浅谈隧道防排水施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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浅谈隧道防排水施工技术

李顺富

身份证号码:431126198412127056

摘要:隧道防排水无论设计还是设计都是非常关键项目,施工阶段防排水施工工序存在隐蔽性、后续工序对其质量影响及完工后检测的局限性因素,隧道防排水施工存在质量隐患修复非常困难,且严重影响隧道结构的耐久性、安全性及行车安全,对此保障隧道防排水施工质量刻不容缓。

一、工程概况

为更具体的阐释隧道防排水施工技术,现以梧州至乐业公路广宁经苍梧至昭平(广西段)薯良坪特长隧道(3971.5m)为例进行说明。该隧道防排水设计原则如下:     运用“防、排、截、堵结合,因地制宜、综合治理”的原则进行设计,保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全。隧道防排水设计对地表水、地下水妥善处理,洞内外形成一个完善的防排水系统。

隧道防水要求:风机房为一级防水;其他部位不低于二级防水等级;隧道采用复合式衬砌,以隧道开挖过程中的注浆堵水及超前小导管加固地层为第一道防线,以锚喷支护封闭岩面裂隙形成第二道防水线,二次衬砌混凝土抗渗等级不得低于P8。

二、明洞防排水施工技术

1)防水卷材铺设

(1)铺设时对基层面清理,对基面的尖锐突出物及钢筋头进行处理,钢筋头处理后,应用灰浆抹平,钢筋头不得露出。

(2)先铺设一层无纺布,无纺布应铺设平顺,无褶皱,但不应该过紧,有一定松弛度。

(3)防水板采用无钉铺挂,使用热熔垫片进行安装施工,施作间距为80cm左右;焊缝应连续、不间断;无纺布应用暗钉固定在基层上,边铺边将其与暗钉连接牢固,防水板的铺设应平顺并与无纺布定牢固。

(4)两幅塑料板的搭接宽度应为100mm,下部塑料板应压住上部塑料板;搭接缝宜采用双条焊接,每条焊缝的有效焊接宽度不应小于10mm。

(5)复合式衬砌的塑料板铺设与内衬混凝土的施工距离不应小于5m。

(6)焊缝应对衬砌缝错开设置,错开距离不应小于50cm;防水板铺设到泄水孔以上5cm处,在施工时防止泄水孔杜塞。

(7)隧道铺水板的松弛度要求边墙控制在5-8%。

三、暗洞防水防排水施工技术

1.二次衬砌防水施工

1)喷射混凝土基面处理

(1)处理基面渗漏水,采用埋设排水管直接排水到边沟,保持基面无明显漏水。

(2)自拱顶向两侧将基面外露的钢筋头、锚管、超前导管等尖锐物切除锤平,并用砂浆抹平顺,不得出现尖锐物。将基面阴、阳角处和棱角部位必须用砂浆抹成圆弧,圆弧半径小于200mm。

(3)基面处理完,并经检查验收合格后,方可进行下一道工序施工。基面检验要求:初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝,平整度用2m尺进行检查,其平整度≤20mm。

2)防水卷材铺设

(1)防水卷材铺设前应加工防水板台车,台车上采用安全电压。

(2)铺设无纺布:用作业台车将单幅无纺布固定到预定位置,然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上,专用衬垫及射钉按设计间距呈梅花型布置,无纺布铺设松紧适度,防水板铺挂时应当松施。一般情况1.1-1.2。使之紧贴在混凝土表面,不致过紧被撕裂,也不致因过松使无纺布褶皱堆积形成人为蓄水点。

(3)铺设防水卷材:防水卷材采用整幅铺设,先用简易作业台车将单幅防水卷材固定到预定位置,然后用手动电热熔接器加热,使防水卷材焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上;防水板铺设松紧适度,使之与无纺布充分结合并紧贴在其表面,防止过紧或过松,防水卷材受挤压破损或形成人为蓄水点;防水卷材间搭接缝应与沉降缝、施工缝等防水薄弱环节错开1m以上。土工布搭接处与防水卷材搭接处应错开一定距离,严禁重叠。

(4)防水卷材间自动热熔焊接:防水卷材间用自动双缝热熔焊接机按照约定的温度、速度焊接,双焊缝的有效焊接宽度不小于15mm,不得焊焦焊穿,焊接后两条缝间留一条空气道,用空气检测器检测焊接质量,防水卷材搭接宽度须大于10cm。

