隧道结构防排水工程施工方案排水盲管 防水板 止水带.docx
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隧道结构防排水工程施工方案排水盲管防水板止水带
攀枝花至大理高速公路(四川境)工程项目
隧道结构防排水工程
施工方案
XXXXXXXXXXXXXXXXX有限公司
XX高速项目经理部
2016年8月
编制:
审核:
技术负责人:
项目负责人:
隧道结构防排水工程施工方案
1、编制依据
1.1攀枝花至大理高速公路(四川境)两阶段施工图设计文件。
1.2《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004。
1.3《公路施工技术规范》JTGF60-2009。
1.4《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009
1.5《公路隧道施工技术细则》JTG/TF60-2009
1.6实施性施工组织设计。
1.7现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。
2、编制原则
2.1优先考虑安全、质量的原则。
精心组织施工,合理安排工序,确保无安全、质量事故发生。
2.2在施工方案中,坚持施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质安全高效、不留后患。
2.3采用大型机械化配套快速施工技术,无轨运输,开挖先行,仰拱及回填紧跟,确保基底不受破坏。
防排水施工方案编制做到施工总体部署和分项工程施工组织相结合、重点工程和一般工程相结合,重点突出、内容全面。
3、工程概况
3.1主洞概况
攀枝花至大理高速公路(四川境)灰嘎隧道位于四川省攀枝花市太平镇境内,进口为红岩村灰力苏组。
灰嘎隧道全长4716米,最大埋深529m,为分离式隧道,按长度分属特长隧道。
TJ10分部范围内(灰窝端)左线起于ZK28+545,止于LZK30+888,左线长:
2343米;右线起于K28+516,止于LK30+874,右线长:
2358米。
该隧道平、纵面及超高设计:
进口段左右线均位于圆曲线上,曲线半径分别为R左=730.139m,R右=754.623m;隧道左线纵坡(%/m)为2.5/95,-1.655/2247,右线纵坡(%/m)为2.5/74,-1.63/2284(灰窝至半边街方向下坡为负);路面横坡:
单向坡2%(直线段),超高不大于±4%;洞身平面线形:
圆曲线+Ls=270m缓和曲线+直线,隧道灰窝端左右线净距最小值为13.34m。
主要围岩衬砌类型,主洞:
Ⅴ加强、Ⅴ浅、Ⅴ、Ⅳ、Ⅳ变;停车带:
Ⅳ停;转换带:
Ⅳ转;横通道:
Ⅳ车加强Ⅳ车、Ⅴ人、Ⅳ人、Ⅳ联。
公路等级:
双向四车道高速公路;隧道设计速度:
80km/h;洞内路面设计荷载:
公路-I级;隧道建筑限界:
主洞净宽10.25m,净高5m,行车道(m)3.75×2,侧向加宽(m)0.5+0.75,检修道(m)0.75×2。
衬砌类型统计表1-1
序号
衬砌类型
衬砌长度(m)
左洞
右洞
主洞
1
单压明洞
/
7
2
Ⅴ加强
73.5
82
3
Ⅴ浅
41.5
51
4
Ⅴ
290
254
5
Ⅳ
1728
1724
6
Ⅳ变
20
20
停车带
7
Ⅳ停
100
100
转换带
8
Ⅳ转
90
120
横通道
9
Ⅳ车
60/2处
10
Ⅴ人
24.943/1处
11
Ⅳ人
90/3处
12
Ⅳ联
70.324/2处
隧道主洞内轮廓为三心圆曲边墙结构,上半圆半径为553cm,隧道总高7.15m,净高为5m,净宽为10.25m,设计时速80km/h。
隧道洞口段结合地形、地质条件设置明洞,其余均按新奥法原理设计,采用柔性支护体系结构的复合式衬砌,即以系统锚杆、钢筋网、钢支撑、喷射砼等为初期支护,模筑砼或钢筋砼为二次衬砌支护,并在两次衬砌之间铺设PVC防水板+无纺布,二次衬砌的沉降中间位置设置中埋式钢边橡胶止水带+外贴式橡胶止水带、施工缝中间位置设置中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带。
隧道衬砌类型、衬砌断面型式、结构尺寸方案设计,主要采用工程类比法,结合构造要求,根据围岩级别确定相应的支护类型。
4、目的
明确隧道防排水作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范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。
