防排水施工方案

2021-10-29 18:43:31 字數 5017 閱讀 9250

一、 隧道水文地質情況

根據現場調查,結合鑽探資料及區域資料綜合分析,**隧道大部分地段在枯水季節湧水量較小,地下水不發育,主要為基岩裂隙水,表現為滴水、滲水;但在豐水季節,地下水位公升高,地表水量豐富,隧道湧水量可能增加,特別是溝谷淺埋地段,岩體破碎,地表水下滲,隧道開挖時有發生突水的可能。隧道正常湧水量q=1975m3/d。隧道開挖時最大湧水量取穩定湧水量的1.

5倍即2962m3/d。

二、 隧道防排水原則及目的

隧道襯砌防排水按照「防、排、截、堵結合,因地制宜,綜合治理」的原則進行。採取可靠措施,達到防水可靠、排水通暢、經濟合理、不漏不滲的目的。

三、 隧道防排水措施

一是洞外防排水,二是注漿防水、三是結構防排水。

四、 編制依據

1、白雲隧道設計施工圖(南廣桂肇施隧86圖)。

2、南廣桂肇隧參01(y)、02(y)、03(y)、04(y)參考圖。

3、通隧(2008)0201隧道施工通用圖。

4、鐵路隧道工程施工技術指南tz204-2008(2008-10-20實施)

5、客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準(鐵建設2005-160號)。

五、 適用範圍

ⅲ級、ⅳ級、ⅴ級圍岩有碴道床暗洞段的防水板鋪設、縱環向排水肓管鋪設、邊牆洩水孔安裝、中心水管、檢查井安裝、施工縫、變形縫處理。

六、 技術引數

1、洞外防排水

在洞口邊坡、仰坡坡頂開挖線5m外,施作天溝或截水溝。在洞口路面設定臨時橫向排水溝,防止地表水倒流入洞內。洞頂排水溝與洞口排水溝要與路基邊溝組成排水系統,防止水流沖刷邊仰坡和破壞環境。

並保證隧道洞頂地表應平整,不積水;地表坑窪、鑽孔填不透水土,並分層夯實。

洞門的排水溝、洩水孔應與洞內(明洞)縱向排水管順接。

明洞的防水層、排水管要與隧道的防水板、排水管順接。

2、注漿防水

當對地質**、預報有大量湧水的軟弱地層時,要採用地表或洞內全封閉超前預注漿。二襯後有滲漏水時應採用襯砌內注漿。注漿施工另外編制注漿施工方案。

3、洞內結構防排水

(1)防水等級為一級,二次襯砌採用防水混凝土,抗滲等級不低於p8。防水混凝土材料及施工要求應滿足《地下工程防水技術規範》(gb 50108-2008)中的相關規定。

(2)全隧暗挖段初期支護和二次襯砌間拱牆背後設防水板加土工布,防水板為厚1.5mm的eva,土工布為350g/m2 ,土工布採用射釘固定在初支表面,防水板採用無釘鋪設工藝,鋪設基層平整度不應大於1/10(凹槽深度與寬度之比)。明洞段拱部外緣鋪設單層自粘式eva防水板。

(3)全隧拱部、邊牆及仰拱環向施工縫設定中埋橡膠止水帶加背貼止水帶,邊牆水平縱向施工縫採用中埋鋼邊橡膠止水帶加止水條,環向按10m一道計列。

(4)隧道洞身盡量少設變形縫,但地質變化較大或明暗挖分界處應設變形縫,寬度為20mm。變形縫處設定中埋式橡膠止水帶加背貼式止水帶。拱牆變形縫處襯砌內緣3cm範圍內以聚硫密封膠封堵,以外2cm範圍內設定u型鍍鋅鋼板接水盒,其餘空隙採用填縫料填塞密實。

(5)洞內水溝採用30x80cm雙側水溝及φ600中心管溝,縱向每間距50m設定一處中心管溝檢查井。

(6)襯砌防水板背後環向設定φ50單壁打孔波紋管排水盲溝,其間距視地下水的發育狀況而定,一般8m設一環;邊牆腳設φ110的縱向雙壁打孔波紋管貫通隧道,環向盲管與縱向盲管直接接入隧道側溝內,環向盲管與縱向盲管要求外包土工布。

