措施无法满足涌水量要求时,根据实际情况采取施做排水暗管等治理方案。

3.1 防水层铺设

隧道洞内施工时,在初期支护与二次支护间设无纺布+0.8 mm厚EVA防水板的防水层,二次衬砌采用防水混凝土。EVA防水板铺设,利用轨行式作业平台施作。防水层施工前,要彻底清除各种异物,做到初期支护表面平整干净,铲除各类尖锐突出物体。根据图纸设计的高程尺寸,定好基准线,准确无误地下料。防水层铺设前先对隧道初期支护喷射混凝土表面处理,切除锚杆头和钢筋露头,用细石混凝土抹平覆盖,凹坑深宽比控制在1∶7以内。深宽比大于1∶7的凹坑,用细石混凝土填平,对凹坑太大处进行抹平,补喷混凝土,确保混凝土表面平整,无尖锐棱角。

监控量测表明,支护变形已基本趋于稳定且净空满足二次衬砌厚度,支护表面平整,经地质雷达检测,初期支护及背后密实,满足质量要求后,才能进行混凝土施工。衬砌台车就位前,对防水层进行全面检查,铺设过程中对接缝充气检查,防水板施工与二次衬砌混凝土灌筑之间相距30 m左右。此外,施工设备在进隧道工作前应进行检查和调整,确保设备正常运行。

3.2 隧道接缝施工

根据衬砌厚度及衬砌形式拼装钢模挡头板,每块钢模宽度为衬砌厚度的一半,同时将钢模按安装顺序编号。钢模衬砌台车就位后,按照编号安装钢模挡头板,同时将止水带沿隧道环向夹在挡头板中间,两块挡头板用U形卡固定,预留一半止水带灌筑在下一循环混凝土衬砌中,排水管用PE条固定。

变形缝施工遵照下列规定:变形缝的位置、宽度、构造型式符合设计要求,缝内两侧平整、清洁、无渗水,缝底先设置与嵌缝材料无粘结力的背衬材料,并且确保嵌缝密实。

全隧道二次衬砌施工缝设BW-96型膨胀止水条、沉降缝设橡胶止水带。

3.3 隧道内排水

隧洞衬砌外层设置土工布与EVA防水板,通过水平盲沟、竖向盲沟、泄水管将衬砌背后水引入中心沟,并在衬砌回填土上设置50 cm厚的黏土隔水层,让水顺坡流入天然沟内。

隧道衬砌排水是在衬砌拱背,通过环向盲沟、纵向排水管、泄水管将衬砌背后水、洞内路面水引入隧道两侧水沟流走。

环向排水管、横向引水管及纵向排水管均采用HDPE波纹管。环向排水管沿岩面环向布设,为防止淤塞及喷射混凝土时,水管被砂浆堵塞,由Φ116 mm的HDPE单壁打孔波纹管外裹两层350 g/m2 土工布组成,并用5 cm长钉固定,拱部钉距为1.0 m,墙部钉距为1.2 m。在渗漏水集中处,每5 m布置一道环向排水管,施工中根据地下水情况适当增加。

3.4 预防突水技术措施

通过加强地质预报,利用液压钻孔台车超前钻挖和现场工程地质预报综合分析判断相结合,超前探明前方地质与水文情况。每次探水段长7.5 m,开挖5m,保留2.5 m开始下一次探水。探水孔孔径(终孔)为55 mm,钻孔外偏角为10°,并对探水孔出水点位置、水量、水压等进行详细记录。图1所示为隧道断面探水钻孔布置图,图2为探水钻孔纵断面图。

开挖中重视预防,爆破开挖中,在周边与中间夹钻数个超深度的检查孔,未见异常才进行爆破作业,并严格控制爆破规模。

3.5 注浆堵水

如果涌水量超过设计范围,首先填写实际测量数据资料,上报驻地监理办。对可能突水的地段,超前探水孔中2/3孔出水,且总水量大于10 m3/h,采用全断面堵水注浆。注浆孔布置如图3—4所示。