5、适用范围
适用于攀大高速公路TJ10合同段灰嘎隧道(灰窝端)二次衬砌防排水作业,包括防水板、纵环向排水盲管、背贴式止水带及中埋式止水带安装作业等。
6、施工方法及操作步骤
6.1防排水设计
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,达到防水可靠,经济合理,不留后患的目的。
隧道防水等级必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定的一级防水等级标准,衬砌结构不允许渗水,表面无湿渍。
本隧道防水系统组成:
(1)除仰拱部位外全洞满铺防水层,防水层采用“一布一膜”(即:
无纺布+普通EVA防水板),防水板厚1.2mm,无纺布300g/m2;隧道衬砌沉降缝中间位置设置中埋式钢边橡胶止水带+外贴式橡胶止水带;施工缝中间位置设置中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带。
(2)模筑砼采用防水砼浇筑,其抗渗等级为S8。
排水系统组成:
(1)墙背均匀铺设环向ф50HDPE单壁打孔波纹管,计量间距取为10m,每处设2根;有集中股水处用ф50HDPE单壁无孔波纹管直接引排至中央排水沟内。
(2)隧道左右边墙背后设置ф100HDPE单壁打孔波纹管(外裹无纺布)各一道,其纵坡与路面纵坡一致。
(3)设计基线以下69cm设置中央排水沟,中央排水沟位于隧道中线处;纵向每隔100m设置一处检查井。
(4)隧道边墙底部横向每隔10m设置一道ф100HDPE单壁无孔波纹管排水支管,使背墙水排入中央排水沟内。
(5)车行、人行横通道边墙底排水暗沟通向主洞中央排水沟。
(6)路面基层下纵向贯通设置MF1435塑料盲沟(断面14*3.5cm,自带无纺布包裹),在仰拱回填施工缝处设置横向MF1435塑料盲沟,将路面下毛细渗水引入到中央排水沟。
(7)横向ф100HDPE单壁无孔波纹管排水支管与MF1435塑料盲沟交错布置。
(8)路面水通过路面排水浅槽(7*8cm)排至洞外。
图1隧道结构防排水施工工艺流程图
6.2排水盲管施工
排水盲管施工工艺流程:
钻孔定位→安装锚栓→捆绑盲管→盲管纵向环向连接。
6.2.1环向排水盲管施作方法
隧道拱墙设ф50HDPE单壁打孔波纹管,环向盲管每隔10m设置,并采用三通接盲管与纵向盲管相连。
6.2.2纵向排水盲管施作方法
纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙背后,ф100HDPE单壁打孔波纹管(外裹无纺布)各一道。
纵向排水盲管按设计规定划线,以使盲管位置准确合理,盲管安设的坡度与线路坡度一致。
排水管采用钻孔定位,定位孔间距在30cm~50cm。
将膨胀锚栓打入定位孔或将锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中,固定钉安在盲管的两端。
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。
采用三通与环向透水管、连接盲管相连。
6.2.3排水盲管施工控制要点
①纵向贯通排水盲沟安装应按设计规定划线,以使盲管位置准确合理,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。
②盲管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110cm。
③集中出水点沿水源方向钻孔,然后将单根集中引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以使地下水从管中集中引出。
④盲管上接头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。
6.3暗洞防水板施工
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
6.3.1施工准备
⑴洞外准备:
检验防水板质量,用铅笔划焊接线及拱顶分中线,按每循环设计长度截取,对称卷起备用。
⑵洞内准备:
铺设台架行走轨道;施工时采用两个作业台架,一个用于基面处理,一个用于挂防水板,基面处理超前防水板两个循环。
⑶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;同时准确测放拱顶分中线。
⑷基面处理:
①局部漏水采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边。
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)。
6.3.2铺设防水板
防水板超前二次衬砌15~25m施工,用自动爬行热焊机进行焊接,铺设采用专用台车进行。
⑴铺设前进行精确放样,弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸,尽量减少接头。
⑵复合式防水板铺设采用洞外大幅预制,洞内整卷起吊,无钉铺设工艺。
从拱顶向两侧铺设,防水板铺设要有一定松驰量。
在喷砼表面采用ZIC-16电锤Φ8钻头钻眼,塑料膨胀螺栓固定,锚固点边墙环向间距90cm,纵向100cm;拱部环向间距60cm,纵向100cm。
沿隧道纵向在锚固点上绑扎铁丝,防水板用背带与铁丝绑紧。
⑶分离式防水板铺设采用从下向上的顺序铺设,松紧应适度并留有余量(实铺长度与弧长的比值为10:
8),检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。
⑷分离式防水板铺挂前,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(见下图),缓冲层搭接宽度50mm,可用热风焊枪点焊,每幅防
水板布置适当排数垫圈,每排垫圈距防水板边缘40cm左右,垫圈间距:
侧壁80cm,2~3个垫圈/m2,顶部40cm,3~4个垫圈/m2。
暗钉圈固定缓冲层示意
⑸两幅防水板的搭接宽度不应小于100mm。
⑹环向铺设时,下部防水板应压住上部防水板。
⑺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。
⑻防水板纵向搭接与环向搭接处,除按正常施工外,应再覆盖一层同类材料的防水板材,用热焊焊接。
⑼三层以上塑料防水板的搭接形式必须是“T”型接头。
⑽分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护。
⑾绑扎或焊接钢筋时,采取措施应避免对卷材造成破坏。
⑿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。
⒀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。
⒁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,并保持适当的温度即控制在0.1~0.15m/min范围内。
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,必须用塑料片焊接覆盖。
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。
⑦详细记录各种防水材料的安放部位,做到可追溯性。
⑧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。
⑨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。
6.4明洞外防水层施工
明洞拱墙浇筑完成,混凝土达到设计强度后应立即铺设防水层进行回填。
明洞外防水设计为防水层。
施工时,先将混凝土表面的外露钢筋头等清理干净,混凝土表面上凹凸不平处修凿平整,用水泥砂浆将衬砌外表涂抹平顺,以免损坏防水层。
为防止明洞与隧道防水板的接头在回填时被破坏,在与回填面接触处用3cm厚的水泥砂浆保护防水板接头。
详见图《明洞与隧道衬砌接缝处防水施工示意图》。
6.5中埋式止水带及背贴式止水条施工
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。
6.5.1中埋式止水带施工
中埋式止水带施工工艺流程:
挡头模板钻钢筋孔→穿钢筋卡→放置止水带→下一环节止水带定位→灌
注混凝土→拆挡头板→下一环止水带定位
施作方法:
沿衬砌轴线每隔不大于0.5m钻一φ12的钢筋孔。
将制成的钢筋卡,由待灌混凝土侧向另一侧穿过挡头模板,内侧卡进止水带一半,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,然后弯钢筋卡紧中埋式止水带。
