隧道防排水施工技术.pdf
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1、2 4 2 管理施工 城 市道桥 与防洪 2 0 1 3 年 7 月第 7 期 隧道防排水施工技术 李汉忠 ( 广东省 建筑 工程机 械施 工有 限公 司, 广东 广州 5 1 0 5 0 0) 摘 要: 该文以广州市浔峰岗停车场隧道工程为背景, 介绍以堵为主, 防、 排 、 截 、 堵相结合的防水原则, 使隧道达到排水畅通、 防 水可靠 、 经济合理的目的, 有效地解决了隧道漏水渗水的难题 , 取得了较好的经济社会效益。该施工技术, 可供同行参考。 关键词 : 隧道工程 ; 防水板施 工 ; 注浆堵 水 ; 结构 自防水 中图分 类号 : U 4 5 3 6 文献标识码 : B 文章 编号
2、: 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 7 0 2 4 2 0 5 1 工程概 述 3 技 术标准 广州市地铁六号线浔峰 岗停车场隧道工程位 于金沙洲 A1路延伸 至浔 峰岗尽端西 侧约 7 0 0 m 处 、 山前路 以北的山谷内。出入段线 由浔峰 岗站后 接人停车场 , 采用高架桥和 隧道 的型式 ; 停车场设 在山谷间。 该工程有隧道 3座共 7 2 0 6 6 m。其中 : 试车线 单线 隧道 1 座 , 起讫里程 S K 0 + 4 5 1 6S K 0 + 8 1 0 6 , 全长 3 5 9 m; 试 车线 隧道斜井 1 座 , 长 度 2 1 8 6 m
3、。 牵 出线 单 线 隧 道 1座 ,起 讫 里 程 C K 0 + 5 2 3 6 C K 0 + 6 4 4 0 , 全长 1 2 0 4 m。 出入段线双线隧道 1 座 , 起讫里程 C K 0 + 4 4 0 2C K 0 + 6 5 9 6 , 全长 2 1 9 4 m。 2 地质、 水文情况 试 车线 隧道 岩层 主要 为强风化泥灰岩 、细砂 岩、 中风化细砂岩 、 泥灰岩、 炭质页岩和微风 化细砂岩 、 泥灰岩 、 石英砂岩等 , 综合围岩类别 属 类 , 且部分基岩裂隙很发育 , 岩芯破碎 。 牵 出线 隧道所处岩层主要 为强风化粉 ( 细) 砂 岩、 中风化粉f 细) 砂岩和
4、粉( 细) 砂岩等 , 综 合围岩类别属 类 , 基岩张性裂隙发育 。 出入段 线双线 隧道所处 岩层 主要为强风化泥 灰岩 、 粉( 细) 砂岩 、 中风化粉( 细) 砂岩 、 泥灰岩 、 炭 质页岩和微风化细砂岩、泥灰岩 、石英砂岩 等 ,综 合 围 岩类 别 属 级 , C K 0 + 5 1 3 0 0 C K 0 + 4 3 2 0 0范 围基岩张性裂隙很发育 ,岩芯较破 碎。鉴于粉 、 细砂岩 、 泥灰岩结构强度相对较低 , 属 于软质岩。 地下水 按赋存 方式分 为第 四系松散 土层孑 L 隙 水( 透水性较弱 ) , 块状基岩裂隙水 ( 主要分布在强 风化带和中风化带裂隙水,
5、属弱透水性) 。 收稿 日期 : 2 0 1 3 0 4 1 0 作者 简介 : 李汉 忠 ( 1 9 8 2 一) , 男 , 广 东德庆 人 , 工程 师 , 研 究方 向 : 公路桥梁 。 ( 1 ) 隧道按新奥法原理 , 全断面或短台阶施工 , 复合式衬砌结构 。 ( 2 ) 隧道结构按地震烈度为 7度进行抗震验算。 ( 3 ) 隧道结构防水等级为二级。 ( 4 ) 喷射混凝土衬砌强度不小于 C 2 5 , 抗渗 0 6 MP a ; 隧道结构混凝土应采用抗渗等级不小于 S 8 , 衬砌结 构“ 三缝” 作 防水处理 。 4 隧道防排水方案( 见图 1 、 图 2) 图 1 隧道防水横
6、 断面图 图 2拱顶及边墙 变形缝 防水构 造图( 单 位 : mm) 止水带与防水层粘结或焊接固定惦 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 3 年 7 月第 7 期 城 市道桥 与防洪 管理施工 2 4 3 ( 1 ) 排水堵水 : 在洞 口仰坡及边坡顶 5 m范 围 以外设置截水 沟 ; 在洞 门端墙背后设 置排水沟 ; 初 支背后进行充分注浆 , 封堵围岩水 。 ( 2 ) 主要 防水体 系 : 初期 支护 和二次衬砌 之间 全断面设置 1 5 m m P V C复合 防水板 + 4 0 0 g m 无 纺布; 明洞衬砌地段在模筑衬砌外设防水层。结构
