防排水施工方案.docx
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防排水施工方案.docx
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防排水施工方案
白云隧道防排水施工方案
一、隧道水文地质情况
根据现场调查,结合钻探资料及区域资料综合分析,预测隧道大部分地段在枯水季节涌水量较小,地下水不发育,主要为基岩裂隙水,表现为滴水、渗水;但在丰水季节,地下水位升高,地表水量丰富,隧道涌水量可能增加,特别是沟谷浅埋地段,岩体破碎,地表水下渗,隧道开挖时有发生突水的可能。
隧道正常涌水量Q=1975m3/d。
隧道开挖时最大涌水量取稳定涌水量的1.5倍即2962m3/d。
二、隧道防排水原则及目的
隧道衬砌防排水按照“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则进行。
采取可靠措施,达到防水可靠、排水通畅、经济合理、不漏不渗的目的。
三、隧道防排水措施
一是洞外防排水,二是注浆防水、三是结构防排水。
四、编制依据
1、白云隧道设计施工图(南广桂肇施隧86图)。
2、南广桂肇隧参01(Y)、02(Y)、03(Y)、04(Y)参考图。
3、通隧(2008)0201隧道施工通用图。
4、铁路隧道工程施工技术指南TZ204-2008(2008-10-20实施)
5、客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准(铁建设2005-160号)。
五、适用范围
Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级围岩有碴道床暗洞段的防水板铺设、纵环向排水肓管铺设、边墙泄水孔安装、中心水管、检查井安装、施工缝、变形缝处理。
六、技术参数
1、洞外防排水
在洞口边坡、仰坡坡顶开挖线5m外,施作天沟或截水沟。
在洞口路面设置临时横向排水沟,防止地表水倒流入洞内。
洞顶排水沟与洞口排水沟要与路基边沟组成排水系统,防止水流冲刷边仰坡和破坏环境。
并保证隧道洞顶地表应平整,不积水;地表坑洼、钻孔填不透水土,并分层夯实。
洞门的排水沟、泄水孔应与洞内(明洞)纵向排水管顺接。
明洞的防水层、排水管要与隧道的防水板、排水管顺接。
2、注浆防水
当对地质预测、预报有大量涌水的软弱地层时,要采用地表或洞内全封闭超前预注浆。
二衬后有渗漏水时应采用衬砌内注浆。
注浆施工另外编制注浆施工方案。
3、洞内结构防排水
(1)防水等级为一级,二次衬砌采用防水混凝土,抗渗等级不低于P8。
防水混凝土材料及施工要求应满足《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)中的相关规定。
(2)全隧暗挖段初期支护和二次衬砌间拱墙背后设防水板加土工布,防水板为厚1.5mm的EVA,土工布为350g/m2,土工布采用射钉固定在初支表面,防水板采用无钉铺设工艺,铺设基层平整度不应大于1/10(凹槽深度与宽度之比)。
明洞段拱部外缘铺设单层自粘式EVA防水板。
(3)全隧拱部、边墙及仰拱环向施工缝设置中埋橡胶止水带加背贴止水带,边墙水平纵向施工缝采用中埋钢边橡胶止水带加止水条,环向按10m一道计列。
(4)隧道洞身尽量少设变形缝,但地质变化较大或明暗挖分界处应设变形缝,宽度为20mm。
变形缝处设置中埋式橡胶止水带加背贴式止水带。
拱墙变形缝处衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,以外2cm范围内设置U型镀锌钢板接水盒,其余空隙采用填缝料填塞密实。
(5)洞内水沟采用30X80cm双侧水沟及φ600中心管沟,纵向每间距50m设置一处中心管沟检查井。
(6)衬砌防水板背后环向设置φ50单壁打孔波纹管排水盲沟,其间距视地下水的发育状况而定,一般8m设一环;边墙脚设φ110的纵向双壁打孔波纹管贯通隧道,环向盲管与纵向盲管直接接入隧道侧沟内,环向盲管与纵向盲管要求外包土工布。
(7)出口出洞方向为上坡,为避免洞外水流入隧道,洞外侧沟需做成不小于2‰的反坡,同时在距洞门外2m处设置横向盲沟一道。
七、施工方法
结构防排水施工工艺流程见图1。
