劉家埡隧道防排水施工工藝總結(8頁).doc
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2024-01-10
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1、 專題性技術總結見習生:張光建中鐵二局集團四公司綿遂高速公路項目經理部劉家埡隧防排水綜合施工工藝的總結及分析一、前言劉家埡隧道位于綿遂高速公路遂寧段,是我項目部合同段最長的一條隧道,該區間地址情況較復雜,地下水較發育,主要為松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水。且該隧道較長,巖質松軟,施工工序較多。因此在整個隧道的施工作業中,如何有效的建立良好的防排水系統是整個隧道施工對質量、安全以及施工進度保證的關鍵。二、工程概況劉家埡隧道地處綿遂高速公路遂寧段射洪縣玉太鄉飛石溝村境內,隧道設計標準為四車道高速公路,設計行車時速80km/h,隧道軸線按分離式并行線布置,左洞全長677米,最大埋深151米,施工里程Z2、K103+848ZK104+525;右洞全長700米,最大埋深144米,施工里程K103+845K104+545。隧道采用新奧法施工,上下臺階法開挖。劉家埡隧道地層以薄中層構造為主,層間結合非常差,且巖層主要由弱風化粉砂質泥巖和泥質粉砂巖組成。地下水狀況:地下水類型主要有松散堆積層空隙水、基巖裂隙水。孔隙水賦存于第四系松散堆積層中,主要接受大氣降水補給。沿斜坡向溝谷及下臥層排泄,具體埋藏淺,分布零星,水量貧乏,厚度不大;基巖裂隙水主要賦存于構造裂隙及風化裂隙中,主要接受降水補給,順地形向坡下溝谷排泄,該類地下水發育。隧道進出口附近均有泉水流出,且少量泉水高于隧道底標高以上,流量為0.050.23、01/s。根據劉家埡隧道地址情況和地下水狀況可以知道,劉家埡隧道在開挖施工作業中會受到上層滯水,和基層裂隙水的嚴重影響。因此如何保證劉家埡隧道防排水質量和效果是工程施工的重要工序之一。三、防排水系統要求及結構體系:1、防排水系統要求:劉家埡隧道防水系統的遵循“以防為主、防排水結合、多道防線、剛柔相濟、因地制宜、綜合治理”的原則進行施工作業。在施工過程中使其能夠在隧道施工完成后保證防水可靠、排水通暢,不滲不漏。達到隧道拱部、墻部、及設備箱等部位均無滲漏水;路面干燥無水;洞內排水系統不淤積,不堵塞,確保排水暢通;隧道襯砌后不積水等。2、防排水系統的結構體系劉家埡隧道的主要防排水措施包括:噴射砼防水4、襯砌砼防水、鉆孔排水、注漿堵水、以及設計綜合防排水。防水系統劉家埡隧拱墻采用復合式襯砌結構,防水系統具體主要由三道防線組成。第一道防線:初期支護加背后注漿。第二道防線:隧道洞身(除仰拱外)全洞滿鋪防水層(靠圍巖一側),即單面自粘式EVA防水板+無紡布,防水板厚1.5mm,無紡布為300g/m2厚3mm。第三道防線:二次模筑防水砼,采用砼中添加密實微膨脹劑(HEA防水劑、UEA及AEA膨脹劑等),以達到襯砌密實、防裂及防水目的,防水等級不小于S6。