注浆范围为隧道平均开挖半径的2倍,单孔注浆有效扩散半径R=3.6 m,注浆孔底中心距D=1.5 m、R=5.4 m,注浆最终压力为出水口压力的2~3倍。断层破碎带采用前进式注浆,注浆小分段长度5~10 m,岩层较好、涌水量不大时,可一次全孔注浆,注浆段可根据现场情况进行调整。设计环向全断面注浆,施工中根据探水钻孔探明的出水点位置,可调整注浆长度。注浆后,总出水量小于2 m3/h,且一处出水量小于0.6 m3/h,即可结束注浆。注浆材料采用水泥-水玻璃浆液,水泥为42.5# 普通硅酸盐水泥,水灰比W/C=(0.6~1.1)∶1,水玻璃玻镁度30~40 Be,双液体积比为0.7~1.4,凝胶时间根据现场实际情况确定。对于灰岩地段超前探水孔中总水量小于10 m3/h,但个别探水孔出水量大于2 m3/h的情况,其注浆孔布置如图5—6所示。施工时,根据探水钻孔探明出水点位置、水量和预注浆段岩层节理、裂隙发育情况等资料布置和位置。

注浆范围为在出水通道范围内,隧道开挖轮廓线以外5~6 m。注浆材料采用水泥-水玻璃浆液,凝胶时间根据现场实际情况确定。

3.6 施工中的排水工作

顺坡采用自然排水,反坡由机械抽排。在工作面附近,根据实际出水情况,备足抽水设备,保证不间断地排出掌子面的积水。反坡排水施工时,采用接力集中抽水方式,工作面积水由水泵抽往集水箱,再由高压泵抽向洞外。集水箱采用薄钢板制做,随洞身开挖的加深,根据水量情况每200 m左右随高压水泵向前移动,并由涌水量大小和高压水泵的扬程,计算随时增设集水箱和高压水泵。排水由专职人员负责,加强排水设施维护,及时延伸管路和设备,做到有备无患。

3.7 二次衬砌施工

3.7.1钢筋施工技术

钢筋进场后复检,将检测报告报监理工程师审查,钢筋现场堆放采取下垫上盖等措施防止钢筋锈蚀。为保证钢筋工程的及时性、准确性,根据图纸、规范要求,及时做好技术交底,做到放样及时、准确,能指导施工。钢筋工必须持证上岗,保证钢筋加工质量。

3.7.2 拱墙衬砌混凝土施工技术

隧道衬砌采用9 m长全断面钢模整体式液压衬砌台车,由混凝土输送泵泵送作业,由下向上、对称分层、先墙后拱灌筑,入模倾落自由高度不超过2.0m,插入式振捣棒振捣。混凝土在拌合站集中拌合,通过混凝土运输车输送,泵送入模,机械振捣。混凝土灌筑前做好钢筋的布设工作,钢筋角隅处要加强振捣,并做好防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。

3.7.3 注浆回填

为确保初期支护与二次衬砌密实无空洞,在初期支护完成后、二次衬砌前,对初期支护背后进行地质雷达检测,发现空洞即采取注浆回填。二次衬砌施工时,在拱部每隔一定距离预埋一根注浆管,注浆管采取保护措施,防止混凝土进入将其堵死;在衬砌混凝土强度达到后进行注浆,注浆材料选用水泥砂浆,注浆从低标高注浆孔开始,注浆压力不小于1 MPa或高标高拱顶注浆孔冒浆为止。

3.8 仰拱施工

为保证施工安全,仰拱混凝土应及时施工和制作,支护尽早闭合成环,整体受力,确保支护结构稳定。在隧道正洞Ⅳ、Ⅴ级、Ⅵ级围岩、沙土质洞段中,待喷锚支护全断面施作完成后,根据围岩收敛量测结果,拆除临时支护,开挖并灌筑仰拱及填充混凝土。一次灌筑仰拱混凝土长度6~8 m。

4 结语

隧道防排水施工技术实践探讨 第10篇

从工程实践表明, 对于隧道在富水断层带处开挖前采用超前注浆或帷幕注浆的方法进行堵水;开挖后如有渗漏水或大股涌水时, 采用掌子面和环向围岩注浆;初期支护施工后又渗漏水的地段, 应在初期支护上凿孔进行回填注浆。在渗水严重处采用注浆堵水和排水管引入排水沟的办法减小渗水量。剩余的少量渗水在二次衬砌前安装各种排水盲管保证排水系统通畅;施工二衬时采用洞内防水板吊挂台架无钉孔铺设, 接缝采用橡胶止水带止水, 防止地下水渗入二衬内形成漏水, 二衬采用抗渗混凝土。