图1结构防排水施工工艺流程图
1、纵环向肓管、泄水孔施工
隧道拱墙初期支护与防水板之间设置环向、纵向肓管。
环向肓管为外包土工布的φ50mm单壁打孔波纹管排水盲沟,间距8m/环;防水板下端墙脚处设置纵向外包土工布的φ110mm双壁打孔波纹管排水盲沟,在隧道两侧边墙内全隧设置。
排水盲沟在初期支护施作完成之后,防水板铺设之前安设。
环向肓管采用外包土工布的φ50mm单壁打孔波纹管,环向间距8m/根,并根据地下水发育情况调整,水量大时加密设置,环向肓管接头采用直通连接,两端接头不与纵向肓管连通,而是与纵向肓管端头一起直接从衬砌小边墙内引入到水沟内,环向肓管采用膨胀螺钉固定。
纵向肓管采用外包土工布的φ110mm双壁打孔波纹管,8m一段,两端头呈90度弯管通过衬砌小边墙后直接引入两侧水沟内,不设三通及四通外接泄水孔,纵向排水盲管两端及环向排水盲沟下端进行圆弯接入隧道侧沟,纵向肓管安设在内轨顶下25cm处,由测量组进行水平定位后采用膨胀螺钉固定。
进入测沟的出水口为4%的坡度,排水肓管施工见图2。
图2排水肓管施工图
2、土工布+防水板施工
隧道拱墙初期支护与二次衬砌间铺设EVA防水板+土工布防水(分离式),防水板厚度≥1.5mm,幅宽≥2m,土工布重量≥350g/m2。
采用防水板台架施工,先铺设土工布,再铺设防水板。
土工布采用射钉固定,防水板采用热熔垫圈焊接。
(1)在基面处理、排水盲管设置、水平施工缝止水条安装完成后,进行防水板施工作业,一般包括铺设准备、缓冲层铺设、防水板固定、防水板焊接、质量检查等环节,其施工工艺流程见图3。
图3防水层施工工艺流程图
(2)防水板铺设宜采用专用台架铺设,防水板作业台架见图4。
台架应具备以下要求:
①防水板专用台架采用轮胎行走式。
②台架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。
③台架上应配备能达到隧道周边任一部位的作业平台。
④台架上应配备辐射状的防水板支撑系统。
⑤台架上应配备提升(成卷)防水板的卷扬机和铺放防水板的设施。
图4防水板作业台车示意图
(1-衬砌内轮廓检测刚架;2-人梯;3-作业平台;4-防水板扇形支撑;5-门架)
(3)施作步骤与方法
① 铺设准备
洞外检查、检验缓冲层材料及防水板质量,防水板宜选用高分子材料,幅宽一般为2~4m,其中客货共线隧道防水板厚度不得小于1.2mm,客运专线防水板厚度不得小于1.5mm,耐刺穿性、柔性、耐久性好且应符合设计要求。
防水板的物理力学性能应符合表1的要求。
表1EVA防水板主要物理性能
项目
断裂拉伸强度(MPa)
扯断伸长率(%)
撕裂强度
(KN/m)
低温弯折性
抗渗性
指标
≥18
≥650
≥100
≤-35℃
0.3MPa,24h无渗漏
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中线的横断面线。
② 缓冲层铺设(土工布)
对于设计为分离式的防水板,先进行缓冲层铺设,缓冲层材料根据设计选用,一般采用射钉固定(如图5所示)。
其铺设的具体步骤为:
a.先在隧道拱部位标出纵向中线。
b.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。
c.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,固定点间距:
一般拱部0.5~0.8m,边墙0.8~1.0m,底部1~1.5m,呈梅花形排列,并左右上下成行固定。
d.缓冲层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,并使缓冲层与喷混凝土表面密贴。
图5暗钉圈固定缓冲层示意图
③ 缓冲层铺设质量检查
缓冲层铺设质量除满足下列要求外,尚应符合《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设〔2005〕160号)中有关缓冲层铺设质量验收的有关规定。
a.缓冲层材料的各项技术参数满足设计要求。
b.铺设范围及铺挂方式及搭接宽度符合设计要求。
c.固定点设置的数量合理,间距满足规定。
d.铺设面平顺,无隆起,无皱折。
④ 防水板铺设
