隧道防排水施工工艺

隧道防排水工程施工工艺、工程概述驿坝河2#隧道设计为小净距隧道,左右线间隔910m,属短隧道。左线隧道起始桩号为ZK417+263、ZK417+620隧道长度357m;右线隧道起始桩号为K417+270、K417+605，隧道长度335m。隧址区属北亚热带湿润季风气候区，区内雨量充沛，大部分地区年平均降雨量841mm，多年最大降雨量19746mm（1983年），勉县以北、略阳等地为暴雨中心。隧道进口段主要为全微风化千枚岩，鳞片变晶结构，条带构造，节理裂隙较发育；洞身段为中-微风化白云质灰岩：灰白色、深灰色，节理裂隙发育，呈镶嵌碎裂结构，局部发育岩溶裂隙及溶洞；出口段为强风化白云质灰岩，节理裂隙发育，呈碎裂状结构，溶蚀现象较发育。二、总体设计驿坝河2#隧道防排水总体原则遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”，保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。隧道明洞段采用双层土工布夹防水板及粘土隔水层防水，采用碎石盲沟及160HDPE排水管排水；洞内采用分区防水技术,复合式衬砌采用土工布加防水板防水，环向采用6100Q型排水管,墙脚纵向排水管采用160双壁打孔HDPE管，横向采用160mmHDPE排水管排水。明洞沉降缝、洞内沉降缝及伸缩缝处均设10mm厚x300mm宽橡胶止水带，洞内施工缝处设带注浆管遇水膨胀型止水条。变形缝及施工缝处均设置背贴式橡胶止水带。隧道洞内全长设侧式暗沟，以横向HDPE排水管连通纵向双壁打孔HDPE管将水引至洞外，吏洞内形成便于检修的防排水体系，对洞内防排水进行合理有效的分区段进行。洞门上方设截水沟，引地表水至路基边沟或洞门外侧自然沟谷，以此形成完善且维修养护方便的洞内外防排水系统。二次衬砌混凝土抗渗等级采用S6。三、施工工艺流程隧道的临时防、排水要与永久防、排水设施相结合，按“防、排、堵相结合”的原则进行。当遇到洞内有较大面积的渗水时，采取探孔的方法将水集中汇集引入隧道排水边沟中。1、洞外防排水根据地形情况,在洞口边、仰坡5m外设置山坡截水沟,截水沟采用M7.5浆砌片石砌筑，勾内为尺寸06x0.6m的矩形沟，截水沟要沿隧道洞口成环形，把汇水区流向隧道洞门的水流全部引入路基边沟或自然沟渠中。地表的坑凹、裂缝等处以不透水材料或3:7灰土填塞密实，并分层夯实，周边设置截、排水沟，消除积水。2、洞内防排水(1) 明洞防排水明洞衬砌外沿先涂层沥青，然后铺设复合防水层，由两层350g/m2防水土工布和一层1.2mmEVA防水板组成，再设2cm厚M20砂浆保护层朋洞夯填时要小心施工，方止防水板和土工布破损。环向沉降缝全断面设置橡胶止水带，厚度10mm。纵向排水管与横向引水管通过塑料三通管连接，塑料三通管各个接头内衬无纺纱布与其他管插紧密封。洞顶碎石夯填完成后,顶部铺设一层50cm厚粘土隔水层，利用排水沟把地表水引至山坡截水沟一并排出。(2) 暗洞结构外防水 环向排水管正常段每道一根，V级、IV级围岩每隔46米设置一道，横向排水管与纵向排水管采用三通管连接，塑料三通管各个接头内衬无纺纱布与其他管插紧密封，两个三通在平面位置需错开，不得在同一平面位置。 纵向排水管：纵向排水管全隧道埋设,纵向坡度与隧道相同,横向引水管间距与环向排水管相匹配。