1、1隧道防排水施工技术【摘要】在隧道的防排水施工中,必须做好每一道程序的施工,加强施工环节的质量控制,提前做好混凝土管道的注浆、支护以及防水板的衬砌、铺设等程序的质量控制,防止以上工序的质量对隧道工程的排水效果造成较大影响。本文阐明了隧道防排水施工技术要点,进行了隧道防排水施工实证分析。 【关键词】隧道防排水施工技术 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 隧道是一种地下构筑物, 地层中存在各种地下水, 因而隧道在建成后总是处在各种地下水的包围之中。地下水无孔不入, 由于隧道设计、施工或使用过程中的有害扰动而造成的隧道防水、排水体系的任何缺陷,都可能引起隧道渗漏水甚至流沙、涌水。隧道的
2、防渗排水直接关系到隧道的使用寿命,也是施工单位需要解决的关键问题。 一、隧道防排水施工技术要点 1、排水盲沟的设计与施工 在隧道两侧沿墙脚纵向方向上,应设置直径 80mm 的透水性盲管,分段将泄水孔拉进隧道的侧向边沟中,从而将防水层的背后的积水做到及时排放。在环向方向上也要间隔一定的距离设置透水性盲沟,对于一些较为集中的出水位置要做重点的引排措施。隧道一般常采用先墙后拱的方法进行施工,浇筑二衬边墙的混凝土时,要将盲管与搭接钢板的止水2带进行适当的预埋,但对于纵向盲管而言则要严格按照设计规定将其固定在基面上。盲管通常情况下可用射钉或铁丝圈将其固定在基面上,而对于排水盲管也有严格的要求,必须要具有
3、弹性及良好的透水性,要能承受大于 0.5MPa 的压力荷载,且要不易于锈蚀。固定好的盲管,要及时进行报检,只有经过监理工程师签字确认后才允许进行后续土工布的铺设等隐蔽工程施工操作。 2、防水板的铺设施工 (1)防水板的基层施工。在铺设防水混凝土初期支护时,不得出现有明流水,如果出现则需要对喷射混凝土的背后进行注浆堵漏的处理或凿槽引排水,只有等到基面上不再出现明显的水流现象为止,方能进行下一施工工序。防水层混凝土应在平整后才能进行铺设,一般的找平处理即可,再采用喷射混凝土或抹面砂浆进行处理。在喷好的混凝土表面要严格避免出现较大的石子等硬物造成基面上产生尖锐毛刺现象,入出现要及时的凿除干净,也可以
4、采用适当的水泥砂浆进行涂抹与覆盖处理,从而避免其对上部施工的防水材料造成不必要的破坏。基面上不得出现较多的杂物,应予以及时处理,在不平处要做好补喷抹平等处理。对于施工缝部分也要进行严格处理,喷射必须平顺,以便于后期止水带等的安装与分仓效果的良好保证。在钢架部位也要严格执行混凝土喷射的平顺过渡,彻底避免出现高低不平的现象。 (2)土工布的铺设施工。首先要铺设好土工合成材料,然后在其上部铺设防水板,通常使用水泥钉将其所配备的圆垫片固定在基面上,一般以梅花形的布局居多,固定间距的拱部为 5080cm,而边墙则为380120cm 的范围,在出现高低不平的情况下要及时对其进行必要的固定处理。 (3)EV
5、A 防水板的施工。混凝土防水板铺设时一般采用沿环向的方向铺设两幅防水板,且要边铺边与暗钉圈进行焊接,对于两幅防水板的搭接宽度要不小于 10cm 的厚度,要能够真正保证搭接的牢固,防治出现二次衬砌中防水板的紧绷或由于厚度的原因造成的防水板自身的膨胀现象等,从而影响防水板的防水效果。对于防水板的焊接工艺,通常是采用热熔法进行手工焊接,焊接要保证效果的牢固可靠,以防在混凝土的灌注过程中出现防水板的脱落等不良现象。固定防水板的过程应注意不能将其拉的太紧,铺设完成的防水板应与基面的起伏情况保持一致,以免影响二次衬砌的混凝土灌注或防水板的与圆垫片的错位脱离。防水板采取的双焊接缝一般是热熔焊接,且焊缝的宽度
6、要不小于 2cm,接缝焊接后的强度要能够控制在自身强度的 70%以上为宜。焊接完成以后还要进行严格的检测,通过充气加压的方法,保证压力能够持续在 3 分钟以上,在压力持续减小的过程中,检查各个部位是否出现漏气现象,以进行及时的手工补焊。 3、施工缝与变形缝的防水施工 (1)施工缝的防水施工。富水地段和断层破碎带的环向施工缝采用中埋式橡胶止水带和背贴式止水带,形成分仓防水系统。一般地段的环向施工缝仅采用中埋式橡胶止水带。纵向施工缝均采用埋设镀锌钢板止水带止水。 (2)背贴式止水带的施工要求。背贴式止水带应定位准确,要求止4水带纵向轴线与施工缝应对齐。背贴式止水带与防水板之间应不透水焊接,焊接部位
