隧道防排水作业指导书.docx

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隧道防排水作业指导书

新建铁路武汉～广州客运专线乌龙泉至花都段SDIV标段

高岭隧道进口防排水作业

作业指导书

编制：

冯鸿干2005年12月16日

审核：

年月日

批准：

年月日

受控状态：

文件编号：

发放编号：

持有人：

中铁十一局武广客运专线SDIV标项目经理部三分部

高岭隧道进口防排水施工作业指导书

1、工程概况

高岭隧道位于广东省清远市境内，隧道进口里程为DK2064+387,出口里程为DK2069+945，隧道全长5558m，最大埋深约555m，隧道设计为单洞双线隧道,进出口局部位于曲线上，其它均在直线上。

全隧道设人字坡，坡度分别为3‰和－8.3‰。

进口有公路通达，交通便利，出口人口稀少，交通不便。

整个隧道按照新奥法设计、施工，初期支护为采用锚、喷、网和格栅拱架，根据不同的围岩情况采用不同的组合，二次衬砌采用耐久性抗腐蚀砼，防水等级为一级。

2、防排水设计简介

2.1防水水设计

（1）隧道二次衬砌拱部、边墙及仰拱（底板）采用防水混凝土，其抗渗等级不低于P8。

（2）隧道初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设EVA塑料防水板加土工布防水。

（3）全隧纵、环向施工缝均涂抹砼界面剂并加设中埋式橡胶止水带，拱墙部分环向施工缝内缘采用双组分聚硫密封膏嵌缝.环向按10m一道，纵向按2道数量。

2.2排水水设计

（1）隧道内设双侧水沟和中心水沟，侧向水沟通过横向导水管将侧向水沟的水导入中心水沟顺坡排出。

（2）全隧二次衬砌背后设环向盲沟；两侧边墙脚设纵向透水盲沟，边墙泄设水管将地下水引入洞内侧沟。

3、总体施工方案

隧道防排水遵循“以防、排、截、堵相结合，因地制宜、综合治理为原则，达到防水可靠、排水畅通、经济合理、施工方便的目的”。

隧道建成后达到洞内基本干燥的要求，保证结构和设备的正常使用和行车安全，其施工工艺详隧道防排水施工工艺流程图

隧道防排水施工工艺流程图

4、详细施工工艺及说明

4.1防水板铺设

防水板可能使用防水板与土工布分体式的EVA防水板，防水板厚度1.5mm，防水板应超前二次衬砌施工12m，同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离。

防水板铺设之前要对喷砼基层的不平整、尖锐物体进行处理。

确保基层平整度用2m靠尺检查，表面平整度的拱墙偏差在5cm以内。

同时进行锚头、钉头、钢筋头、钢支护凸出者烧除与基面平，并用砂浆抹盖，详见下图防水层铺设示意图。

加工吊挂防水板专用台车，台车长度6m，台车加工要求轻便、灵活、方便施工，与衬砌台车共用一轨道。

两幅防水板的搭接宽度不小于100mm，焊接接缝处必须檫洗干净，防水板之间的拼接采用双焊缝焊接工艺，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；三层以上塑料防水板的搭接形式必须是“T”型接头。

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（见说明图）。

焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台。

防水板搭接示意图

防排水板沿隧道纵向一次铺挂长度要比本次灌注砼长度多1m左右，一方面便于与下一循环的防排水板相接，另一方面可使防排水板接缝与砼接缝错开1m左右，有利于防止砼施工缝渗漏水。

对预留部分边缘部位进行有效的保护。

绑扎或焊接钢筋时，采取措施尽量避免对卷材造成破坏。

混凝土振捣时，振捣棒避免接触防水层，以防振动棒破坏防水层。

环向铺挂时先拱后墙，下部防水板应压住上部防水板。

低侧防水板应压住高侧防水板，固定防水板时不得紧绷，并保证板面与喷射砼表面能密贴。

用手托起防水板，看其是否与喷射混凝土密贴。

在拱顶1m2范围内塑料防水板不得下凹或呈水平状。

焊接具主要有爬焊机、焊塑枪等。

4.2分体式防水板无钉铺设工艺

防水板与土工布分体式，防水板在铺设过程中，不能有任何孔眼穿透防水板，以确保防水板整体性、完整性、防水性，根据我单位在以往隧道施工中的成功经验，总结得出防水板无钉铺设新技术，其施工艺流程见图，方法如下：

4.3缓冲层固定

在拱顶正确标出隧道纵向的中心线，再使缓冲层的横向中心线与拱顶的标志重合，从拱顶开始向两侧下垂铺设。

缓冲层应平整顺直地铺设在基层上，搭接宽度5cm，用热风焊枪点焊即可，用带防水板垫片的射钉将缓冲层固定在基层上，每幅防水板布置适当排数垫片，每排垫片距防水板边缘40cm左右，垫片间距：