施工时采取措施对横向引水管进行防护，防止施工时引起横向引水管破损。 复合防水层：复合防水层由350g/m2无纺土工布和1.2mmEVA防水板组成。防水层在初期支护变形基本稳定后，二次衬砌施作前进行。铺设防水层前对喷射砼面进行处理。喷射砼基面平整，无疏松、空鼓、裂缝及渗水现象，不得有钢筋、岩包、大石子等尖锐突出物，否则要进行割除与凿除，并用砂浆抹成圆弧面，以免防水板被扎破。防水板铺设施工工艺框图见下图防水板铺设工艺框图说明：1、施工准备：台车就位后，将衬砌支护表面外露的锚杆头、钢筋头齐根切除，并抹砂浆将其覆盖。将初期支护表面凹凸不平的部位进行修凿抹平。将电源线接到位检查爬焊机、电烙铁、焊塑枪能否正常工作。2、防水板的铺设与固定:用穿有塑料焊垫的水泥钉沿隧道轮廓从上向下钉挂土工布，塑料焊垫间距拱部050.7m，边墙1.01.2m。将防水板从台车顶左、右对称沿隧道轮廓展开，用齐头短木棒将防水板沿隧道轮廓撑开。使防水板紧贴无纺布，保持松劲适度，幅与幅之间的搭接长度不小于10cm。接缝与衬砌砼施工缝错开051.0m。沿塑料焊垫周边压紧防水板，用电烙铁烧熔防水板与塑料焊垫，使二者热熔粘接，起到固定防水板的作用。开启双轮自动爬焊机，调试好温度及爬行速度，待温度达到后进行试焊。当试焊可行后，进行正式焊接。将防水板接缝压入爬焊机热楔，开动爬焊机，手扶控制方向，爬焊机走过后，接缝形成两条宽1cm间距5cm的焊缝。进行质量检验，检查接缝是否有漏焊现象，焊点有无虚焊及焊穿现象，针对情况采用电烙铁或焊塑枪进行补焊。当质量检验合格后，台车移到下一作业面。(3) 暗洞结构内排水洞内两侧采用路缘排水沟排水,排水沟用c25混凝土现浇,顶部预留5cm、10cm倒梯形进水口，充气气囊内模。路缘排水沟施工工艺如下：外模安装-水沟钢筋绑扎-放入直径25cm气囊-气囊充气-浇注水沟C25混凝土-养护-拆模、放气取出气囊-下一段循环施工四、主要施工工艺(1) 纵、环向软式透水管施工为引排隧道集中股流地下水，在复合式衬砌的初期支护与二次衬砌之间每20m设一道环向中100HDPE单壁打孔排水管，在洞壁渗水较大影响喷射砼时，在岩壁渗水处铺设环向橡塑排水盲沟引排水后在喷射砼。隧道两侧墙底设置中160HDPE单壁打孔排水管纵向贯通全隧道。环向排水均与墙底两侧纵向排水管相连，然后通过横向设置每10m的中160HDPE单壁无孔波纹管将水排至申200PVC纵向排水管中。环向在铺设拱部复合防水板之前安设纵、环向软式透水管，安设时，在初期支护表面上，按纵向排水软透管的设计高度处放样划线，其排水坡度与隧道纵坡一致，同时，按环向排水软透管的设计间距标出其安设位置，预留三通管的联结位置。沿隧道纵向在行车道边每50m设一沉砂井，便于清理沉积的泥沙和收集隧道路面积水。所有排水管必须用铁丝网片与水泥钉固定在洞壁上，以防喷射混凝土堵塞排水管。(2) 复合防水板施工本隧道设计为HDPE防水卷材，防水卷材的防水层厚度为1.2mm，其中(靠围岩一侧)铺设的土工布单位质量不小于350g/m2。根据设计要求，铺设部位为除仰拱外满铺防水层，采用无钉铺设。防水板之间采用热焊机双焊缝焊接。焊接质量用充气法检验。防水板施工技术措施的要点在于：材料选择；铺设工艺；焊接工艺。