7、 防水采用无纺布 + P V C防水板 + C 3 0防水混凝土 ( 抗渗指数 0 8 MP a ) +钢板止水带的防水体系。 ( 3 ) 纵横 向排水 : 在隧道两侧边墙脚 的防水板 和初 支 喷 混凝 土 间设 置两 根 P s 一 5 0型弹 簧 软管 ( 纵 向盲沟 ) , 其纵坡与水沟纵坡一致 。 并 每隔 1 0 m 设置一道 5 0 P V C边墙横 向泄水 管 ;衬砌背后一 般地段 每 1 0 m环 向设一 道 P S 一 5 0型 软式 弹簧软 管 ( 环 向盲沟 ) ; 地下水 发育段设 三道 P s 一 5 O型软 式弹簧环 向盲沟 。环 向盲沟与纵 向盲沟采用三通 连接
8、。 隧道 内设双侧共两条水 沟 。洞 内地下水通过 环向和纵向盲沟及 5 0 P V C横向泄水管引入侧 沟 , 并 由侧 沟引入 站场排水 系统 。隧道环 向、 纵 向 排水盲沟应外裹无纺布 , 防止泥沙堵塞管道。 ( 4 ) 隧道变形缝处设 置橡胶止水带 , 并在拱顶 及侧墙设置接水槽, 将少量渗水收集引人侧沟。环 向施工缝 ( 9 m一道 ) 和纵 向施工缝设 置梯 形带注 浆管膨润土橡胶遇水膨胀止水条。 ( 5 ) 结构 自防水 : 隧道拱墙衬砌采用 C 3 0 、 S 8防 水混凝土 。 ( 6 ) 注意事项 : a当地下水 出露较多地段 , 先向地层注浆堵水 , 再设置盲沟进 行引
9、排 ,并在 该处及 附近的施工缝 设 置橡胶止水带。 b 防水板基层表面平整 、 洁净 、 无 疏松 、 空鼓 、 无裂 缝 ,防水板 通过 热焊 接 与 固定 在基 层上 的 P V C垫片连接 。 c 止水带部位 的混凝土浇 注密实并充分振捣 。 施工缝在续灌砼前清除面层浮碴、 表面凿毛。在施 工缝处混凝 土初凝 后 , 用钢丝刷将表面浮浆刷除 , 并用水冲洗干净 ,在施 工缝 的另一侧 混凝土施工 前保持湿润 , 严禁混凝土硬化后凿毛 。 d 二次衬砌时 , 保护 防水板不被破坏 。衬砌完 成后对拱顶部 二次衬砌 与防水层之 间空隙进行充 填注浆。 e 与隧道正洞交接处及断面发生变化处的
10、防水 层施作和保护措施 , 做到防水层的连续性、 连接可 靠性和耐久性 ,防水层与支护与二次模注之间密 贴 , 回填密实。根据设计要求预埋注浆管对初支后 背和二衬后背进行填充 注浆 。 5 主要施 工方法 5 1 初支及二衬背后注浆 初 支和 二次衬砌 背 后 回填 注浆施 工采 用 Z J B 一 3 0型注浆泵。由于注浆工艺 、 注浆机具等基本 一 致 , 因此对注浆技术从以下几个方面予以描述 。 5 1 1 注浆孔的布置 注浆管采用普通焊接钢管 , 均采用预埋方式布 管。将注浆孑 L 编号先注奇数孔后注偶数孔 , 这样可 以使各孔注浆达到互补作用, 提高注浆效果。 5 1 2浆液配置 根
11、据防排水方案 , 选择水泥浆液作为背后 回填 注浆液 。 水泥水灰 比为水泥选用 4 2 5 #硅盐水泥内掺水 泥用量 1 2 的 F S 一 1防水剂及 聚丙稀酰胺( 水用量 的 0 5 1 0 , 拌浆前先溶 于水 ) 。 5 1 3 注浆 压 力 回填注浆压力不宜过高 , 只要能克服管道压阻 力 和二衬 与初衬支 护防水板之 间空隙 阻力 即可 , 压力过高易引起初支或衬砌变动 , 采用注浆泵注浆 时 ,在拱顶注浆处的压力宜控制在 0 30 4 MP a , 不得超过 0 5 MP a 。 5 1 4 注浆施工注意事项 注浆原材料必须进行检验和试验 , 各种原材料 必须符合规定标准 ;配
12、料必须按重量配合比准确 称量 , 偏差在规定允许范 围内。 施工前应根据工程地质条件和水文条件 , 通过 试验作出设计 , 再进行注浆, 并在施工过程中修正 各种参数 , 改进操作工艺 , 提高堵水效果。 注浆过程 中 , 应严格控制 注浆压力 , 防止 出现 结构变形 , 串浆 , 危及地下构筑物的安全 。 5 2 P V C防水板无钉孔施工 P V C防水板施作根据量测数据在初期支护变 形基本稳定 和二次衬砌灌注混凝土前进行 。 5 _ 2 _ 1 施工工艺流程图( 见图 3) 园 圆I 匡 铺 设 质 量 检 查 丌 _ = = = = 一 结束 图 3 施工流程图 5 2 2 施工操作
13、 5 2 2 _ 1 材料的检验和试验 采购的防水卷材进场后 , 要随机取样委托有资 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 4 4 管理施工 城 市道桥 与防洪 2 0 1 3 年 7 月第 7 期 质的鉴定单位进行原材料 的检验和试验 ,对 防水 卷材 的密度 、 厚 度 、 拉伸强度 、 断裂伸长 率等主要 物理性能进行检查 , 看其能否满 足设计要求 。 5 - 2 2 2防水板的大块焊接 由于 出厂的防水卷材受到幅宽的限制 , 所 以在 使用 时首先根据衬砌混凝土施工循环段长度来确 定焊接大块 防水板 的尺寸 , 具体步骤如下 : ( 1 ) 找一块用混凝
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