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隧道施工防水應該注意哪些事項?

作者:止水帶 來源:www.fc0355.com  發表時間:2018-11-08 13:59:33 

  從橋梁到公路再到隧道,排水一直是工程施工的重中之重,它不僅影響工程完工後的穩定性和質量,在隧道中甚至還對施工人員的安全有著不可忽視的作用。為了保證工程的安全性和穩定性,今天小編就和大家一起來學習一下,關於隧道排水的施工工藝吧!

  一、 概 述

  1.1 隧道滲漏因素

  1)二次襯砌背後防水板損壞,不能完全發揮隔水作用;

  2)二襯環向施工縫止水帶安裝偏差或破損,止水性減弱;

  3)混凝土局部振搗不實影響防水性;

  4)排水通道被地下水化學沉積物堵塞;

  5)隧道側溝底部存在施工縫。

  1.2 研究隧道防排水新技術目的

  隧道建成或通車運營後,滲漏現象較普遍(滲漏因素)。滲水嚴重威脅行車安全和結構壽命,治理難度大、損失費用高、安全隱患突出、影響較惡劣。

  1.3 工法特點

  1)施工難度小,簡單適用(工藝、機具、人員、材料);

  2)提高了施工質量,改善了防排水效果;

  3)降低運營及治水安全風險;

  4)經濟社會效益顯著,應用前景好。

  1.4 工法適用性

  主要適用於地下水較發育的鐵路、公路及城市隧道等,富水地段尤為適用。跨江、穿越水資源保護區等特殊隧道需遵循特殊設計。

  二、施工原理

  在傳統防排水技術工藝(基於設計)的基礎上,經研究形成本工法,提出了分段排水、分區減壓、側溝防滲相結合應用的防排水新技術工藝:

  1)分段排水(在初支麵鑽孔並設置排水帶,使二襯背後積壓水分區段獨立引排至隧道側溝;避免串流引發滲漏);

  2)分區減壓(在中心水溝內埋設減壓管,使隧底積壓水分區域排放至隧道中心水溝;解決了仰拱施工縫滲水問題);

  3)側溝防滲(溝底標高低於填充麵,在縱向縫設止水條;目的:解決隧道側溝底部滲漏問題)。

  2.1 分段排水

  在拱牆初支麵環向鑽孔,鑽至基岩形成排水通道;然後在孔口處安裝數根排水盲管,最後將盲管與側水溝連通形成排水通道。通過環向排水帶將襯砌背後的積壓水分區段獨立引排至側水溝;當側水溝量過大時,再通過道床排水管將水引排至中心水溝內,最後通過中心水溝排至隧道外。

  2.2 分區減壓

  在中心水溝內沿隧道縱向方向間隔設置排壓管並將其伸入到中心水溝內,預埋管下端依次穿過仰拱填充、仰拱襯砌和仰拱初期支護,使隧道中心水溝與隧底基岩麵之間形成排水通道,將隧底積壓水分區排放至隧道中心水溝。

  2.3 側溝防滲

  在仰拱填充層施工中,將隧道內兩側水溝的底麵標高降低至仰拱填充層的頂麵以下,沿填充頂麵與隧道側溝底之間的縱向施工縫設置膨脹止水條。

  三、施工工藝流程

  按照施工順序將隧道防排水分為三個階段:下部防排水、上部防排水、隧道側溝係統。

  3.1 下部防排水(傳統)

  由仰拱環向止水帶及邊牆縱向止水帶、邊牆內橫向排水管及縱向盲管、中心水溝及道床排水管三部分組成。

  1)仰拱環向止水帶設在仰拱端頭混凝土的中部及底部,為中埋式橡膠止水帶與背貼式橡膠止水帶的組合應用。

  2)邊牆縱向止水帶安裝在邊牆混凝土頂部,采用中埋止水帶。

  3)縱向盲管一般貫通埋設在邊牆混凝土中,距混

  凝土頂麵10~20cm,需考慮橫向排水管的排水坡度,采用Φ80mm或Φ100mm HDPE打孔波紋管(外包土工布)。

  4)橫向排水管設在邊牆混凝土中,采用“四通”接頭與縱向盲管相連接(另一接口連接二襯環向盲管),一般采用Φ80mm或Φ100mm PVC管。

  5)中心水溝及道床排水管在仰拱填充施工時預

  留。中心水溝沿隧道縱向方向貫通設置,道床排水管位於仰拱填充混凝土內,兩管口分部連接側水溝與中心水溝。

  3.2 下部防排水(分區減壓)

  分區減壓新技術工藝

  分區減壓的排壓管在隧道中心水溝施工階段(中心水溝在仰拱填充層澆築前安裝模板定型)設置完成,其下端依次穿過仰拱填充、仰拱襯砌和仰拱初期支護,管道連接采用標準直接頭。施工分三步:

  3.2.1 設計排壓管

  減壓孔一般設置在地下水較豐富地段,設在仰拱施工縫處效果最佳(排壓管設置示意圖)。縱向間距應根據隧道富水量大小合理選擇(減壓孔設置參數表)。

  3.2.2 埋設排壓管

  首先,仰拱初期支護時,首先在預埋排壓管的基底鋪設一塊15×15cm的過濾網,網格尺寸不大於0.5×0.5cm;然後在過濾網的中部安裝一根外徑110mm的PVC管,靠近PVC管設3~4根Φ16錨固筋防止傾覆。預埋管內塞入長約20cm外徑105mm的柱體布卷,布卷一端與隧底基岩麵相貼,另一端用細繩係牢並伸出管口。管道上口高出支護體表麵並采用膠帶密封,防止堵塞。

