1、结构防排水施工技术结构防排水施工技术梧州环城：李银涛一、结构防排水施工技术1、施工工序2、施工方法3、施工注意事项4、质量检查5、工程质量通病防治拱脚纵、横向排水盲管安装施工工序铺挂环向盲管初期支护拱墙防水板铺挂拱墙、矮边墙施工矮边墙防水板浇筑铺底混凝土安装路面横向盲沟浇筑二衬混凝土安装二衬止水带等路面混凝土施工设置路面两侧纵向排水沟2.施工方法隧道内防水措施主要包括围岩注浆堵水、复合防水层防水和衬砌混凝土防水；洞内排水措施主要有紧贴岩面和初支表面的导水排水半管排水、纵向排水管、横向排水管和路基路面排水系统。2.1注浆防水隧道开挖后或初期支护完成后仍存在渗漏水时,应根据地质情况及隧道允许排水量
2、选择径向注浆、局部注浆、回填注浆等注浆防水方案。2.1.1局部注浆应符合下列规定:1)在出水点上游钻孔注浆截断水源,并在出水点周围布孔加固围岩,加固深度宜为隧道开挖轮廓线外35m。2)注浆材料宜以水泥类浆液为主,水量较大时宜采用快凝、早强水泥。3)注浆顺序为由水少处到水多处钻注,注浆终压宜为12MPa。2.1.2初期支护后出现大面积渗漏水,应进行径向注浆或初期支护背后回填注浆,并符合下列规定:1)径向注浆孔深应符合设计要求,一般情况下不宜小于3m。2)初期支护背后回填注浆孔深不应小于0.5m。3)钻孔注浆顺序应由水少处向水多处进行。4)注浆材料宜以水泥类浆液为主,可采用快凝早强水泥。5)注浆终
3、压宜为0.51.0Mpa。2.1.3注浆前,应将钻孔吹洗干净,做压稀浆试验,测定地层的吸浆和扩散、固结情况,防止注浆压力过大,破坏围岩整体性。2.1.4 注浆过程中发生异常情况时,可采取下列措施:l)降低注浆压力、采用间歇注浆等。2)改变注浆材料、工艺、参数。3)调整注浆方案。2.1.5单孔注浆结束标淮应符合下列规定:1)分段注浆各孔段均达到设计终压并稳定10min,且进浆速度小于初始速度的25%,或注浆量不小于设计注浆量的80%。2)全孔一次性注浆压力达到设计终压。3)满足设计要求。2.1.6注浆结束后,宜采取钻孔取芯法对注浆效果进行检查,并测定钻孔出水量,检查孔的数量应不少于注浆孔总数的5
4、%且不少于3个。当检查孔出水量不大于1.0L/min时,注浆效果满足要求,否则应进行补充注浆和重新检查。注浆钻孔及检查孔应封填密实。2.1.7在注浆施工期及工程结束后,应对水源取样检查。当有污染时,应及时采取相应措施。2.2复合式衬砌防水层采用复合式防水层是复合式衬砌隧道防排水的核心内容。防水层由防水板及土工布组成。防水板的作用是将地层渗水拒于二次衬砌之外，以免水与二次衬砌接触并通过二次衬砌中的薄弱环节渗入隧道。土工布的主要作用是保护防水板，使防水板免遭尖锐物的刺伤。2.2.1防水板材施工1）板材采用双缝热合机热熔焊接，要求搭接宽度不小于100mm，焊缝应严密，单条焊缝的有效焊接宽度不应小于1
5、2.5mm，不得焊焦焊穿。严格控制热合机的温度和速度，保证焊缝质量。焊接完后的防水卷材留有空气道,用以检测焊接质量。2）检查方法：用5号注射针与压力表相接，然后进行充气，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持3min以上，若压力下降在20%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，有气泡的地方应重新补焊，直到不漏气为止。2.2.2防水板材的铺设、固定1）在清理好的基面上铺设固定土工布缓冲层。在喷射砼隧道拱顶部标出纵向中线，并根据基面凹凸情况留足富余量，由拱部向两侧边墙铺设。用射钉将热塑性垫圈和土工布平顺地固定在喷射砼面上。专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距