2防水层防水

在隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设防水板, 其厚度为1.5mm;对于采取防水板与土工布结合使用情况者, 则土工布厚度应大于3mm, 重量大于400g/m2。为确保防水层施工质量, 采用无钉铺设工艺施工。防水层铺设施工前, 先处理较明显的渗水, 用局部注浆的办法进行堵水。然后对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理, 切除锚杆头和钢筋露头, 并用细石混凝土抹平覆盖, 基层平程度不大于1/10。幅宽一般为2~4m, 厚度不小于1.5mm, 耐刺穿性、柔性、耐久性好且符合设计要求。对检查合格的防水板, 用特种铅笔划焊接线拱顶分中线, 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中线的横断面线。铺设防水板的专用台车就位。缓冲层 (土工布) 和防水板, 放在台车的卷盘上。

铺设前首先采取精确放样, 同时采取试铺后确定防水板一环尺寸, 应当避免采取接头。在铺设基面标出拱顶线, 画出每一环隧道中线及垂直隧道中线的横断面线。缓冲层铺设前, 先在隧道拱顶部位标出纵向中线, 并根据基面凸凹情况留足富余量, 适宜采取由拱部向两侧边墙铺设。对于两幅防水板的搭接宽度不小于15cm, 同时应当对于分段铺设的防水板边缘部位预留大于60cm的搭接余量。防水板环向和纵向搭接处, 不仅应满足正常施工要求, 同时还需要再覆盖一层同类材料的防水板材, 同时采取热焊焊接。对于焊缝搭接部位其焊缝必须错开, 而且严禁三层以上的接缝重叠。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接, 使其不出现错台。

当挡头板的支撑物在接触到塑料防水板处应当增加橡皮垫层。钢筋混凝土衬砌, 同时还需对钢筋头部进行防护, 以有效防止损伤防水板。绑扎钢筋、安装模板及衬砌台车就位时, 则应当对于钢筋保护层垫块外包土工布防止碰撞和刮破塑料板。在灌注二次衬砌混凝土时, 振捣棒不得接触防水层, 同时应避免混凝土浇筑遭受损伤, 对于发现损伤则应马上修复;同时应在混凝土输送泵出口处设置防护板, 防止混凝土直接冲击已铺好的防水板。二次衬砌中埋设的管料与防水板间距不小于5cm, 以有效地避免防止破损塑料防水板。

3结构缝防水处理

3.1 外贴式止水带施工

外贴式止水带设置应当选取在衬砌结构施工缝、变形缝的外侧, 而且施工时应结合设计要求先在需要安装止水带的位置放出安装线。对于直接设置在岩壁或初期支护面上的外贴式止水带, 设置的部位须预先用氯丁胶乳砂浆进行抹平处理, 防水砂浆抹面的宽度应大于止水带宽度20cm以上。施工缝处设计有防水板的, 采用粘接法将其与防水板连接。对于施工缝处设计没有防水板的, 止水带采用粘接法固定在岩壁或初期支护找平层上。

3.2 中埋式止水带施工

中埋式止水带采用钢筋卡固定, 钢筋卡采用φ6钢筋制作, 进行衬砌施工首先通过铁丝将钢筋卡和止水带固定在挡头模板上, 钢筋卡环向间距控制在0.3m。在第二节衬砌时扳直钢筋卡将一起弯入的止水带垂直固定在第二节衬砌内。安装时止水带垂直弯曲, 一端垂直挡头模板, 一端紧贴挡头模板 (涂抹上脱模剂) , 待第一节衬砌完成后紧贴模板止水带弯入第二节衬砌。

4遇水膨胀止水胶施工

从工程实践效果来看, 遇水膨胀止水胶挤出断面适宜选取15×8mm (宽×高) , 施工后混凝土基面和止水胶间应确保无焊缝, 而且应连续敷设在基面上。如遇挤出胶体部不连续或不均匀, 可以用刮片适当刮匀或修整。