边墙80cm，2～3个垫片/m2，顶部40cm，3～4个垫片/m2。

暗钉圈固定缓冲层示意

4.4防水板铺设

防水板采用无钉热熔铺设法.用“热熔”方法将防水板粘贴泡沫塑料垫衬的圆垫片上，从而使防水板无机械损伤。

土工布铺设后，即可铺设防水板，其方法：

施工前进行精确放样，弹出标准线进行试铺，尽量减少接头。

标出土工布拱顶中线，防水板中线与拱顶中线一致，从拱顶向两拱脚、边墙对称铺设。

把防水板热合固定于塑料垫片上，焊接牢固，整个防水板无一穿孔.

防水板搭接边宜采用具有双焊缝、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。

防水卷材纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，再覆盖一层同类材料的防水卷材，用热焊焊接。

防水板无钉铺设工艺流程图

通过检查每环防水板是否有孔眼及漏缝、虚缝，是否有个别破损点，焊缝补焊，孔眼加设圆形防水板块进行复盖焊补。

4.5防水板铺设质量检查

目视检查：

根据目视，判定防水板表面有无损伤和焊接不良点，发现异常时，应进行修补。

焊缝质量检查：

为切实保证质量，每天每台热合焊机焊接均应取一个试样；至少每灌注段长度中，检查一次以上。

注明取样位置、焊接操作者及日期。

压缩空气检查：

首先封闭检查接头的两端，把检查针插入检查沟，另一端用工具闭塞，用气泵以与防水板相适应的压力压入空气，保持压力稳定2min，压力降低20%以下为合格。

插入检查针的地点应进行修补。

防水板接合部检查时压缩空气压力与防水板厚度的关系

焊缝质量检查也可采用5＃注射针与压力表相接，用打气筒充气（脚踏式或手动式），充气时检查孔会鼓起来，当压力达上图所求得的压力时，停止充气。

保持该压力时间不少于2min，说明焊接良好；如压力下降，证明有未焊好之处，用肥皂水涂在焊接缝上，产生气泡地方为焊接不合格。

重新焊接可用热风焊枪或电烙铁等补焊，直到不漏气为止。

负压检查：

检查方法是在检查处涂上能够发泡的检查液，并安装真空半圆盖，用真空泵形成一定的负压，如果不产生气泡就说明没有漏气。

检查频率，原则上对所有补修地点进行。

负压检查示意

防水板检查时的负压值大致标准

5、施工缝界面防水施工工艺

防水砼自身的防水性能是比较好的，只要完全按照施工工艺操作，就可以获得满意的防水效果，但如果施工缝、变形缝等防水薄弱环节处理不好，防水砼就会失去作用，为了确保隧道在设计年限内隧道结构完整安全，保护结构和设备的正常使用和行车安全，确保衬砌不滴水，拱部不渗水，安装设备的孔眼不渗水，在隧道施工缝变形缝设计采用砼界剂+中埋式橡胶止水带+双组份聚硫密封膏嵌在衬砌施工缝内缘。

5.1界面处理

在砼进行下一循环施作时，首先在砼纵、环向施工缝用高压水冲洗干净，用钢丝刷清除表面浮浆,边刷边用水冲干净,保持湿润,在纵、环向施工缝均涂抹砼界面剂（粘结力≥2.5Mpa,透气系数＜0.5×10－10cm/s，厚度约2mm，水泥胶的配制（重量比）为界面剂：

水泥：

水＝20：

100：

10～30）界面剂。

5.2中埋式橡胶止水带

中埋式橡胶止水带（硬度（邵氏A度）为60±5；拉伸强度≥15Mpa;断裂延伸率≥380%；压缩永久变形（70℃×24h）≤35%；脆性温度≤－45℃），在砼施工时，台车档头板制作时在衬砌厚度中间安装一与止水条等宽一半深度的硬塑带，使地衬浇筑砼端头形成一槽，在下次砼施工时止水条嵌入预留槽内一半，外露一半,在混凝土第一次浇筑的模板拆除后，施工缝处应凿毛，检查有没有滞水（潮湿表面没有关系），混凝土面是否干净，然后用掸子或钢丝刷刷除接缝面上的浮碴。

清理干净后保持湿润并刷水泥浆2～5mm厚，待其表面干燥后，在需安放遇水膨胀止水条处和止水条的底面均涂上胶粘剂，胶粘剂要使用配套的产品，待胶液挥发一段时间后再进行粘贴。

遇水膨胀止水条延伸使用时，接头处采用重叠的方法进行搭接连接后，再用高强钉加强固定，安装路径沿施工缝形成闭合环路，其间不得留断点

遇水膨胀止水条安装示意图

遇水膨胀止水条定位后至浇注下一道混凝土前，应避免被浸泡，如施工界面出现浸水或淋水。

在挂完防水板之后安设，浇注混凝土振捣时，应避免振捣棒接触及止水条。

5.3中埋式止水带及背贴式止水带施工

设计全隧纵向、环向均采用中埋式橡胶止水带（硬度（邵氏A度）为60±5；拉伸强度≥15Mpa;断裂延伸率≥380%；压缩永久变形（70℃×24h）≤35%；脆性温度≤－45℃）。

根据图纸的物理性能要求本工程选用钢边橡胶止水带.

