隧道防水工程施工技術(shù)陳勝偉模板

隧道防水工程施工技術(shù)陳勝偉資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系本人改正或者刪除。隧道防水工程施工技術(shù)單位:中鐵十七局集團(tuán)三公司丹通項(xiàng)目作者:陳勝偉內(nèi)容提要:由中鐵十七局三公司承建的遼寧省丹通高速公路土門(mén)嶺隧道(840+824.62m),五道嶺一號(hào)隧道(530+525m)及五道嶺二號(hào)隧道(455+495.7m)均采用了主體防水與輔助防水相結(jié)合、剛性防水與柔性防水相結(jié)合、分區(qū)止水與局部止水相結(jié)合的防水施工技術(shù),取得了很好的效果。關(guān)鍵詞:分區(qū)防水,注漿防水,局部止水1．前言由中鐵十七局三公司承建的遼寧省丹通高速公路土門(mén)嶺隧道(840+824.62m),五道嶺一號(hào)隧道(530+525m)及五道嶺二號(hào)隧道(455+495.7m)均采用了主體防水與輔助防水相結(jié)合、剛性防水與柔性防水相結(jié)合、分區(qū)止水與局部止水相結(jié)合的防水施工技術(shù),取得了很好的效果。該防水系統(tǒng)采用可焊性強(qiáng)、抗腐蝕性高的阻燃性ECB復(fù)合防水板,并從防水卷材大塊體的鋪設(shè)、搭接、止水帶安裝等施工工藝進(jìn)行了技術(shù)革新,提出了分區(qū)防水及注漿的隧道綜合防滲漏方案,從根本上解決隧道滲漏水。2．技術(shù)特點(diǎn)2.1.初支背后注漿、柔性防水板鋪設(shè)、防水鋼筋砼施工縫與變形縫處理所采用的設(shè)備均比較簡(jiǎn)單,而且操作簡(jiǎn)便。2.2、所用材料來(lái)源豐富,成本便宜?？炷?、水玻璃、ECB復(fù)合防水板等均為常見(jiàn)的防水材料。2.3、所形成的多層防水帷幕能夠有效堵水,防止?jié)B漏。2.4、可檢測(cè)的防水卷材雙縫焊技術(shù)。傳統(tǒng)防水卷材一般采用冷粘法或單面焊,往往因粘接不密實(shí)或焊接強(qiáng)度不足等因素,無(wú)法檢測(cè)焊縫質(zhì)量,在搭接處形成漏水薄弱環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)雙縫焊技術(shù),其焊接強(qiáng)度高于母材,并可進(jìn)行充氣檢查。2.5、防水卷材的無(wú)繩掛設(shè)。采用專(zhuān)用的ECB墊片及射釘用射釘槍將土工布固定噴砼面上,用熱風(fēng)手動(dòng)熔焊機(jī)將防水板和墊片焊接在一起?？朔K掛鋪設(shè)在襯砌砼澆注時(shí),吊樁刺破防水卷材所形成的隱患。2.6、背貼式止水帶。采用背貼式止水帶,施工方便,分區(qū)效果明顯。2.7、分區(qū)防水及注漿系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)背貼式止水帶將防水板在襯砌背面沿縱向分割成若干閉合區(qū)域,如果某一區(qū)域漏水,不會(huì)竄水至相鄰區(qū)域,并在每個(gè)區(qū)域預(yù)留注漿管及注漿孔,能夠方便整治該段滲漏水。3.適應(yīng)范圍有壓水或靜壓狀態(tài),地下水豐富的鐵路、公路隧道,車(chē)站、地鐵等地下工程。4.施工工藝4.1工藝流程4.1.1主體防水:第一道柔性防水板組成的防水層(ECB復(fù)合防水板),內(nèi)側(cè)分區(qū)防水設(shè)背貼式止水帶;第二道為剛性防水,即C30鋼筋砼結(jié)構(gòu)S8防水。