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中埋式止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度必须相等,沿环向每0.5m设二根φ6mm短钢筋夹住,以保证止水带在整个施工过程中位置的正确。
止水带处砼表面质量应达到宽度均匀、缝身竖直,环向贯通,填塞密实,外表光洁。
④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。
止水带施工中泡沫塑料对止水带进行定位,避免其在混凝土浇
筑中发生移位。
6.4.2背贴式止水带施工
1)施工工艺流程
背贴式止水带施工工艺流程图
2)施工方法及步骤
a.位置确定
背贴式止水带设置到纵向施工缝(即仰拱与二次衬砌施工缝),设置在衬砌结构施工缝的外侧,施工时按设计要求先在需要安装止水带的位置放出安装线。
b.基面处理
对于直接设置在岩壁或初期支护找平层的背贴式止水带,设置的部位须预先进行抹平处理。
c.止水带固定
施工缝处设计有防水板,对于设计为橡胶止水带时,则采用粘接法将其与防水板连接。
7、需要配置的资源和要求
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
射钉枪或铁锤
可调节火力
4
打入钢钉
3
简易台架
自制
2
基面处理铺设防水板
4
自动爬行热盒器
3
焊接防水板
5
热风枪
4
焊接防水板
6
冲击电钻
4
钻定孔位
防水板施工一般需要4~6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:
止水带以及排水盲管作业根据现场情况具体组织。
8、检查和监控人员或部门的职责和要求
8.1质检部职责
(1)负责内部监理工作管理及指导。
(2)在项目总工的直接领导下,对本项目工程质量(包括分包工程)负监督责任。
(3)贯彻执行国家、行业有关质量的法律法规、施工技术规范、标准及施工合同技术条款、技术规范、质量标准及监理规程等文件;落实局《项目质量管理办法(试行)》,严把质量关。
(4)协助项目经理和总工建立并实施质量管理体系,制定项目质量目标实
施计划和各分部或分项工程以及冬、雨季施工的质量保证措施并认真贯彻执行。
(5)认真研究设计图纸和文件,熟悉施工组织设计,掌握操作规程,监督、
(6)检查施工队伍施工。
对不按图纸施工、违规操作、未经检查签认、使用不合格材料的工程,行使纠正、停工、返工等质量否决权。
(7)对关键工序和所有隐蔽工程必须检查,对已完工序、工程及时进行复检和报验,配合外部监理做好检验、签认工作。
(8)组织项目月度质量检查,召开质量分析会,按时上报质量月报,参加质量事故的调查、分析和处理;对潜在的质量隐患及时制定预防措施,及时消除质量隐患和杜绝质量事故。
(9)参加工程质量事故的调查、分析、处理,负责编制质量事故分析报告。
(10)负责建立项目质量事故和返工损失台账,建立“质量通病档案”、“质量事故档案”、“返工损失档案”、“交工验收档案”。
(11)参加上级组织的质量检查活动和业主组织的交工验收工作;配合驻地监理工程师进行质量检查和中间交工验收。
(12)及时收集、整理、审查施工质量检验记录,并分类妥善保管,不得涂改和伪造。
负责质量信息的收集、整理、分析、汇总,并按要求及时上报,做好
质量统计工作,按时上报质量报表。
(13)组织编制竣工验收文件,申报验收,验收合格取得验收证明。
8.2质检工程师职责
(1)检查质量保证体系执行情况,落实质量管理的有关规章制度,对制度执行情况进行检查、总结。
(2)对工段或工班自检合格的分项工程按规范规定频率检查,对关键工序
及所有隐蔽工程进行必检。
(3)积极配合甲方监理工程师做好质量检查工作。
(4)配合总工做好项目每月一次质量检查,并将检查结果按要求上报。
(5)对工程质量实行一票否决权。
(6)按“三不放过”原则参与质量事故的调查分析,并按要求逐级上报。
(7)负责质量报表的统计、汇总工作,并按要求及时上报。
(8)有权越级向公司或局上报工程质量情况。
8.3质检员职责
(1)质检员应熟悉图纸、有关《规范》、《标准》及《施工技术操作规程》等。
(2)质检员应熟悉掌握质量检测方法,检测仪器的使用与保养。
(3)质检员应认真做好施工自检工作及施工中的随时抽检工作,并配合有关部门做好工序交接检工作。
(4)重要工序或隐蔽工程,质检员必须全过程进行旁站检查。
(5)做好质量检测记录,严格执行质检程序。
(6)及时发现和预防质量问题,并将有关质量问题和处理结果或方案上报有关部门或领导。
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