(3) 止水条和止水带施工止水条安设工艺： 固定止水条的混凝土界面保持平整、干燥，安装前清除界面浮渣尘土及杂物，用钢钉或胶粘将止水条固定在已确定的安装部位(钢钉避开注浆管)； 止水条的连接方式先将需对接的两根止水条端部的注浆管部分切削去35cm，然后将配置的小三通直接端头分别插入连接的两根止水条的注浆孔内，小三通上横向端头则出入备用注浆管内； 带注浆管止水条端头已削去部分注浆管，止水条部分应上下重叠，用力按45度从上向下切穿，丢掉多余部分，用手压平，使止水条贴和紧密即可； 必须将所连接的止水条中的注浆连接件固定粘结，保证所安装的止水条和注浆管完全畅通。安装在三通上备用导浆管，应放入内墙方向内； 为了保证止水效果，尽量根据每环使用长度，在工厂提前加工成型，减少现场搭接。止水带安设工艺： 沿衬砌设计轴线间隔05米在挡头板上钻一少12钢筋孔，将加工成型的eio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； 待模筑混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠中心钢筋拉直,然后弯曲eio钢筋卡套上止水带模筑下一环混凝土。五、排水施工质量控制重点隧道集排水系统主要由纵向排水管、横向集水管构成构成。容易出现的质量问题有:1）纵向排水沟纵坡控制偏差驿坝河2#隧道的纵坡为2.1%上坡和-0.3%下坡，每50m设1个沉沙井，则每段排水沟两端高差最大1.05m，对于在混凝土施工过程中预留出小面积梯形且每延米平均高差2.1cm,具有一定难度。2）横向排水管与纵向集水管衔接不牢靠、不顺畅横向排水管为160mm的塑料管、纵向集水管为200mmHDPE透水管，两者衔接不牢会使衬砌混凝土流入横向排水管造成堵塞，两者衔接不顺畅会使地下水结晶物在该处逐渐形成淤塞。3）衬砌背后排水管末端与纵向排水管衔接不顺畅驿坝河2#隧道衬砌背后排水管采用10Omm的软式透水管，与纵向排水管衔接不顺畅也会产生地下水结晶物在该处逐渐形成淤塞。4）衬砌背后排水管甫设、固定、保护和100mm的软式透水管的铺设、固定、保护是一项工序多、工艺复杂、难以保证质量的部位。5）路缘排水沟施工注意每50m预留一个沉沙井。六、防水施工质量控制重点隧道防水系统是由防水层、止水构造组成。容易出现的质量问题有:1）防水材料性能防水材料包括防水板和缓冲材料，防水板材料必须满足止水性、强度、接合可靠性、安全性、施工性及耐久性等缓冲材料应具有减缓刺漏的保护作用和排少量水的透水作用。2）防水板铺挂在喷射混凝土层表面铺挂的防水板，浇注混凝土时会受到挤压、拉伸，可能造成防水板被刺透、撕裂。3）防水板连接防水板的接缝质量直接影响到防水层的效果，接缝多又长，出现质量问题的几率大，一般难以发现。4）防水板破损多发生在堵头模板安装、振捣混凝土时，而堵头模板安装造成破损又处于施工缝处，更易形成漏水现象。5）衬砌背后透水软管用窄条防水板和水泥钉固定后，喷射混凝土层和模注混凝土透水软管与纵向集水管需认真连接，并要包裹严实。纵向集水管摆放要与混凝土基面贴实，并保证一定的排水坡度。连接完成后试水，流水畅通后浇注混凝土6）防水板铺挂前，仔细检查锚杆头、型钢拱是否外露，如有则割去长锚杆头，补喷混凝土覆盖。铺挂固定点每平方米4个，水泥钉要求完全打人不得外露铺挂应由拱顶开始向两边进行，尽量与喷射混凝土层表面密贴，并有一些富余量。铺挂前要在隧道壁面做好标记，防止防水板沿隧道轴向歪斜，影响防水板连接。