橡胶止水带的材质、形状、尺寸、物理机械性能应符合设计及现行《橡胶止水带》（HG/T2288）的规定。

区段中间施工缝防水构造形式图

分区段处施工缝防水构造图

外贴止水带L≥150；钢边橡胶止水带L≥12。

变形缝防水的构造形式见下图

变形缝中埋式止水带与外贴防水层与嵌缝材料复合使用

中埋式止水带的定位安装：

止水带埋设位置应准确，其中间空心圆环应与施工缝及变形线重合。

止水带应固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用附加钢筋固定，固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分；固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。

止水带常用的固定形式

止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。

检查止水带安装的纵向位置，通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称，用角尺检查止水带与衬砌端头模板是否正交，否则会降低止水带的有效长度。

止水带的连接：

止水带的长度根据施工要求事先向生产厂家定制（一环长），尽量避免接头。

如确需接头，应采取以下方式及要求。

粘接前应做好接头表面的清刷与打毛，接头处选在衬砌结构应力较小的部位，粘接采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于10cm，焊接缝宽不小于50cm。

也可冷接法应采用专用粘结剂，冷接法搭接长度不得小于20cm。

设置止水带接头时，应尽量避开容易形成壁后积水的部位，宜留设在起拱线上下。

止水带常用接头形式

衬砌脱模后，若检查发现施工中有走模现象发生，致使止水带过分偏离中心，则应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。

5.4双组份聚硫密封膏嵌

拱墙部分环向施工缝内缘采用双组分聚硫密封膏（渗出指数≤4，低温柔性－30℃，最大拉伸强度≥1.2Mpa,最大伸长率≥100%，恢复率≥90%，加热失重≤10%）嵌缝，每一环向施工缝设一道。

进出口斜切衬砌与暗挖段连接处及软硬岩层处均设置变形缝一道，宽度约2cm，变形缝均涂抹砼界面剂并加设中埋式橡胶止水带，拱部部分变形缝内缘采用双组分聚硫密封膏嵌缝。

6纵、环向盲管、泄水管、泄水槽、横向导水管施工

6.1全隧二次衬砌背后设环向盲沟；两侧边墙脚设纵向透水盲沟，φ100mm，打孔波纹管（外裹无纺布）；边墙设φ100mmPVC泄水管将地下水引入洞内侧沟；环向盲沟φ50双壁打孔波纹管（外裹无纺布）；泄水槽宽4cm，间距4m，采用预埋PVC管实现；两侧边沟与中心水沟通过φ100mm横向导水管,间距30m，配合检查井设置。