(5)焊缝检测:每条焊缝均应做充气检查,采用先进的检测仪器现场检测防水卷材焊接质量,先堵住空气的一端,然后用空气检测器从另一端打气加压,直到压力达到0.25MP时停止充气,保持15Min压力下降到10%以内,焊缝质量合格;否则须用检测液(肥皂水)找出漏气部位,用手动热熔器焊接修补后再次检测,直到完全粘合。

(7)施工重点:

1 挡头模板与防水板接触位置应采用软质物衬垫进行封堵。

2 不得在已铺好防水板的位置作为挡头模板支撑杆件的支撑点。

3 钢筋铺设、绑扎及模板安装不得戳穿、损伤防水板。

4 钢筋不得直接接触防水板,接触位置应采用混凝土垫块隔离。

5 捣固时,应避免振捣器与防水板直接接触。

3)止水带安装施工缝防水构造为:环向施工缝采用φ8固定钢筋卡+中埋橡胶止水带+背贴式橡胶止水带+防水板+土工布。

环向变形缝防水构造为φ8固定钢筋卡+中埋橡胶止水带+背贴式橡胶止水带+嵌缝材料的复合防水构造。

纵向施工缝采用中埋钢板止水带。

(1)止水带施工

背贴止水带施工时紧贴岩面,采用模板将背贴止水带抵紧在止水带上。中埋止水带采用合页板模板进行或采用Φ8钢筋制作定位卡1m一道。

沿环向间隔1.0米在挡头板上钻一φ10钢筋孔,将加工成型的Φ8钢筋卡由待模筑混凝土一侧向另一侧穿入内侧卡紧止水带之半,另一半止水带平结在挡头板上。

3)施工中重点关注事项

(1)在施工过程中,由于混凝土中有许多尖角的石和锐利的钢筋,所以在浇捣和定位止水带时,应注意浇捣的冲击力,以免由于力量过大而刺破橡胶止水带。

(2)固定止水带时,只能在止水带的允许部位上穿孔打洞,不得损坏本体的部分。

(3)在浇注固定止水带时,应防止止水带偏移,以免单侧缩短,影响止水效果。

(4)止水带接头必须粘接良好,如施工现场条件具备,可采用热硫化连接的方法。不加任何处理的所谓“搭接”是绝对不允许的。

(5)两块钢板之间的焊接要饱满且为双面焊,钢板搭接不小于20mm;

(6)止水钢板的"开口"朝迎水面。

四、隧道纵向排水

1.隧道纵向在隧道两侧拱脚处设置HDPE DN/ID100双壁打孔波纹管,在管外包裹400g/m2无纺布,采用扎丝1m一道进行扎紧。

2.纵向槽钢排水管

路面下积水,通过路面砼面板底设置横向和纵向槽钢排水渗沟,两侧与侧暗沟连通。

3.纵向路面水沟

在隧道路面两侧设置隧道路面纵向边沟,边沟尺寸长*宽=25*12.5cm,上部居中处设置R=7.5cm沟槽。

路面边沟采用C30混凝土预制构件,预制长度为49厘米。预制块之间缝隙采用环氧砂浆进行填充。确保预制块之间无缝隙。

五、隧道环向排水

1.墙背均匀铺设1根(一处)环向HDPEΦ50单壁打孔波纹管(外裹400g/m2无纺布),设置间距为10m,富水地段间距可适当加密并增加盲管根数(增加至两根),将水引至纵向排水管中,挂设防水卷材之前,初支表面不能见明水。

2.环向打孔波纹管通过三通与纵向排水管进行接通,将岩面流水通过排水管排入排水沟中。三通接头处采用无纺布进行包裹。

3.有集中股水流处用HDPEΦ50单壁打孔波纹管直接引排至边墙脚处纵向排水管内。

六、 隧道横向排水

隧道横向排水分为防排水横向排水管及路面底横向排水槽钢。

1.全隧道按10m一道间距设置HDPE DN/ID100双壁打孔波纹管,排水管外采用无纺布进行包裹,采用扎丝扎紧。连接纵向排水管与侧暗沟、侧暗沟与中心水沟。

结束语:隧道防排水施工包含防水和排水两方面,无论是隧道地质位于何种围岩地下渗水总是会出现的,对于隧道而言就是防止渗流水进入内部,同时把水迅速排出。所以隧道防排水施工技术就是要做好从防水混凝土、防水板、排水管道等原材料控制,防排水施工严格执行规范要求,特别强调过程管控,验收把关才能有效保障隧道防排水的施工质量。

参考文献:《公路隧道施工技术规范》、《公路工程施工安全技术规范》、《隧道工程质量及环境检测技术规范》、《广西自治区高速公路施工标准化技术指南》等。

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