(7)出口出洞方向為上坡,為避免洞外水流入隧道,洞外側溝需做成不小於2‰的反坡,同時在距洞門外2m處設定橫向盲溝一道。

七、 施工方法

結構防排水施工工藝流程見圖1。

圖1 結構防排水施工工藝流程圖

1、縱環向肓管、洩水孔施工

隧道拱牆初期支護與防水板之間設定環向、縱向肓管。環向肓管為外包土工布的φ50mm單壁打孔波紋管排水盲溝,間距8m/環;防水板下端牆腳處設定縱向外包土工布的φ110mm雙壁打孔波紋管排水盲溝,在隧道兩側邊牆內全隧設定。

排水盲溝在初期支護施作完成之後,防水板鋪設之前安設。環向肓管採用外包土工布的φ50mm單壁打孔波紋管,環向間距8m/根,並根據地下水發育情況調整,水量大時加密設定,環向肓管接頭採用直通連線,兩端接頭不與縱向肓管連通,而是與縱向肓管端頭一起直接從襯砌小邊牆內引入到水溝內,環向肓管採用膨脹螺釘固定。

縱向肓管採用外包土工布的φ110mm雙壁打孔波紋管, 8m一段,兩端頭呈90度彎管通過襯砌小邊牆後直接引入兩側水溝內,不設三通及四通外接洩水孔,縱向排水盲管兩端及環向排水盲溝下端進行圓彎接入隧道側溝,縱向肓管安設在內軌頂下25cm處,由測量組進行水平定位後採用膨脹螺釘固定。進入測溝的出水口為4%的坡度,排水肓管施工見圖2。

圖2 排水肓管施工圖

2、土工布+防水板施工

隧道拱牆初期支護與二次襯砌間鋪設eva防水板+土工布防水(分離式),防水板厚度≥1.5mm,幅寬≥2m,土工布重量≥350g/m2。

採用防水板台架施工,先鋪設土工布,再鋪設防水板。土工布採用射釘固定,防水板採用熱熔墊圈焊接。

(1)在基面處理、排水盲管設定、水平施工縫止水條安裝完成後,進行防水板施工作業,一般包括鋪設準備、緩衝層鋪設、防水板固定、防水板焊接、質量檢查等環節,其施工工藝流程見圖3。

圖3 防水層施工工藝流程圖

(2)防水板鋪設宜採用專用台架鋪設,防水板作業台架見圖4。台架應具備以下要求:

① 防水板專用台架採用輪胎行走式。

② 台架前端應設有初期支護表面及襯砌內輪廓檢查剛架,並有整體移動(上下、左右)的微調機構。

③ 臺架上應配備能達到隧道周邊任一部位的作業平台。

④ 臺架上應配備輻射狀的防水板支撐系統。

⑤ 臺架上應配備提公升(成捲)防水板的捲揚機和鋪放防水板的設施。

圖4 防水板作業台車示意圖

(1-襯砌內輪廓檢測剛架;2-人梯;3-作業平台;4-防水板扇形支撐;5-門架)

(3)施作步驟與方法

① 鋪設準備

洞外檢查、檢驗緩衝層材料及防水板質量,防水板宜選用高分子材料,幅寬一般為2~4m,其中客貨共線隧道防水板厚度不得小於1.2mm,客運專線防水板厚度不得小於1.5mm,耐刺穿性、柔性、耐久性好且應符合設計要求。

防水板的物理力學效能應符合表1的要求。

表1 eva防水板主要物理效能

對檢查合格的防水板,用特種鉛筆劃焊接線及拱頂分中線,並按每迴圈設計長度擷取,對稱捲起備用;洞內在鋪設基面標出拱頂中線,畫出隧道中線第一環及垂直隧道中線的橫斷面線。

② 緩衝層鋪設(土工布)

對於設計為分離式的防水板,先進行緩衝層鋪設,緩衝層材料根據設計選用,一般採用射釘固定(如圖5所示)。

其鋪設的具體步驟為:

a. 先在隧道拱部位標出縱向中線。

b. 使緩衝層墊襯基本與洞室軸線直交,留足基面凹凸部位的富有量,由兩邊牆向拱部鋪設。

c. 用帶熱塑性圓墊圈的射釘將緩衝層平整順直地固定在基層上,固定點間距:一般拱部0.

