隧道工程防排水施工方案

隧道防排水施工方案一、编制依据铁路隧道设计规范(TB10003-2005)铁路隧道防排水施工技术指南(TZ331-2009)客运专线铁路隧道工程施工技术指南(TZ214-2005) 客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准(铁建设 2005160号)二、工程概况该隧道位于*县*乡*村境内，为单洞双线隧道。设计为18%o 的单面下坡，隧道洞身位于直线上。三、施工方案3.1 防排水原则隧道防排水采用“防、截、排、堵相结合，因地制宜，综合治理” 的原则，达到防水可靠，经济合理，不留后患的目的。隧道结构防水一般由喷射混凝土、全封闭柔性卷材防水层和二次 衬砌结构自防水等组成。本线隧道二次衬砌混凝土采用防水混凝土， 其抗渗等级不低于P8；拱墙设置PVC塑料防水板加土工布，明洞外 贴PVC防水卷材；施工缝设置止水条或中埋式止水带，并涂刷混凝土 界面剂；二次衬砌混凝土施工后，拱部进行充填注浆。拱墙每810m设1环5080环向透水盲沟，两侧边墙外侧泄 水孔标高处设纵向贯通的直径80100 “HDPE打孔波纹管”透水管 盲沟各1道，该盲沟通过三通接头与环向盲沟及边墙泄水孔连通。结构防排水施工工艺流程见图。隧道结构防排水施工工艺流程图3.2 排水盲管施工 排水盲管施工工艺流程： 钻孔定位 安装锚栓 捆绑盲管 盲管纵向环向连接。3.2.1 环向排水盲管施作方法隧道拱墙设直径5080mm软式透水管环向盲管，环向盲管每隔 810m设置，并每隔510m在水沟外侧留泄水孔，并采用三通接盲 管与纵向盲管相连。3.2.2 纵向排水盲管施作方法 纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方，为两条直径为80100mm的软式透水管盲沟。纵向排水盲管按设计规定划线，以使盲管位置准确合理，盲管安 设的坡度与线路坡度一致。排水管采用钻孔定位，定位孔间距在30cm50cm。将膨胀锚栓 打入定位孔或将锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中，固定钉安在盲管的 两端。用无纺布包住盲管，用扎丝捆好，用卡子卡住盲管，然后固定 在膨胀螺栓上。采用三通与环向透水管、连接盲管相连。3.2.3 边墙泄水管施作方法 模板架立后开始施作边墙泄水管，在模板对应于泄水管的位置开于泄水管直径相同的孔。泄水管一端安在模板的预留孔上，另一端安 在纵向排水管上，泄水管与纵向排水管用三通连接时必须有固定措 施。3.2.4 排水盲管施工控制要点 纵向贯通排水盲沟安装应按设计规定划线，以使盲管位置准确 合理，划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。 盲管与支护的间距不得大于5cm，盲管与支护脱开的最大长度 不得大于 110cm。 集中出水点沿水源方向钻孔，然后将单根集中引水盲管插入其 中，并用速凝砂浆将周围封堵，以使地下水从管中集中引出。 盲管上接头用无纺布的渗水材料包裹，防止混凝土或杂物进入 堵塞管道。3.3 防水板施工防水板施工采用无钉铺设工艺，其施工工艺流程见图。隧道防水板施工工艺流程图3.3.1 施工准备(1)洞外准备：检验防水板质量，用铅笔划焊接线及拱顶分中线， 按每循环设计长度截取，对称卷起备用。洞内准备：铺设台架行走轨道；施工时采用两个作业台架，一 个用于基面处理，一个用于挂防水板，基面处理超前防水板两个循环。断面量测：测量断面，对隧道净空进行量测检查，对个别欠挖部位进行处理，以满足净空要求；同时准确测放拱顶分中线。基面处理： 局部漏水采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边。 钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰（如下图）。有凸出的管道时，用砂浆抹平（如下图）。锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理（如 下图）。 初期支护应无空鼓、裂缝、松酥，表面应平顺，凹凸量不得超 过土5cm （如下图）。3.3.2 铺设防水板防水板超前二次衬砌1020m施工，用自动爬行热焊机进行焊 接，铺设采用专用台车进行。铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环 的尺寸，尽量减少接头。