a.防水板铺设应超前二次衬砌施工1~2衬砌施工段长度,并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板,同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离。
b.对于初期支护为钢纤维混凝土的,防水板铺设前应补喷一层水泥沙浆保护层,以保护防水板。
c.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。
d.防水板采用环向铺设,从拱部向两侧边墙展铺,下部防水板应压住上部防水板,松紧应适度并留有余量(一般实铺长度与弧长的比值为10:
8),保证防水板全部面积均能抵到围岩。
e.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。
f.附属洞室处铺设防水板时,先按照附属洞室的大小和形状加工防水板,并与边墙防水板焊接成一个整体。
g.三层以上的塑料防水板的搭接形式必须是T形接头。
h.两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm(如图6防水层搭接焊示意图)。
⑤ 防水板固定
a.对于设计为分离式的防水板,可用热风焊枪或热合器,使其防水板融化与塑料垫圈粘结牢固。
b.对于设计为复合式的防水板,则按设计要求(一般拱部0.5~0.8m,边墙0.8~1.0m,底部1~1.5m)在铺设基面打设膨胀锚栓,采用悬吊法牢固固定,膨胀锚栓帽宜采用圆弧形,锚栓顶面离喷射混凝土面距离不大于3mm。
c.在凸凹较大的基面上,在断面变化处增加固定点,保证其与混凝土表面密贴;
⑥ 防水板铺设、固定质量检查
防水板铺设、固定质量除满足下列要求外,尚应符合《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设〔2005〕160号)中有防水板铺设质量验收的规定。
a.铺设范围及铺挂方式应符合设计要求;
b.搭接形式和宽度满足规定要求;
c.悬吊固定点设置的数量合理,间距满足规定;
d.分段铺设的预留接头长度满足规定要求;
e.防水板的与基层固定牢固,用手将已固定好的塑料板上托或挤压,检查其与喷射砼面的密贴程度及预留量,防水板没有有绷紧和破损现象。
⑦ 防水板焊接
a.焊接时,接缝处必须擦洗干净,且焊缝接头应平整,不得有气泡折皱及空隙。
b.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。
c.开始焊接前,应用小块塑料片上试焊,以掌握焊接温度和焊接速度。
d.单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm(见图6防水层搭接焊示意图)。
图6防水层搭接焊示意图
e.在焊缝搭接的部位焊缝必须错开,不允许有三层以上的接缝重叠(见图7防水板搭接焊缝示意图)。
焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接,使其不出现错台。
f.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。
g.焊缝应无漏焊、假焊烤焦、焊穿、外露的固定点等现象,若有应予补焊,且用塑料片覆盖焊接。
图7防水板搭接焊缝示意图
⑧ 防水板焊缝施工质量检查
防水板焊缝是防水板施工的薄弱环节,应重点进行检查,除满足下列要求外,尚应符合《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设〔2005〕160号)中有关防水板焊缝施工质量的规定。
a.目测及尺量检查
检查防水板有无烤焦、焊穿、假焊和漏焊,焊缝宽度是否符合设计,焊缝是否均匀连续,表面平整光滑,有无波形断面。
b.充气检查
检查采取随机抽样的原则,环向焊缝每衬砌循环抽试1条,纵向焊缝每衬砌循环抽试2条。
具体检查要求为:
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,说明焊缝不严。
用肥皂水涂在焊缝上,有气泡的地方重新补焊,直到不
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- 排水 施工 方案