同时为了有效地确保止水胶对混凝土有很好的粘结性, 应确保其有充足的养护时间。一般对于施工后的止水胶到表面硬化为止不超过24小时, 表面硬化需要完全达到指标, 融干燥后, 才可以进行下一次混凝土续浇。如果止水胶施工到下次浇筑混凝土时间较长, 施工时注意保护止水胶不要浸水。如果遇浸水引起水膨胀而使止水胶剥离, 在浇筑混凝土前必须加以修补。处理方法可采取首先采用钉子固定剥离的止水胶, 除去积水;再除去剥离的止水胶, 重新施工。同时对于止水胶距混凝土边缘的距离不得小于120mm, 距离太小其膨胀应力会导致混凝土膨胀。如需分次挤出时, 其搭接长度不小于20mm。下次混凝土浇筑时, 振捣棒不得直接接触到止水胶。

缝内应平整、清洁、无渗水, 并涂刷与嵌缝材料相容的基层处理剂。嵌缝时应设置与嵌缝材料隔离的背衬材料。嵌缝应密实, 与两侧粘结牢固。仰拱施工超前拱墙衬砌, 并尽量紧跟开挖工作面, 仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆, 每循环开挖进尺不得大于3m。隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环, Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m, 仰拱、填充分开浇筑, 且全幅灌注, 仰拱和底板混凝土强度到5MPa后行人方可通行, 达到设计强度100%后车辆方可通行, 为使掌子面开挖不因此而中断, 运输车辆在仰拱施工位置采用移动式栈桥通过。仰拱开挖采用分段跳槽开挖, 以有效地保证拱墙混凝土施工能正常进行。为减少仰拱变形缝两侧沉降, Ⅳ、Ⅴ围岩地段仰拱二次衬砌内增设φ50双层抗剪钢筋, 钢筋环向间距选取50cm, 对于仰拱变形缝空隙应采取填缝料填塞密实。仰拱开挖后要及时浇筑混凝土, 采用插入式振捣器, 加强振捣, 保证混凝土施工质量。浇筑仰拱时, 在两侧预留足够的钢筋接头, 以便进行拱墙衬砌时连接。仰拱上填充混凝土施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物, 排除积水。填充混凝土表面要求平整, 横坡、纵坡与设计一致。

5结语

防排水施工技术 第11篇

关键词:公路;山岭隧道;防排水技术

公路工程作为我国社会经济发展的重要支撑,其建设质量引起了国家相关部门的高度重视。防排水技术是公路工程建设中的一项重要技术,对公路工程质量的提升具有重要意义。伴随着国家对公路工程要求质量的不断提升,防排水技术在公路山岭隧道方面所呈现出来的问题也越来越多,因此,为了从根本上提高公路工程建设质量,工程建设部门必须结合工程的实际情况,从设计理念、规范规定和施工工艺等几个方面,对防排水技术进行改进,以此来进一步促进公路工程质量。

一、公路山岭隧道防排水技术存在的问题

目前,我国公路山岭隧道施工采取的方法主要是矿山法中的新奥法,这种方法主要有三个部分组成,即一次支护、二次模注混凝土和防水层,具体的防排水结构形式如图1所示。虽然这种施工方法应用时间较长,施工技术也相对比较成熟。但在实际设计、施工方法,却仍然存在以下几个方面的问题:首先,该方法防排水的设计思想主要是以排为主,这就会在一定程度上对隧道结构和围岩密实二者之间的共同作用造成破坏,致使隧道的整个结构受围岩约束不一致而出现开裂,加重了隧道渗漏水的病害程度。其次,在工程设计中,没有对隧道底部的受力特点进行详细分析,致使隧底结构化设计不合理,直接影响了工程的整体质量。再次,在防排水系统的实际施工中,围岩开挖扰动较大、止水工作不力、初期支护不力等问题也会直接影响防排水系统的施工效果。最后,对于施工过程中存在的各类隧道病害,施工单位缺乏针对性的整治措施,加上施工单位对新技术和新材料的引进力度不够,致使病害无法得到有效防治,从而进一步降低隧道的防排水能力。

图1:一般公路隧道防排水结构形式

二、防排水技术的改进思路

1、更新设计理念

伴随着公路山岭隧道施工技术的不断优化与完善,传统的设计理念已经无法满足工程质量需求。因此,必须对隧道设计理念进行不断更新。在公路山岭隧道建设中,防排水技术并不是独立存在的,而是与隧道的整体结构、安全问题和维修问题等密切相关的,同时,防排水技术也是隧道耐久性的一个重要影响因素。由此可见,隧道工程设计人员需要从多个方面开展工程设计工作,综合考虑施工中的各项因素,摒弃传统隧道设计的经济型设计理念,逐步向安全型和耐久型设计转变,重视防排水设计的重要性。