复合式防水板铺设采用洞外大幅预制，洞内整卷起吊，无钉铺 设工艺。从拱顶向两侧铺设，防水板铺设要有一定松驰量。在喷砼表 面采用ZIC-16电锤8钻头钻眼，塑料膨胀螺栓固定，锚固点边墙 环向间距0.81.0m，纵向100cm；拱部环向间距60cm，纵向100cm。 沿隧道纵向在锚固点上绑扎铁丝，防水板用背带与铁丝绑紧。分离式防水板铺设采用从下向上的顺序铺设，松紧应适度并留 有余量（实铺长度与弧长的比值为 10：8），检查时要保证防水板全 部面积均能抵到围岩。分离式防水板铺挂前，用带热塑性圆垫圈的射钉将缓冲层平整 顺直地固定在基层上（见下图），缓冲层搭接宽度50mm，可用热风焊 枪点焊，每幅防水板布置适当排数垫圈，每排垫圈距防水板边缘 40cm 左右，垫圈间距：侧壁80cm， 23个垫圈/m2，顶部40cm，34个 垫圈/m2。热塑性垫圈固定缓冲层示意两幅防水板的搭接宽度不应小于 100mm。环向铺设时，下部防水板应压住上部防水板。防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的 自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪，单条焊 缝的有效焊接宽度不应小于10mm，焊接严密，不得焊焦焊穿。防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，应再覆盖一 层同类材料的防水板材，用热焊焊接。三层以上塑料防水板的搭接形式必须是“T”型接头。分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对 预留部分边缘部位进行有效的保护。（11）绑扎或焊接钢筋时，采取措施应避免对卷材造成破坏。（混凝土振捣时，振捣棒不得接触防水板，以防防水板受到损伤。（防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查，将5号注射针 与压力表相接，用打气筒进行充气，当压力表达到 0.25MPa 时停止充 气，保持15min,压力下降在10%以内，说明焊缝合格；如压力下降 过快，说明有未焊好处。用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补 焊，直到不漏气为止。（施工要点控制 防水板表面平顺，无褶皱、无气泡、无破损等现象。 当基面轮廓凸凹不平时，要预留足够的松散系数，使其留有余 地，并在断面变化出增加悬挂点，保证缓冲面与混凝土表面密贴。 防水板搭接用热焊器进行焊接，接缝为双焊缝，焊接温度应控 制在200270oC为宜，并保持适当的温度即控制在0.10.15m/min 范围内。太快焊缝不牢固，太慢焊缝易焊穿、烤焦。 焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的 固定点，必须用塑料片焊接覆盖。 焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡，以免溅出火花烧 坏防水层；灌注二衬砼时输送泵管不得直接对着防水板，避免混凝土 冲击防水板引起防水板被带滑脱，防水板下滑。 所有防水材料必须采用合格厂家生产的定型产品，所有产品必 须有出厂合格证和质量检验证明。 详细记录各种防水材料的安放部位，做到可追溯性。 防水材料在使用前应做好相应的试验、检验工作，委托有相应 资质的机构对防水材料进行检测。 施工中发现的问题及时与生产厂家或供应商联系，以求尽快解 决，不合格的材料坚决不用于本工程。3.4 止水带及止水条施工二次衬砌的变形缝、施工缝是隧道施工的薄弱环节，也是隧道工 程防水的重点，在施工中要高度重视。3.4.1 止水带施工止水带施工工艺流程：挡头模板钻钢筋孔 穿钢筋卡 放置止水带 下一环节 止水带定位 灌注混凝土 拆挡头板 下一环止水带定位。施作方法:沿衬砌轴线每隔不大于0.5m钻一 12的钢筋孔。将 制成的钢筋卡，由待灌混凝土侧向另一侧穿过挡头模板，内侧卡进止 水带一半，另一半止水带平靠在挡头板上。待混凝土凝固后拆除挡头 板，将止水带拉直，然后弯钢筋卡紧止水带。施工控制要点： 检查待处理的施工缝附近lm范围内围岩表面不得有明显的渗 漏水，如有则采取必要的挡堵（防水板隔离）和引排措施。 