  然後,在仰拱襯砌前,將排壓管接長至混凝土頂

  麵以上。

  最後,在仰拱填充層施工前,將排壓管接長至隧道中心水溝內,管口低於水溝蓋板15至25厘米。

  3.2.3 疏通排壓管

  排壓管設置完成後,清除管口密封膠帶,通過細繩將管內防堵塞布卷拉出,使隧底基岩麵與中心水溝之間形成排水通道。

  3.2.4 分區減壓控製要點

  排壓管上端應伸入隧道中心水溝內。管口低於水溝蓋板15~25cm,防止溝內流水灌入隧底,采用尺量法檢查。

  減壓孔PVC管應與隧底基岩連通,如孔道堵塞需重新設置,通過尺量和觀察法檢查。

  排壓管底部鋪設的過濾網須采用鍍鋅鋼絲網並塗刷防腐劑。

  3.3 上部防排水(傳統)

  上部防排水係統由二襯背後的防水層、環向止水帶、縱向止水條或止水膠等組成。

  1)補噴混凝土或抹砂漿進行初支麵找平

  2)施作環向盲管,每襯砌段設一根。

  3)全初支麵鋪設土工布及防水板。

  4)通過邊牆預留槽安裝縱向止水條或塗刷止水膠。

  5)每條二襯施工縫環向埋設一環中埋式及背貼式止水帶。

  3.4 上部防排水(分段排水)

  分段排水新技術工藝:

  分段排水帶與二襯背後防水層施工同步進行,設在初期支護表麵。環向排水帶可替代二襯背後防水層中的環向盲管。

  3.4.1 設計排水帶

  環向排水帶一般設置在地下水較豐富地段,盡量位於初期支護麵滲水較嚴重部位,設在二襯環向施工縫處效果最佳(排水帶設置示意圖)。環向排水帶縱向間距、環向盲管鑽孔間距及設置根數應根據隧道富水量大小合理選擇(排數帶設置參數表)。

  3.4.2 標示鑽孔位

  根據排水帶設置斷麵,在初期支護表麵用紅油漆標示出環向鑽孔位,孔位間距選擇參照排水帶設置參數表。

  3.4.3 鑽設排水孔

  采用氣腿式鑿岩機或大功率電鑽在標示出的孔位處鑽孔,鑽孔深度約30cm,以鑽至基岩麵為停止標準;孔徑根據富水量大小確定,直徑不應小於3cm。

  3.4.4 布排水盲管

  在孔口處並列安裝數根Φ50mm打孔波紋管(外包土工布)。波紋管打孔間距不大於3cm,沿管長方向梅花型布設三排。安裝時,鑽孔較密的一側緊貼初期支護表麵,初期支護麵上的鑽孔應保證與其中一根盲管上的鑽孔對應。打孔波紋管采用硬塑膠帶或土工布帶通過射釘固定在初期支護表麵,固定點間距約1.0m。排水帶盲管必須與邊牆橫向排水管可靠連接,通常在接頭處外包土工布並用細線綁紮,保證與隧道側溝之間形成暢通的排水通道。

  3.4.5 分段排水控製要點

  初支鑽孔深度約30cm,保證與基岩麵連通,通過尺量和觀察法檢查。

  排水孔鑽設完成後,須進行清孔,確保孔內無雜物,通過觀察法檢查。

  盲管上的鑽孔對應排水孔。波紋管應沿初期支護麵並排設置,禁止兩根盲管重疊,波紋管鑽孔較密的一側緊貼初期支護表麵,初期支護麵上的鑽孔應保證與其中一根盲管上的鑽孔對應,允許偏差為±50mm,通過尺量檢查。

  排水帶盲管必須與邊牆橫向排水管可靠連接,通過觀察法檢查排水帶環向盲管牢固性。還應檢查固定膠帶的間距等,允許偏差為0~10cm。

  3.5 隧道側溝(傳統)

  隧道內兩側設置水溝,在仰拱填充層及二次襯砌完成後施作。

  3.6 隧道側溝(側溝防滲)

  側溝防滲新技術工藝:

  側溝防滲在仰拱填充層施工中實施,將溝底標高降

  低至填充頂麵以下10至15厘米。

  3.6.1 放線定位

  放線定位出兩側水溝淨空邊緣線。

  3.6.2 安裝模板

  根據已放出的側溝淨寬線,在已澆築的底板混凝土上靠線路中線一側安裝模板並定位牢固,模板下部采用Φ20mm鋼筋雙側交錯定位,固定點間距不大於30cm,模板外側通過方木或鋼管支撐,支撐點間距不大於50cm。模板可采用木模板或鋼模板。

  3.6.3 澆築填充層

  填充層混凝土初凝前,采用木條在混凝土表麵壓製寬2cm、深1.5cm的凹槽。

  3.6.4 安裝止水條

  隧道側水溝施工前,將填充層表麵的凹槽清洗幹淨,然後在槽內安裝寬4cm、厚3cm的遇水膨脹止水條。

  3.6.5 側溝防滲控製要點

  側水溝靠隧道中線一側的淨寬線放樣必須精準,采用鋼尺對照複核檢查。

  填充層施工中,縱向膨脹止水條預留凹槽位置必須通過測量定位,確保預留槽位於側水溝內壁混凝土的中部,允許偏差為±2cm。

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