排水系統由于劉家埡隧道采用新奧法施工,地下水較為豐富,施工工況較為復雜,防水層的預留搭接較多,結構的施工縫也較多,在施工階段對防水卷材可能造成破壞,5、為確保劉家埡隧道在無滲漏的情況下營運,故在防水水層和二次襯砌之間即墻背縱、橫向設置HDPE排水盲溝和排水管,隧道中部基線下設置300mm鋼筋砼中央排水主管,隧道路面較低側路緣帶下設置開口水溝,并在路面基層下每隔10米設置一道無紡布包裹的MF20塑料亂絲盲溝,施工縫處設置橡膠止水帶、止水條及嵌縫材料進行防水,將基巖裂隙水阻隔在襯砌砼以外,滲水經排水盲管引入中央排水管內排出。3、變形縫、施工縫的防水變形縫劉家埡隧道于圍巖級別分界的地方設置一道變形縫,變形縫寬2cm,在結構內部的中部全環設置30010mm埋設式橡膠止水帶,用10鋼筋加以固定。待變形縫兩側的混凝土澆注完并養護完畢后,先在變形縫中填塞石6、棉麻絲瀝青,再結構內側(背水面)預留深5cm寬2cm(即縫寬)的凹槽,在縫內用聚硫雙組分密封膏嵌縫。施工縫隧道施工縫分縱向和環向,縱向施工縫即矮邊墻與上部襯砌砼施工搭接處,橫向施工縫即為每模襯砌砼施工接頭處。施工縫采用在結構中部安裝兩條3014mm遇水膨脹帶注漿管止水條進行止水。四、防排水系統的施工工藝1、基面(初支面)處理(1)、基面(初支面)堵漏劉家埡隧道在隧道開挖掘進過程中,由于爆破效果欠佳,易出現超挖現象,施工作業隊伍在處理超挖過程中,處理不當,隧道初支后不能使初期襯砌與圍巖密貼。初支與圍巖中間形成空洞,外加隧道本身存在滲水情況,且較為嚴重,導致空洞部位形成水囊,初支表面漏水,如果不加7、以處置繼續作業,將會對工程在建成后不利于隧道結構的穩定,有些危害在施工中就出現,而更大的危害是通車后出現的,既給國家造成巨大的經濟損失,又造成非常壞的社會影響。因此在防水板的鋪設前就不允許這類現象發生,應及時根據結構的不同部位分別進行堵漏處理:隧道洞身拱部及腰部沿隧道縱向每5米一排、每排三根布置42注漿管,注水泥水玻璃雙液漿、注漿壓力為0.61.2Mpa,以填充初支后空洞并使其初支與圍巖形成剛體,既起到止水作用,又使其結構受力穩定。對于邊墻漏水及基底出水部位應根據出水量大小分別采用注漿止水或暫時引排的方法,以確保基面干燥。(2)、基面找平檢查基面上有無鋼筋、鐵絲和鋼管等尖銳突出物,若有應將其割8、除,并將割除部位用砂漿抹平,防止在掛防水板時,影響施工及刺穿防水板。對隧道初支面及隧道施工轉角處若有凹處或凸處的浮漿,應將凹處用1:2.5砂漿進行找平,將凸起的浮漿鑿除抹平。2、無紡布施工隧道在初期支護和防水板之間采用3厚3mm的無紡土工布,做為防水板的緩沖層。無紡布采用水泥釘和塑料員墊片固定在噴射砼的基面上,固定點之間呈梅花形布設,固定點之間的間距為:拱部500800mm;邊墻8001000mm。土工布之間的搭接寬度為50mm,無紡布不能拉得過緊,以免影響防水板的鋪設。3、自粘式EVA防水板的施工防水板接縫是防水施工最重要的工藝,防水板之間的搭接長度為100mm,鋪設防水板前,應先在拱頂的無9、紡布上標出隧道中向中心線,鋪設時防水板應由拱頂向兩側下垂鋪設。在防水層的下一階段施工前的連接部位還應注意加強保護,避免弄臟或弄破損。并在搭接前將接頭擦拭干凈。預留搭接長度應不小于500mm。防水板鋪設固定時,固定點應呈梅花形布設,間距為拱部500800mm;邊墻8001000mm。4、排水系統的施工該隧道排水系統墻背縱、橫向設置HDPE排水盲溝和排水管必須在施工過程中,嚴格按照設計間距10m,縱、橫向、環向精密銜接,不能脫節,使襯砌墻背的滲水能夠完全排入中央排水溝內,排水管之間的搭接必須使用訂書機狀的不銹鋼做成的定勾嵌入。