按断面环向长度截取止水带，使每个施工缝用一整条止水带， 尽量不采取搭接，除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个 接头，接头搭接长度不小于30cm，且要将搭接位置设置在大跨以下 或起拱线以下边墙位置。 止水带对称安装，伸入模内和外露部分宽度必须相等，沿环向 每0.5m设二根 6mm短钢筋夹住，以保证止水带在整个施工过程中 位置的正确。止水带处砼表面质量应达到宽度均匀、缝身竖直，环向 贯通，填塞密实，外表光洁。 浇注混凝土时,注意在止水带附近振捣密实，但不得碰止水带， 防止止水带走位。止水带施工中泡沫塑料对止水带进行定位，避免其 在混凝土浇筑中发生移位。3.4.2 止水条施工止水条施工工艺流程：施作步骤与方法：水平施工缝在先浇筑砼初凝后、终凝前根据止 水条的规格在砼基面中间压磨出一条平直、光滑槽。拆除混凝土模板 后，凿毛施工缝，用钢丝刷清除界面上的浮碴，并涂25mm厚的水 泥浆，待其表面干燥后，用配套的胶粘剂或水泥钉固定止水条，再浇 注下一环混凝土。环向或竖向施工缝采用在端头模板中间固定木条或金属构件等， 砼浇筑后形成凹槽。槽的深度为止水条厚度的一半，宽度为止水条宽 度。然后进行清洗，在灌筑下循环混凝土之前，对预留槽进行清理， 清除残渣，磨光槽壁，然后将止水条粘贴在槽中，然后模板台车定位， 灌筑下一循环的混凝土。施工控制要点：1）止水条安放前，必须对预留槽进行清理，清洗干净、排除杂 物。2）止水条必须安装在预留槽内，安装时先在槽内涂抹一层氯丁 胶粘剂，使其粘结牢固，并用水泥钉固定。3）止水条安装应尽量安排在砼浇筑前35小时，如有困难提前 安装应采取缓膨措施，但最长时间不得超过 24 小时。4）止水条安装时应顺槽拉紧嵌入，确保止水条与槽底密贴，不 得有空隙。5）止水条接头处应重叠搭接后再粘接固定，沿施工缝形成闭合环路，其间不得留断点（见图）6）振捣混凝土时，振捣棒不得接触止水条。3.4.3 二次衬砌混凝土施工 二次衬砌混凝土施工应符合现行新建客运专线铁路隧道工程施 工质量验收暂行标准的规定。为避免或减少二次衬砌混凝土开裂， 施工应采取以下措施；（1）二次衬砌混凝土施工在隧道基本达到稳定，围岩涌水、渗 水已做好截、堵、导排处理的情况下进行。（2）二次衬砌施工的顺序是仰拱超前，墙、拱整体浇筑。标准 断面应采用移动式模板台车，墙、拱整体浇筑。边墙基础高度的设置 （水平施工缝）应避开剪应力最大的截面。（3）断面尺寸符合设计，并做好相应的隐蔽工程验收工作。（4）有足够混凝土备料，确保一次浇灌成形。（5）模板台车：衬砌端模板一定要安装平整、严密、牢固，防 止在浇灌过程中有模板挤出、松动、漏浆现象发生，并确保拆模后端 面平整。（6）灌筑前，应清除防水层表面灰粉并洒水润湿。（7）混凝土的入模温度应视洞内温度而调整，混凝土的入模温 度应控制在25C以下。施工过程中要估计混凝土温度与拉应力的变 化，提出混凝土温度的控制值，并在施工养护过程中实际测定关键截 面的中部点温度和离表面约5cm深处的表层温度(包括仰拱和底板), 实行严格的温度控制。衬砌结构任一截面在任一时间内的内部最高温 度与表层温度之差一般不大于20C，新浇筑混凝土与上一区段衬砌 混凝土或围岩之间的温差不大于20C，洒于混凝土表面的养护水温 度低于混凝土表面温度的差值不大于15C，混凝土的降温速率最大 不宜超过 3C/d。(8) 一般情况下混凝土强度应达到8.0MPa以上；初期支护未稳 定，二次衬砌提前施做时混凝土强度应达到设计强度的 70以上， 方能拆模。(9) 当浇灌环境相对温度小于 90时，应洒水养护。养护时间 根据相对温度确定，相对温度小于 60时，养护时间不少于 14 天， 否则不小于 7 天。洒水次数以混凝土表面保持充分潮湿状态为佳。同 时还应保证混凝土表面温度与内部温度和所接触的大气温度、所接触 的围岩温度以及已浇筑区段的衬砌混凝土温度不出现过大的差异。(10) 为避免二次衬砌混凝土浇注时损伤防水板，施工中应采取 以下措施：1) 避免混凝土直接碰到防水板，必要时在混凝土输送泵出口处 设置防护板，防止混凝土直接冲击防水板；2) 捣固时，避免让捣固器与防水板接触；插入式振动棒需变换 其在混凝土中的位置时，应竖向缓慢拔出，不得在混凝土浇筑仓内平 拖。3）采用钢筋混凝土衬砌时，要对钢筋头部进行防护，避免损伤 防水板，钢筋焊接作业时，防水板要用阻燃材料进行覆盖，避免焊火 花损伤防水板；4）对受到损伤的防水板，要在损伤处进行标识，及时进行修补。