4.1.2輔助防水:初期支護(hù)背后回填注漿防水;二次襯砌背后回填注漿防水。4.1.3局部止水:在二襯施工縫位置安設(shè)遇水膨脹止水條,在變形縫位置即圍巖類(lèi)型變化處安設(shè)中埋式橡膠止水帶。4.2初支背后回填注漿4.2.1．初期支護(hù)施作完畢后,為固結(jié)拱背松散巖體、填充可能存在的空隙,最大限度地減少地層松動(dòng)、減少拱背積水滲漏,應(yīng)分區(qū)段在初支完成后2-5天內(nèi)進(jìn)行初期支護(hù)背后回填注漿。這是控制初支表面是否大面積滲水的關(guān)鍵一環(huán),也是整個(gè)防水體系是否取得成功的重要一關(guān)。為了盡量減少地下水滲入結(jié)構(gòu),大量注漿可能會(huì)使得這一工序的工程成本加大,但這會(huì)大大降低后來(lái)堵漏的昂貴費(fèi)用,并使得有效防水成為可能。4.2.2.技術(shù)措施4.2.2.1．初支背后回填注漿要在施作初期支護(hù)時(shí)預(yù)埋φ42無(wú)縫鋼管作為注漿管,長(zhǎng)度以大于初支厚度15~20cm為宜。在隧道長(zhǎng)度方向,每隔2m分別于拱頂及兩肩各設(shè)一根(即每環(huán)3根),注漿管與初期支護(hù)格柵鋼架或鋼筋網(wǎng)焊接在一起,在圍巖與噴射砼交界處預(yù)留出漿孔2~4個(gè)。噴砼時(shí),外露端用棉紗封堵加以保護(hù),入土端及出漿孔用稻草進(jìn)行包纏,防止噴射砼時(shí)堵住了管口。4.2.2．2注漿材料采用強(qiáng)度等級(jí)為42.5R的普通硅酸鹽水泥拌制水泥漿即可,水灰比為1:0.5~1:1。4.2.2．3采用單液注漿泵進(jìn)行注漿,注漿壓力控制在0.5~1.0Mpa為宜。注漿壓力過(guò)小達(dá)不到填充效果,過(guò)大容易造成漿液溢出地面。因此,注漿時(shí)要注意加強(qiáng)監(jiān)控觀測(cè),必要時(shí)及時(shí)采取相應(yīng)措施。4.2.2．4注漿結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)封堵注漿管。為封堵注漿管方便、及時(shí),最好注漿前在預(yù)埋的注漿管上焊接一個(gè)球形水閥,注漿完畢后關(guān)閉球形閥即可。4.2.2．5若區(qū)段注漿或全部注漿結(jié)束后,個(gè)別位置仍有大面積濕漬或滴水成線(xiàn)的情況,應(yīng)在該位置重新打孔埋管注漿。直到噴射砼表面只有小面積分散濕漬,個(gè)別位置存在滴水現(xiàn)象即可(如果地下水比較豐富,初支噴射砼表面要完全沒(méi)有滲水現(xiàn)象是難以做到的)。4.3柔性防水即復(fù)合防水板施工4.3.1簡(jiǎn)易臺(tái)架就位為了鋪設(shè)防水卷材,擬制作簡(jiǎn)易臺(tái)架,臺(tái)架用型鋼或槽鋼焊接而成,下部安裝行走輪,鋪設(shè)簡(jiǎn)易軌道,用人力配合機(jī)械使臺(tái)車(chē)就位。就位后的工作臺(tái)架能夠在軌道上施人力移動(dòng)。4.3.2噴射砼基面處理鑒于噴射砼基面凹凸不平,在鋪設(shè)防水板前要仔細(xì)地鑿?fù)寡a(bǔ)凹,切割鋼筋頭及補(bǔ)平工作,處理一段,檢查一段,驗(yàn)收一段。