由于排水管及盲溝均為預埋,因此在襯砌前要做好標記,一旦襯砌臺車脫模,立即10、將盲管口掏出并清理干凈。5、變形縫、施工縫防水層的施工(1)變形縫變形縫是由于考慮結構不均勻受力和混凝土結構脹縮而設置的允許變形的結構縫隙,它是防水處理的難點,也是結構自防水中的關鍵環節。橡膠止水帶的施工要求:按照設計要求確定止水帶的準確位置及尺寸規格;橡膠止水帶必須用模板定。先安裝一端,澆筑砼,同時另一端應用木板保護,待砼拆模后方可以取下木板保護;在止水帶中央圓孔的上下方砼基面上涂刷粘結劑并固定填縫用的聚苯板;把另一端的止水帶端頭固定在鋼筋上,支模澆筑砼;施工中必須保證止水帶的準確位置和砼的澆搗質量,使砼與止水帶能緊密結合。(2)施工縫在施工過程中,水平施工縫與環向施工縫是結構自防水的薄弱環11、節,因此必須恰當的處理好,以免影響防水質量。因此采用遇水膨脹橡膠止水條進行止水。止水條如果采用釘設將導致止水條脫落,或折斷,因此可以采用在模板內側加設適當厚度的木條,或釘設一根適當直徑的塑料軟管,砼澆筑完,脫模后拆除模板或拔掉軟管,即形成一道凹槽,并配合加密了射釘的釘設間距,從而保證的施工縫的防水效果。6、二次襯砌防水砼的施工劉家埡隧道二次襯砌砼級圍巖采用微膨脹劑C30防水砼;級圍巖采用微膨脹劑C25防水砼。采用HEA防水劑,摻量為4%。在施工中我們針對砼的防水要求,不僅要加強管理,嚴格施工工藝,而且還應對砼施工進行全過程控制,特別應注意一下幾點:(1)嚴格控制水灰比水灰比是對抗滲性起決定作用12、的因素,增大水灰比,砼的密實度降低,相對滲透系數就顯著增大,因此須嚴格控制水灰比。該隧道C30砼水灰比為0.5;C25砼為0.55。(2)防水砼的運輸該隧道砼,因離中心拌合站較遠,且便道較差,恐砼在中途運輸時間過長以及產生其它特殊情況導致砼不能連續澆筑或產生砼離析等原因,影響砼施工質量。故采用由質檢站標定且經檢驗合格的拌合機進行自拌砼,由項目部特派專業技術人員全程控制砼拌合及澆灌。(3)砼振搗及養護砼的振搗必須采用插入式振搗棒,等距離插入、均勻地搗實全部砼,以至于避免砼不密實而受墻后滲水的侵蝕,導致襯砌表面產生水跡或濕漬。根據防水砼的特性,為了避免砼在凝固過程中產生裂縫導致滲水,因此在拆模后必13、須及時噴灑水養護,養護期確保不少于14天。五、施工體會在劉家隧道的防排水的施工作業中,由于地下隧道施工的環境惡劣、防水板的整體封閉質量難以保證,難免會由于防水板的破損而出現漏水點,而且在注漿過程中,也會不精確地找準出水點,進行嚴密堵水,因此我認為:1、如果在隧道的整體防水系統中,增加分段封閉的措施,雖然會增加一部分大的經濟投資,但不會出現防水系統“一點破損,全面失效”的后果,另外對以后的注漿堵漏也便于集中處理;2、在隧道的進洞方案上,根據隧道縱斷面設計,合理選擇開洞地點,防止隧道進洞方向為下坡,導致隧道積水利用中央排水管流向掌子面,影響施工環境,致使中央排水管不能發揮在開挖中的可利用價值,且還有可能堵塞管道,使其隧道完工后重新安設中央排水管,花費更大的人力物力。總的來說,隧道防排水工程質量好壞是關系到隧道能否保證長期使用、保證行車安全的重要條件。雖然要做到不漏不滲很困難,只要施工單位能精心組織、精心施工、嚴把質量關,堅持嚴格按設計、規范要求進行監督、檢查,一定會盡可能減少施工質量通病帶來隧道滲漏水等病害。同時希望能夠引進新成果、采用新技術。把隧道滲漏水問題徹底解決。