2、对隧道设计和施工规范的相关规定进行调整

就目前现行的技术规范来看,对于隧道工程防排水施工并没有十分详细的要求,甚至还存在某些不合理的地方。比如说,在对防水等级进行规定的时候,只是要求其满足抗渗要求即可。这样一来,施工单位在对不同水文地质条件下隧道的防水等级进行定量的时候,其合理性便会有待商榷。而“以排为主”的设计理念也存在有待完善的地方,目前,公路山岭隧道的渗漏水的威胁主要源自于两个方面,即洞内排水和渗流携带泥沙。其中,前者会对地下水的原有平衡造成破坏,后者则会对围岩的稳定造成影响。在隧道施工要求不断提高的前提下,如果在施工过程中,单纯的提升防排水技术施工效果是远远不够的,还需要对工程的耐久性措施进行完善。因此,工程建设单位应该对隧道设计和施工规范的相关规定进行调整,并确保其能够在施工作业中得到切实落实。

3、施工单位要意识到各个工序对工程质量的影响

在公路山岭隧道施工中,能够对排水质量和工程耐久性产生影响的因素除了排水系统本身之外,还包括施工过程中的其他工序,比如说围岩注浆、爆破开挖、初期支护以及二次衬砌质量等。因此,为了能够从根本上确保隧道质量,在实际施工过程中,施工单位应该结合工程实际情况,尽可能选取耐久性较好的注浆材料,并在此基础上对光面爆破的质量进行样控制,同时安排专业的防排水队伍进行防排水系统的施工。

4、具有隧道病害整治意识

无论是哪一类工程建设,都会存在各种各样的工程病害,隧道工程也不例外。通常情况下,隧道病害大多出现于工程的施工和使用中,而且根据工程实际情况不同,病害的严重程度也有一定差别。如果不能对这些病害进行有效防治,久而久之,工程的性能就会造成影响。而采取怎样的措施和材料对病害进行有效整治,则需要工程建设单位根据实际情况来科学选择。

三、公路山岭隧道防排水技术的改进措施

1、因地制宜,选用新型的防水材料

目前,针对市场上的防水材料,质检部门在对其质量进行检验的时候,几乎没有从隧道防水要求的角度进行评估,只是单纯的按照平常的质检要求进行检验。这样一来,就会导致材料使用过程中出现各类问题,经常出现达不到要求的情况。因此,在对防水材料进行选择的时候,应该尽可能结合工程的实际情况,选用新型材料。需要注意的是,对于这些新型防水材料,必须进行比较和使用情况调查,无论是围岩注浆材料、水泥材料,还是钢筋和复合机,都应该进行对比分析,从而确保其能够满足工程对防排水施工的质量需求。

2、重视初期支护的质量和防水作用

初期支护的质量如何直接关系着后续工作的顺利开展和工程的整体质量。因此,施工单位必须提高对初期支护的重视程度。综合国内外诸多隧道工程的施工经验,在初期支护中,采用湿喷高性能混凝土是隧道结构自防水的最有效的措施,如果条件允许,还可以在此基础上加入外加剂来提高其密实度和抗冻性,采用这种方法进行施工,支护强度可达C50,几乎没有渗水,厚度一次成型,没有施工缝,这已经达到了很高的防水和结构效果。由此可见,在未来的隧道工程施工中,可以将该方法进行广泛推广。

3、设置新型隧道防排水结构形式

隧道防排水施工的根本目的主要是为了进一步提高公路隧道的整体质量,因此,在对公路隧道的结构形式进行设计的时候,应该尽可能将其与耐久性、安全防灾、通风和维修等问题有效结合起来,设置新型隧道防排水结构形式,进一步对隧道工程施工进行完善。

4、隧道病害整治措施

隧道病害整治措施的科学采用是确保隧道工程质量的一个重要手段。目前,国内外运营铁路隧道及其他地下工程所采用的一些最新的隧道堵漏、内贴式防水、注浆堵水、导排水等技术,都有很多值得借鉴的地方,施工单位可以结合我国当前公路山岭隧道施工的实际情况,研究出适用于公路隧道渗漏水整治的成套技术和配套材料,以此来为日后隧道防排水工程的施工奠定坚实的基础。