其驗(yàn)收合格標(biāo)準(zhǔn)為:凹凸高低差不大于50mm,曲線(xiàn)弧度要>300mm,凹部長(zhǎng)與深的比>7:1;轉(zhuǎn)角部位的曲線(xiàn)半徑要>50mm,超出標(biāo)準(zhǔn)的部位要重新處理,直至合格為止。4.3.3土工布有釘鋪設(shè)4.3.3.1剪料根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算土工布環(huán)形鋪設(shè)長(zhǎng)度并按松鋪系數(shù)留出富余量,然后剪裁下料,自?xún)啥藢?duì)向等長(zhǎng)度裁剪卷成兩卷備用;4.3.3.2鋪設(shè)將卷成兩卷的土工布置于臺(tái)架頂,自中間位置分別向兩端鋪設(shè),用強(qiáng)力釘及熱融襯墊將土工布固定在噴身砼基面上,強(qiáng)力釘呈梅花布置,拱部3～4點(diǎn)/m2,邊墻部位2～3點(diǎn)/m2。土工布環(huán)形搭接寬度不小于10cm。4.3.4防水卷材無(wú)釘鋪設(shè)4.3.4.1剪材根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算防水層環(huán)形鋪設(shè)長(zhǎng)度并按松鋪系數(shù)留出富余量,然后剪裁下料,將卷材置于臺(tái)架頂部工作平臺(tái),展開(kāi)后進(jìn)行鋪設(shè);4.3.4.2定位熱融焊可用人工推力,使其緊貼巖面,然后用壓焊器,在對(duì)應(yīng)的熱融襯墊位置將防水卷材與襯墊焊接在一起。如此在鋪設(shè)面上逐個(gè)進(jìn)行焊接,使防水卷材固定緊貼巖面。4.3.4.3搭接縫熱融焊防水卷材環(huán)向搭接不小于10cm,用配套的自動(dòng)爬行融焊機(jī)進(jìn)行焊接,形成兩道焊縫,中間自動(dòng)留有空氣道,以備檢查。4.3.4.4焊縫檢測(cè)先用專(zhuān)用夾子夾住融焊時(shí)留的空氣道的兩端,然后用手持高壓氣筒對(duì)焊縫充氣,壓力表顯示0.2Mpa時(shí)停止,此情況維持3分鐘以上降壓不小于15%,則說(shuō)明焊接合格。否則,涂刷檢測(cè)液,找出有氣泡的部位,進(jìn)行修補(bǔ)后再次檢測(cè),直至合格。4.3.4.5孔洞修補(bǔ)、檢測(cè)因施工在防水卷材面造成孔洞,用小塊防水卷材,用手動(dòng)熔焊器熔接后,經(jīng)過(guò)真空檢測(cè)器檢驗(yàn)熔接質(zhì)量,若不合格,則返工重焊,再檢驗(yàn),合格后,進(jìn)行下一孔洞修補(bǔ)。4.4分區(qū)止水帶的安設(shè)為便于對(duì)已經(jīng)滲入防水板內(nèi)側(cè)(靠二襯砼一側(cè))的地下水進(jìn)行分區(qū)集中治理,在防水板內(nèi)側(cè)每間隔9m(根據(jù)二襯臺(tái)車(chē)長(zhǎng)度而定)設(shè)置一環(huán)分區(qū)橡膠止水帶,止水帶與防水板之間以及止水帶環(huán)向接頭同樣采用熱熔的方法進(jìn)行粘貼,要求粘貼完全密閉、牢固,使已滲入的地下水不致于相互串流,方便冶理。4.5二襯混凝土澆筑及施工縫,變形縫的處理4.5.1剛性防水即防水砼施工丹通項(xiàng)目土門(mén)嶺隧道,五道嶺一號(hào)隧道及五道嶺二號(hào)隧道二次襯砌鋼筋砼均采用C30S8砼,即要求強(qiáng)度等級(jí)為C30、抗?jié)B等級(jí)不小于S8。防水砼經(jīng)過(guò)試驗(yàn)調(diào)整配合比,摻加減水劑配制而成。