位置关系见下图。

墙脚纵向透水管盲沟，与环向盲沟、墙脚泄水管三通连接。

环向软式透水管盲沟埋设见下图。

软式透水管盲沟埋设工艺图

软式透水管采用5cm长的锚固钉及用U形卡将软式透水盲沟固定在初期支护面上，纵向、环向每隔50cm固定一处，管路系统的连接应牢固、畅通。

环向盲管沿纵向设置的间距满足设计要求，在地下水较大的地段应加密1～2道。

盲管布置的是否圆顺，尤其在拱顶部不得起伏不平。

安装坡度检查：

施工中应为纵向盲管作好基础，并用坡度规检查、测定纵向盲管的坡度，保证地下水进入纵向盲管后在一定的坡度下按设定的方向流动。

6.2泄水孔、泄水槽、横向导水管施工时采取预埋方式，在模板上设孔，要伸出模板以外，立模同时安设，并固定，在浇筑时注意孔管是否滑动，并及时调整。

拆模后要立即将孔管疏通，并在后序施工中保证孔管的通畅。

通向水沟的泄水管应有足够的泄水坡。

7双侧水沟和中心水沟施工

中心水沟及双侧水沟施工时要保证流水坡度，采用大块组合钢模，整体浇筑，盖板洞外预制，保证所有盖板铺设平稳，无晃动或吊空，边缘整齐，两端与沟壁的缝隙用砂浆填平。

8、劳力组织

1、环纵向透水管安装：

4人，分工由初期支护工班完成，负责安装、固定。

2、砼施工缝处理：

4人，负责中埋式橡胶止水带、砼界面剂，双组份聚硫密封膏嵌缝。

3、防水板铺挂：

8人，负责喷锚面处理及防水板铺挂、检查，修补。

9、施工中质量检查

建立健全质量保证体系，确保结构安全，主体工程零缺陷。

工地设置专门的质量检查机构，配备专职的质量检查人员，建立完善的质量检查制度。

严格实行质量负责制和质量终身责任制，实行企业法定代表人、项目负责人、各级技术人员及工班负责人对工程质量负相应责任，层层签订质量终身责任书，做到责任落实到位。

9.1施工质量检查标准

1、隧道工程使用的防水材料应有产品合格证书和性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

2、隧道衬砌背后采用防水板防水时，应对铺设防水板的基面进行检查，基面外露的锚杆头、钢筋头等尖硬物应割除，凹凸不平处应补喷、抹平；喷射钢纤维混凝土的表面铺设防水板前应补喷砂浆保护层，保证钢纤维不外露；局部渗水处需先进行处理。

3、拱部、边墙、洞门墙背及明洞顶部防水层结构形式应符合设计要求。

4、洞内水沟布置、结构型式、沟底高程、纵向坡度应符合设计要求，应全部检查。

5、进水孔、泄水孔、泄水槽的位置和间距符合设计要求，应全部检查，其水沟断面尺寸应每100m随机检查3处。

水沟断面尺寸允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

断面尺寸

±10

尺量

2

壁厚

±5

3

高度

±20

4

沟底高程

±20

仪器测量

6、施工缝所用止水条的品种、规格、性能等必须符合设计要求。

应按进场批次检验，检查产品合格证、出厂检验报告并进行止水带的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度、压缩永久变形率和止水条的硬度、拉伸强度、扯断伸长率、体积膨胀倍率、膨胀性能等性能指标试验。

止水带的宽度、厚度应符合设计要求，厚度不得有负偏差。

止水带的表面不得有开裂、缺胶和海绵状等影响使用的缺陷。

7、隧道衬砌混凝土施工缝防水构造形式应符合设计要求，应全部检查。

8、施工缝浇筑混凝土前应将表面的浮浆和杂物清理干净，施工缝的处理应符合设计要求，每个施工缝均应检查。

9、止水条施工应符合下列规定：

止水条不得受潮，安装前应进行检查，止水条安装位置、接头连接应符合设计要求，应全部检查。

10、变形缝嵌缝材料嵌填施工应符合下列规定：

1）缝内两侧平整、清洁、无渗水，涂刷的基层处理剂符合设计要求。

2）背衬材料的设置应符合设计要求。

3）嵌填密实，与两侧粘结牢固。

11、变形缝细部过构造做法应符合设计要求，表面不得有渗水。

用做沉降的变形缝其最大允许沉降值应符合设计要求，应全部检查。

12、防水板、土工复合材料的材质、性能、规格必须符合设计要求。

按进场批次检验，检查产品合格证、质量证明文件，并对防水板的厚度、密度、抗拉强度、断裂延伸率、抗渗性和土工复合材料单位面积的重量等性能指标进行试验。

13、防水板必须按设计要求进行双焊缝焊接，焊接应牢固，不得有渗漏，每一单焊缝的宽度不应小于10mm，采用空气检测器（检漏器）往两道焊缝间（两端封堵）打气，气压达到0.1～0.15Mpa且持续2min以上时，气压不应有变化，应抽查焊缝数量的5%，并不得少于3条焊缝。

焊缝宽度施工单位采用尺量，焊缝质量施工单位采用空气检测器（检漏器）检查。

14防水板铺设范围及铺挂方式应为无钉铺设方式。

铺设时防水板应留有一定的余量，挂吊点设置的数量应合理。

环向铺设时先拱后墙，下部防水板应压住上部防水板，应全部检查。

15、铺设防水板的基层应平整、无尖锐物体。

基层平整度应符合D/L=1/6的规定。

每10m检查10处。

16、防水板焊缝无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象，应全部检查。

17、盲管材料质量、布置应符合设计要求，按进场批次检验或安装，进行试验，

18、衬砌背后设置的排水盲管应结合衬砌一次施工，施工中应防止混凝土或压浆浆液浸入盲管堵塞水路，应全部检查。

9.2质检人员配置及质量落实人：

根据工程量任务，项目部派专职质量检查员3名，0：

00～8：

00由王胜利进行施工现场质量监控检查，8：

00～16：

00由马天营进行施工现场质量监控检查，16：

00～24：

00由黄耀茂进行施工现场质量监控检查。

施工班组成立由班组为质量质检员，每个工序首先自检合格后报专职质员进行检查，砼工班班长为曾绍学，并形成自检记录。

施工互检：

专职质检员检查合格后，通知朱成钢（12：

00～24：

00）或冯鸿干（0：

00～12：

00）进行互检，检查合格后再由专职质量检报请监理工程进行检查确认。