5~0.8m,邊牆0.8~1.

0m,底部1~1.5 m,呈梅花形排列,並左右上下成行固定。

d. 緩衝層接縫搭接寬度不得小於50mm,一般僅設環向接縫,當長度不夠時,設軸向接縫應確保上部(靠近拱部的一張)應由下部(靠近底部的一張)緩衝層壓緊,並使緩衝層與噴混凝土表面密貼。

圖5 暗釘圈固定緩衝層示意圖

③ 緩衝層鋪設質量檢查

緩衝層鋪設質量除滿足下列要求外,尚應符合《客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準》(鐵建設〔2005〕160號)中有關緩衝層鋪設質量驗收的有關規定。

a. 緩衝層材料的各項技術引數滿足設計要求。

b. 鋪設範圍及鋪掛方式及搭接寬度符合設計要求。

c. 固定點設定的數量合理,間距滿足規定。

d. 鋪設面平順,無隆起,無皺摺。

④ 防水板鋪設

a. 防水板鋪設應超前二次襯砌施工1~2襯砌施工段長度,並設臨時擋板防止機械損傷和電火花灼傷防水板,同時與開挖掌子面應保持一定的安全距離。

b. 對於初期支護為鋼纖維混凝土的,防水板鋪設前應補噴一層水泥沙漿保護層,以保護防水板。

c. 鋪設前進行精確放樣,彈出標準線進行試鋪後確定防水板一環的尺寸,儘量減少接頭。

d. 防水板採用環向鋪設,從拱部向兩側邊牆展鋪,下部防水板應壓住上部防水板,鬆緊應適度並留有餘量(一般實鋪長度與弧長的比值為10:8),保證防水板全部面積均能抵到圍岩。

e. 分段鋪設的卷材的邊緣部位預留至少60cm的搭接餘量並且對預留部分邊緣部位進行有效的保護。

f. 附屬洞室處鋪設防水板時,先按照附屬洞室的大小和形狀加工防水板,並與邊牆防水板焊接成乙個整體。

g. 三層以上的塑料防水板的搭接形式必須是t形接頭。

h. 兩幅防水板的搭接寬度不應小於150mm(如圖6防水層搭接焊示意圖)。

⑤ 防水板固定

a. 對於設計為分離式的防水板,可用熱風焊槍或熱合器,使其防水板融化與塑料墊圈粘結牢固。

b. 對於設計為複合式的防水板,則按設計要求(一般拱部0.5~0.

8m,邊牆0.8~1.0m,底部1~1.

5 m)在鋪設基面打設膨脹錨栓,採用懸吊法牢固固定,膨脹錨栓帽宜採用圓弧形,錨栓頂面離噴射混凝土面距離不大於3mm。

c. 在凸凹較大的基面上,在斷面變化處增加固定點,保證其與混凝土表面密貼;

⑥ 防水板鋪設、固定質量檢查

防水板鋪設、固定質量除滿足下列要求外,尚應符合《客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準》(鐵建設〔2005〕160號)中有防水板鋪設質量驗收的規定。

a. 鋪設範圍及鋪掛方式應符合設計要求;

b. 搭接形式和寬度滿足規定要求;

c. 懸吊固定點設定的數量合理,間距滿足規定;

d. 分段鋪設的預留接頭長度滿足規定要求;

e. 防水板的與基層固定牢固,用手將已固定好的塑料板上托或擠壓,檢查其與噴射砼面的密貼程度及預留量,防水板沒有有繃緊和破損現象。

⑦ 防水板焊接

a. 焊接時,接縫處必須擦洗乾淨,且焊縫接頭應平整,不得有氣泡摺皺及空隙。

b. 防水板之間的搭接縫應採用雙焊縫、調溫、調速熱楔式功能的自動爬行式熱合機熱熔焊接,細部處理或修補採用手持焊槍。

c. 開始焊接前,應用小塊塑料片上試焊,以掌握焊接溫度和焊接速度。

d. 單條焊縫的有效焊接寬度不應小於15mm(見圖6防水層搭接焊示意圖)。

e. 在焊縫搭接的部位焊縫必須錯開,不允許有三層以上的接縫重疊(見圖7防水板搭接焊縫示意圖)。焊縫搭接處必須用刀刮成緩角後拼接,使其不出現錯台。

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