要保證二襯混凝土抗?jié)B性能,應(yīng)遵循以下幾點(diǎn):a)水灰比的變化不但對(duì)砼的強(qiáng)度影響較大,面且對(duì)砼的抗?jié)B性能影響也非常大,因此在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制水灰比(水灰比不得大于0.55)。b)防水砼必須采用高頻機(jī)械振搗密實(shí),振搗時(shí)間宜為10~30s以砼泛漿而不冒氣泡為宜,應(yīng)特別避免漏振和超振。根據(jù)振搗位置的操作方便與否,盡量采取附著式與插入式振搗器并用。c)要使砼結(jié)構(gòu)有效防水,還應(yīng)充分控制砼的裂紋,因此,砼的養(yǎng)護(hù)尤為重要。防水砼在終凝后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù),盡量采取保溫保濕養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天。4.5.2局部止水4.5.2.1施工縫處理施工縫處應(yīng)安設(shè)止水條。止水條應(yīng)用方木預(yù)留槽口,槽底平整,槽側(cè)鑿毛處理,止水條應(yīng)在澆砼前12小時(shí)用氯丁膠粘接牢固,粘接后的止水條在澆砼前不得浸水,以防失效。4.5.2.2.變形縫處理變形縫處應(yīng)安設(shè)中埋式橡膠止水帶。根據(jù)襯砌厚度和襯砌形式拼裝式鋼模擋頭板,每塊鋼模寬度為襯砌厚度的一半,同時(shí)將鋼模按安裝順序編號(hào)。鋼模襯砌臺(tái)車(chē)就位后,按照鋼模板擋頭板編號(hào)安裝鋼模板擋頭板,同時(shí)將止水帶沿隧道環(huán)向夾在擋頭板中間,兩塊擋頭板用U形卡固定。預(yù)留一半止水帶在端頭模外,以便伸入下一循環(huán)混凝土襯砌中。4.6二襯背后回填注漿用手動(dòng)熔焊機(jī)將背貼式止水帶沿施工縫環(huán)向焊接在防水板上,襯砌堵頭板在施工時(shí)放置在止水帶四個(gè)齒槽中間,形成分區(qū)。每個(gè)分區(qū)預(yù)留注漿孔9個(gè),注漿嘴設(shè)三排,隧道拱頂三個(gè),兩側(cè)拱腰各三個(gè)。注漿參數(shù)如下:1.注漿材料采用鈉基膨潤(rùn)土和水泥混合漿液;2注漿壓力位0.2-0.3Mpa;3.水灰比為0.75:1,天然鈉基膨潤(rùn)土防水粉參量為水泥用量的10%,水泥強(qiáng)度等級(jí)為32.5普通硅酸鹽水泥;4.注漿次數(shù)為兩次,間隔時(shí)間為4h,為同一注漿管注漿。5施工材料主要有ECB復(fù)合防水板、環(huán)向MF12塑料盲溝、縱向￠100mm雙壁打孔HDPE波紋管、橫向￠100mmHDPE波紋管、專(zhuān)用ECB墊片、強(qiáng)力釘(射釘)、天然鈉基噴潤(rùn)土防水粉、普通硅酸鹽水泥等。6施工設(shè)備表6-1施工設(shè)備一覽表序號(hào)機(jī)具名稱(chēng)單位數(shù)量用途備注1射釘槍把2固定土工布與ECB墊片2雙焊縫焊接機(jī)臺(tái)1焊接防水板德國(guó)造為好3熱熔焊槍把2固定防水板與補(bǔ)焊4刮刀(削刀)把1十字焊縫處削防水板5勾刀把1割防水板6壓輪(壓滾)個(gè)2補(bǔ)焊時(shí)壓防水板7充氣檢測(cè)針(5號(hào)注射用針頭)支1檢測(cè)雙焊縫帶壓力表8充氣筒個(gè)1檢測(cè)焊縫時(shí)充氣9手動(dòng)式輕便注漿泵臺(tái)1壓注水泥漿液按照水泥用量10%的摻量加入天然鈉基膨潤(rùn)土防水