7、牢固可靠。要求背贴式止水带设置在隧道变形缝和富水地段施工缝部位,仅在收口时设置在防水层的端部,将止水带的两端不透水焊接在防水板表面,焊接宽度不得低于 4cm,采用手工焊接。焊接完毕后采用检漏器进行充气检验,充气压力不小于 0.1MPa,保持该压力不少于 3min。 (3)变形缝防水。在明暗分界,土石交界处及活动性断层等部位设置变形缝,变形缝宽度为 2050mm,变形缝设背贴式止水带及中埋式止水带防水,施工应满足下列要求:变形缝部位的混凝土应振捣充分,振捣时振捣棒不得触及止水带,变形缝部位混凝土能否振捣密实对止水带的止水效果影响很大,应严格施工作业。变形缝内嵌缝前,应对变形缝内表面用铁刷进行清理
8、,然后用高压水进行冲洗,待缝内混凝土表面完全干燥后,用专用注胶枪进行注胶,注胶应连续,中间不得有断点。 二、隧道防排水施工实证分析 1、工程概况 某隧道起讫里程为 DK247+375-DK251+980,全长 4605m,最大埋深128m,最小埋深 1.5m,地表建筑物较多。工程设斜井一座,斜井与正洞交叉里程为 DK250+200。其中级围岩 2060m,级围岩 990m,级围岩250m,V 级围岩 1226m。 2、隧道防渗排水施工 (1)洞口及地表防渗排水 洞口施工前,在尽可能不破坏周围原地貌的前提下,依据“早进晚5出、低碳环保”的原则,按照设计要求首先将洞门顶部截水沟做好(不具备条件也必
9、须将临时截水沟做好),这样能有效地防止雨水顺坡散流而将边坡冲刷坏,同时尽可能早地将洞口的中心水沟检查井做好,再在洞口处设置 1 道水沟,便于及时排除洞内水。 (2)洞内施工排水 隧道斜井往出口方向设计线路坡度为 2,该反坡坡度大,施工排水困难。施工过程中,应充分利用设计的中心水沟(每 30m 设 1 个检查井),建立一个抽水系统。在掌子面与仰拱之间采用人工控制抽水,将隧道里的裂隙水抽至设置好的检查井里,检查井里设置自动的抽水系统,分级泵水。 (3)初期支护的防水 采用 TRT6000 隧道超前地质预报仪进行超前地质预报,根据超前地质预报资料,判断掌子面前方的含水情况和开挖时的渗漏情况。如前方围
10、岩含水、裂隙水较为发育,开挖前应及时进行超前注浆,尽可能地将围岩裂隙水堵在隧道开挖围岩外侧。超前注浆的围岩如果开挖后仍漏水,则应根据漏水的情况作相应的引、排措施。当漏水较集中呈泉状时,应设置树状的排水管排水;当漏水较为分散时,可在围岩内植入透水管,将水集中后采用排水管排出。施工时必须注意安装排水管与喷锚混凝土同步进行,边排水边喷射混凝土。 3、中心排水管的施工 (1)开挖 中心排水管埋深 1.06 米,、级围岩仰拱深度均超过中心排6水管埋深,不用单独开挖中心排水管槽;级围岩隧道没有仰拱,只有30cm 厚铺底混凝土,在这里主要以级围岩为例浅谈一下开挖方法。 总的方法是:在掌子面开挖过程中,中心水
11、沟管槽与掌子面同时钻爆,为了便于出碴车行走,管槽内弃碴暂不挖除,在铺底混凝土浇筑前挖除。 (2)预制与安装 中心水沟圆管集中预制,内径 D=500mm,壁厚 120mm,每节长度为2000mm,接头采用承插口。管身在圆管拱顶中心线两侧各 6O处布 30mm 的泄水孔,纵向间距为 400mm,梅花形布置。中心水沟圆管的安装采用市政管道工程安装工艺,管槽开挖好后用混凝土预制的弧形垫块将水管安装固定好,随后进行管座混凝土浇筑,呈 120振动棒振捣,初凝后就可进行级配碎石铺填。 4、洞身防渗排水的施工 洞身防渗排水施工以防水板阻水、透水盲管引流、排水沟排水为主,以超强注浆堵水、二衬混凝土致密防水为铺。
12、隧道采用 EVA 防水板和土工布缓冲层组成防水系统,其中防水板厚度不小于 1.5mm,幅宽 4.0m,土工布不小于 400kgm,幅宽 4m。 (1)施工准备 铺设前测量班组对隧道的断面进行测量,看是否有侵入二衬的部位,如有必须先行处理合格;对喷射混凝土表面凸凹不平整的部位利用同等级混凝土进行补喷、使喷射混凝土表面平顺;外露锚杆、钢筋必须切除,以免扎破防水板;检查防水板质量是否经过检验,检验状态是否合格;7准备好施工工具;多功能台车就位。 为了防水板与仰拱纵向背贴式止水带更密贴,最好是在施工仰拱前将防水板预埋到仰拱里面,这样处理防水板接缝比处理防水板与止水带是否密贴更容易的多,也更能保证防渗排水的施工质量。 (2)防水板的检查 直观检查:看铺设是否过紧,看搭接长度是否满足,看焊缝宽度是否符合要求,看有无漏焊。 充气检查:首先封闭检查接头两端,用 5# 注射器与压力表相接,用打气筒进行充气,当压力表达到 O.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,说明焊缝不严。 用肥皂水涂在焊缝上,如有气泡冒出的地方应重新补焊,直到不漏气为止才算合格。 参考文献: 1李传章. 公路隧道防排水存在的问题及对策研究J. 企业导报, 2011,(09) 2 陈海劲. 浅议深基坑防排水施工技术J. 现代营销(学苑版), 2011,(08)