结语:

综上所述,当前山岭隧道工程施工中,防排水技术的应用仍然存在一些不足之处,伴随着我国公路建设的不断发展,施工单位若想从根本上提高公路工程质量,必须对这些问题进行全面了解与掌握,并结合改进思路,采取科学合理的改进措施,以此来确保防排水技术能够充分满足工程建设的根本需求。

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[3]李传章.公路隧道防排水存在的问题及对策研究[J].企业导报,2011(09).

浅析隧道防排水工作技术 第12篇

1 进洞前的准备工作

首先我们要知道, 做好洞口的防排水工作, 尤其是完善洞口排水系统, 是十分必要也是十分重要的。一方面, 这保证了洞口的施工环境最佳, 最大限度减少水土流失问题, 做到文明施工;另一方面, 也是从安全的角度出发, 防治雨水和渗水对土层的破坏, 带来的可能性的坍塌;再者, 隧道的防排水施工需要一个稳定的环境, 按照规定做好防排水工作的事前准备工作, 尤其是洞口的防排水系统, 可以保证工程的后续工作顺利完成, 减少不稳定的因素, 以免给后续工作带来麻烦。洞口的防排水工作主要从以下几个方面入手:

(1) 截水沟的砌筑。考察好施工当地的地形, 在开始挖掘之前, 在开挖线5米以外的砌筑截水沟, 并且保证水可以自然引至排水沟, 或者城市原有的排水系统, 使得水流不至于流入到工程的实施范围内。

(2) 封闭坡土体。根据施工设计图的具体细节, 封闭坡面的坡土体, 必要时刻可以使用排水管引排, 尤其是在地面水渗入量大且严重的情况下。

(3) 洞内排水系统的设置。洞口的防排水工作一定要提前做好, 不可以等到排水问题已经出现再想办法。假如说洞口向外且为下坡, 则在道路的两侧都设置排水沟, 反之则在其中一侧设置即可。另外, 也可以通过集水井的方法, 用水泵抽水, 但是需要注意的是这种方法存在安全隐患, 一定要保证集水井得到很好的封闭和防护。

2 挖掘中涌水地段的防排水工作

(1) 处理原则。挖掘中, 难免会出现地面的涌水问题, 对此必须要通过精准的分析和调查, 按照在隧道施工过程中, 应对开挖面出现的涌水进行调查分析, 严格按照“以排为主, 防、排、截、堵相结合”的综合治理原则, 提出一套合理有效而又符合具体涌水情况的工作方案, 使得涌水得到控制, 排水系统得以顺利建造, 防水工作得以顺利展开, 为后续工作做好准备。

(2) 分析原因。涌水可以使多方面的原因造成的, 可能有水流的局部外涌、地下水的发育线路、岩层的断裂、地表水的下渗等种种原因。在隧道的防排水工作中, 需要做到的是准确记录这些涌水出现的地方、涌水的大小、时间段、来源、成分分析, 并且根据这些记录完善洞口的涌水问题。

(3) 解决方法。洞内的涌水地段, 通过判断涌水量, 可以采用超前钻孔排水、辅助坑道排水、超前小导管预注浆堵水、超前围岩预注浆堵水、井点降水及深井降水等辅助施工方法。但是如果涌水量过大, 则需要采取特殊的技术, 例如摩擦锚杆;涌水面积过大, 则要在岩石表面引排涌水, 再喷射混凝土;涌水特别严重, 则要做到一边排水一边喷射, 通过汇水孔的方法排水。既然出现了涌水, 就一定存在排水问题。如果涌水不能及时排出, 则会淤积在洞内, 使得土层被逐渐侵蚀, 造成安全隐患, 不能保证施工的稳定。需要指出的是, 洞口是上坡, 可采用在距离边墙1米到2米的范围设置砂浆抹面排水沟来排水;洞口为下坡, 则要采用集水坑积水, 或者是利用潜水泵排水, 分级排送, 直到将涌水排出。