粉7勞動(dòng)力組織表7-1人員配置表序號(hào)工種或職稱(chēng)人數(shù)工作內(nèi)容備注1混凝土工2初支基面找平2防水工3鋪設(shè)土工布,防水板要求專(zhuān)業(yè)人員3工程師1檢查防水板質(zhì)量防水工配合4電工1保證施工用電5注漿操作工2注漿所用漿液的配制與注漿可由混凝土工兼8施工質(zhì)量控制因現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件惡劣,工序交叉復(fù)雜,必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和采取有效保護(hù)措施?，F(xiàn)場(chǎng)控制時(shí),應(yīng)注意把握以下幾點(diǎn)。8.1防水板施工8.1.1寧松勿緊,即要求防水板緊貼初期支護(hù)面,而固定點(diǎn)之間則應(yīng)視初期支護(hù)面的凹凸情況,將防水板留一定富余量,防止?jié)沧㈨艜r(shí)防水板繃緊。8.1.2大片防水板接頭縫必須和混凝土襯砌工作縫錯(cuò)開(kāi)1m,不得重合一起,以免防水板接縫不良,而造成該處漏水。8.1.3防水板的鋪設(shè)應(yīng)超前二襯砼的施工,其距離宜為5—20m,并設(shè)臨時(shí)擋板防止機(jī)械損傷和電火花燒傷防水板。8.1.4移動(dòng)臺(tái)架前,應(yīng)檢查已焊接好的各點(diǎn),以免移動(dòng)后返工。8.1.5每環(huán)防水板據(jù)隧道斷面下料,盡量避免焊接頭。8.2防水層鋪設(shè)質(zhì)量檢查鋪設(shè)后應(yīng)仔細(xì)檢查,當(dāng)兩層經(jīng)焊接在一起的防水板呈透明狀,無(wú)氣泡,即熔為一體,表明焊接嚴(yán)密。要確保無(wú)紡布和防水板的搭接寬度,并著重檢測(cè)焊縫質(zhì)量。檢測(cè)內(nèi)容包括:8.2.1焊縫拉伸強(qiáng)度,應(yīng)不小于防水板本身強(qiáng)度的70%;8.2.2采用充氣法檢查,用5號(hào)注射用針頭插入兩條焊縫中間空腔,用人工氣筒打氣檢查。當(dāng)壓力達(dá)到0.10～0.15MPa時(shí),保持該壓力時(shí)間不少于１min,焊縫和材料都不發(fā)生破壞,表明焊接質(zhì)量良好(美國(guó)ASTM試驗(yàn)方法)。8.3二襯混凝土施工嚴(yán)格按照配合比拌制混凝土,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)員督促工人按設(shè)計(jì)參量加減水劑;嚴(yán)格執(zhí)行混凝土澆筑旁站制度,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員督促工人振搗到位,嚴(yán)禁出現(xiàn)漏振,假振的現(xiàn)象。8.4注漿回填施工按照配合比調(diào)制好注漿漿液,控制好注漿壓力,現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確記錄注漿用量,并與設(shè)計(jì)注漿用量進(jìn)行對(duì)比,以確保達(dá)到預(yù)期的注漿效果,達(dá)到堵水治漏的目的。9安全措施9.1.參加施工的人員,必須接受安全技術(shù)培訓(xùn)教育,熟悉和遵守本工種的各項(xiàng)安全技術(shù)操做規(guī)程,并定期進(jìn)行安全技術(shù)考核,合格后方