四、劳动组织防水板施工一般需要46个人一组，施工人员经培训合格后上岗，并保持相对稳定，可根据施工现场情况及时调整：止水条、止水 带以及排水盲管作业根据现场情况具体组织。五、机具设备见机具设备配备表。机具设备配置表序号机具规格型号数量用途备注1简易吊装设备自制1吊装防水板2射钉枪或铁锤可调节火力4打入钢钉3简易台架自制2基面处理 铺设防水板4自动爬行热盒器3焊接防水板5热风枪4焊接防水板6冲击电钻4钻定孔位六、质量措施6.1 防水工程的质量要求衬砌不渗水，结构表面无湿渍；混凝土抗压强度和抗渗压力符合设计要求；防水层连接紧密，无渗水现象，立面拐角的防水毯无空鼓和皱褶；材料甩头预留长度不小于规定长度，其收边和保护达到了设计要求；防水层的破损处已按要求修补达标；防水层与其它防水材料的连接符合设计要求；6.2 分项验收标准6.2.1 防水板防水主控项目防水板、土工复合材料的材质、性能、规格必须符合设计要求。检验数量：施工单位按进场批次检验 检验方法：施工单位进行材质性能试验 防水板必须按设计要求进行搭接，搭接应牢固，不得有渗漏。检查数量：抽查焊缝数量的5%，并不得小于3条焊缝。 检查方法：施工单位采用双焊缝间充气检查。防水板铺设范围及铺挂方式应符合要求。铺设时防水板应留有一定的余量，挂吊点设置的数量应合理。检查数量：施工单位全部检验。检查方法：查隐蔽工程验收记录、观察。一般项目：铺挂防水板的基面应坚实、平整、圆顺，无翻水现象；阴阳角处 应作成圆弧形。检查数量：全部检查。检查方法：查隐蔽工程验收记录、观察。防水板焊缝无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象。检查数量：全部检查。 检查方法：查隐蔽工程验收记录、观察。 防水板的铺设应与基层固定牢固，不得有绷紧和破损现象。 检查数量：全部检查。检查方法：查隐蔽工程验收记录、观察。防水板的搭接宽度不应小于10cm，允许偏差为T0mm，焊缝宽度 不应小于 2cm。检查数量：抽查焊缝总数的 5%，并不得小于 3 条。 检查方法：观察和尺量检查。6.2.2 施工缝、变形缝防水主控项目： 施工缝、变形缝所用止水条、止水条等材料的品种、规格、性能 等应符合设计要求检查数量：品种、规格全部检查，性能按批取样试验检测。 检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告并进行有关性能试验。 施工缝防水施工应符合下列规定：后浇筑混凝土应在先浇筑的混凝土终凝后方可进行。浇筑前应对 原有混凝土表面进行清洗，清除浮浆保持湿润并铺厚度为30 50mm的1：1水泥砂浆。遇水膨胀止水条安装前应检查是否受潮膨胀。 止水条确保位置准确、固定牢靠。检查数量：全部检查。检查方法：观察。 变形缝的防水施工应符合下列规定：止水带接头连接符合设计要求，接缝平整、牢固，不得有裂口 和脱胶现象。中埋式止水带应和变形缝中心线重合，止水带不得穿孔。混凝土浇筑前应校正止水带位置，保持其位置准确、平直。检查数量：全部检查。检查方法：观察。 施工缝、变形缝等细部构造做法应符合设计要求，表面不得有 渗漏。检查数量：全部检查。检查方法：观察和尺量。一般项目： 施工缝、变形缝填塞前，缝内应清扫干净，保持干燥不得有杂 物和积水检查数量：全部检查。检查方法：观察。 施工缝、变形缝的外观应达到缝宽均匀、缝身竖直、环向贯通 填塞密实、外表光洁。检查数量：全部检查。检查方法：观察。6.2.3 盲管主控项目：盲管材料质量符合设计要求。检验数量：按进场批次检验。检查方法：进行试验。反滤层的砂、石粒径和含泥量应符合设计要求。检验数量：按进场批次检验。检查方法：进行试验。盲管的布置符合设计要求。衬砌背后设置的排水盲管、隧道设置的中心排水沟应根据坑道 的渗水情况，配合衬砌一次施工，施工中应防止混凝土或压浆浸 入盲管或暗沟内堵塞水路。检查数量：全部检查。检查方法：观察。盲管(沟)的综合排水效果应符合设计要求。检查数量：全检检查方法：观察一般项目：盲管的构造符合设计要求。检查数量：全检检查方法：观察盲管的坡度应符合设计要求。检查数量：全检检查方法：观察七、施工注意事项(1)防水作业人员必须经过培训上岗，技术人员应加强现场指导，严把质量关。对设计采用的注浆防水等措施，严格按照设计和有关技术规定执行。施工缝垂直设置，不留斜缝,确保止水条形成全封闭的防水圈。防水砼拌和前，应加强对原材料的检验，合格的材料方能用于施工。在浇注过程中应加强振捣，确保砼的密实性。洞口段施工时，应注意隧道中心水沟和边墙侧沟与洞外排水设施的顺接，确保排水畅通。