3 洞内的防排水工作施工技术

洞内的防排水工作内容繁复且重要, 主要有环向排水盲管、纵向排水盲管、横向排水盲管、中央排水管、防水板、排水边沟。尤其是接缝处的防排水系统, 需要设置止水带和防水材料, 把引水放在首位, 同时注重排水。这项工作的开展, 对于后续的防排水工作至关重要, 如果没有达到施工要求, 没有考虑到后续工作, 极有可能造成涌水、漏水等现象, 使得排水工作出现问题。因此, 要保证洞内的防排水工作, 使得施工顺利开展。

3.1 防水层

(1) 防水层的检查要多重且及时, 要采取样本检查和质量检查相结合, 要防水层进场时检查。要检查防水层的颜色、薄厚、表面。完好度。刀痕等, 如果有质量问题要及时解决。

(2) 铺设防水层前要特别检查。特别是对支护进行量测, 必要时喷射混凝土, 保证挖凿足够深入, 通过分层喷射混凝土使得防水层达到基本一致的平面。另外, 要注意不要外露锚杆头, 保证平顺。

(3) 铺设防水层后的检查。铺设工作结束后的检查更为重要, 在防水层投入使用前, 必须保证其质量足以完成排水工作。具体来讲, 可以通过以下方法进行检查: (1) 检查防水板, 保证防水板的铺设合理, 且有应急的富余; (2) 检查防水板的完整性; (3) 检查焊接的宽度。焊接时, 宽度一般为10厘米, , 两侧焊缝宽度应不小于2.5厘米, 搭接宽度为10厘米, 粘结宽度不小于5厘米。 (4) 检查钉子、外拱墙壁等, 使用塑料进行包覆; (5) 要定点剪开焊缝处, 抽样检查焊缝处的焊接情况; (6) 检查是够有漏水, 检查施工质量。上述问题的检查中, 无论哪一项出现问题, 都必需及时反馈和记录, 并且和工程部门进行沟通, 排除可能存在的问题, 及时修补。

3.2 安装止水带

施工过程中造成的焊接缝隙等, 需要用止水带。对于止水带的安装, 也必须谨慎小心, 同时做好定期检查。保证止水带在固定的位置, 没有任何偏移, 同时有防止其偏移的工程设置。保证止水带的接头宽度和完好度, 保证止水带有卡环固定并伸入两端混凝土内。要详细检查和记录, 及时反馈和记录, 并且和工程部门进行沟通, 排除可能存在的问题, 及时修补。

4 补充说明

(1) 要防止仰拱不均匀沉降等造成的衬砌变形裂缝, 要将施工过程中造成的废墟处理好, 衬膜内清理干净, 用混凝土填充, 保证基地铺底的厚度。

(2) 不能错过细节的检查, 例如各个排水管道之间的焊接、管道的位置、衬砌钢筋焊接时对防水板或排水盲管的烧伤、戳破、防水层的质量等等。

5 结束语

现阶段, 隧道施工和使用过程中的防排水工作越来越重要, 安全问题比任何时候都重要。特别需要注意的是, 有些地段, 尤其是山区, 地段较高, 填土较高, 可能导致隧道过长, 而且坡度大, 加上南方地区的多余天气, 使得隧道呈现一种阴暗潮湿的状态。如果这种隧道在施用过程中, 因排水问题出现事故, 是非常严重的。特别是有些隧道投入施用后, 可能由于其便利性, 使得附近居民通过隧道次数增多, 这必然会由于管理问题导致杂物的出现, 而引起新的安全问题。所有这些都是在隧道的防排水工作中不得不考虑的问题。

我们需要知道, 隧道的防排水工作不是单一的工作环节, 任何一项工序的完成都影响着后续的工作环节, 其工程质量会对日后的使用和维护产生很大的影响。如果施工过程中的疏忽造成了涌水、渗漏等安全隐患, 其后果是不堪设想的。因此, 应加强对每道工序的施工质量控制, 按照施工规范进行施工, 保证隧道防排水工作的顺利开展。

摘要:本文主要从进洞之前对于排水系统的完善、开始挖掘过程中易涌水地段的防排水处置、隧道内防排水系统的具体施工等几个主要方面分析隧道防排水技术及控制要点。

关键词:隧道,防排水,施工技术

参考文献

[1]高强.公路隧道防排水施工技术探讨[J].桥隧技术, 2007 (09) .

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