6、0.50.8m，边墙0.81.0m，底部1.01.5m。土工布铺设要松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂；过松，土工布褶皱堆积形成人为蓄水点。土工布幅间搭接宽度不应小于100mm。2）铺设固定防水板。先在隧道拱顶部的土工布上标出隧道纵向的中心线，再使防水卷材的横向中心线与这一标志相重合，将拱顶部的防水卷材与热融衬垫片焊接，再像土工布垫层一样从拱顶开始向两侧下垂铺设，边铺边与热融衬垫焊接。铺设时要注意与与土工布密贴，并不得拉得太紧，一定要留出余量。 图1-2-1 防水板固定示意图3）将防水板专用融热器对准热融衬垫所在位置进行热合，一般5秒钟即可。两者粘结剥离强度不得小于防水板的
7、抗拉强度。2.3排水系统洞内水沟采取双侧水沟与中心管沟，衬砌背后的积水通过环向和纵向盲管的汇集后引入侧沟，再经过侧沟的汇集后通过横向引水管引入中心沟，再由中心沟沉淀后排出洞外。2.3.1纵向排水盲管 隧道左右边墙背后设置1008mm双壁打孔波纹管（外裹土工布）各一道，纵向排水盲管按设计规定测量划线，以使盲管位置准确合理，盲管安设的坡度同隧道纵坡其纵坡与路面纵坡一致，全隧道贯通设置。 将弯制好的12mm 钢筋卡预埋在定位孔中，将盲管用钢筋卡子卡住盲管。排水盲管定位孔间距1m。纵向盲管用土工布包裹，防水板挂设好后，用防水板反向半包，然后用钢筋卡固定。注意钢筋卡子的端头保护，防止刺破防水板。纵向排水
8、盲管检查孔沿隧道约每100m两侧各设置一个，设置时应避开变形缝、工作缝、预留洞室以及预埋管线。 图2-1-1纵向排水管示意图2.3.2横向排水盲管 横向排水管设置为1008mm双壁打孔波纹管（外裹土工布），沿隧道轴线垂直方向每间距25m设一道，横向管局部地下涌水处加密设置，横向排水管与中心排水管相接。横纵向排水管用塑料三通连接，接头处及各排水管均应用土工布进行包裹，横向排水管应尽量设置在环向盲管处，以便环向盲管里的水能迅速流入排水沟，横向排水管左侧排水坡度为5，右侧排水坡度为2。2.3.3环向排水盲管环向盲管采用50单壁打孔波纹管，并用土工布包裹，盲管穿过防水板时，应将该处防水板与盲管粘结密封
9、，防止漏水。 两端管头圆顺弯出，露出衬砌表面,后续施工时接入侧沟。环向盲管数量根据水流大小而定，一般13根，沿隧道纵向间距10米设一组，较好围岩段可加大间距至15米一道，遇水量较大时，环向盲管适当加密，盲管自上而下铺设，盲管不得侵入衬砌内否则应凿除埋设。盲管采用水泥钉固定，水泥钉环向间距为1米。2.3.4竖向排水盲管竖向盲管采用50PVC半圆管，排水半圆管设置在有突水涌水段，从拱墙某一出水位置向下铺设与墙后纵向排水管连。铺挂半圆管与岩面密贴，必要时采取采用注浆堵水；当岩面有大面积裂隙渗水且水量、压力较小时刻线喷射混凝土再铺挂半圆管，但住裂隙处不喷混凝土；当岩面大面积淋水，应先用排水半圆管引排水
10、，再喷混凝土。2.3.5中心排水管采用下挖的方式进行施工中心排水管。中心排水管采用500mmC30钢筋混凝土预制花管，管节按照220cm长，管壁上半面预留20mm的泄水孔，以梅花形布置纵向间距25cm;施工过程可根据实际情况需要调整预留长度。施工时，应先做接口处混凝土基座，基座用C15混凝土，接口处管外壁及套环内壁应刷净，用沥青麻絮填充，再开槽埋管。中心排水管检查井约每200m设置一个，沉砂池约每50m设置一个。2.3.6路侧边沟路侧边沟仅布置在路面较低一侧台阶边缘，隧道左线因为超高变化而双侧全长设置路侧边沟。路侧边沟沉砂池每50m设置一个。2.4施工缝、变形缝防水处理2.4.1施工缝防水施工
11、缝有环向施工缝和纵向施工缝两种，纵向施工缝采用中埋式止水带。环向施工缝采用中埋式橡胶止水带和背贴式橡胶止水带。施工缝采用遇水膨胀止水条（带注浆管）和背贴式止水带。止水带接缝设在边墙较高位置上，不得设在结构转角处，接头采用专用焊。在进行防水施工时，首先须在二次衬砌混凝土灌注后的412小时内，凿除先浇混凝土表面的水泥砂浆和松软层，然后用钢丝刷将混凝土面刷毛或用高压水冲洗，直至露出表面石子。在新混凝土灌注前，应将接缝处清理干净，保持湿润，先刷水泥浆两道，纵向施工缝应在凿毛后的先浇混凝土面上，铺一层厚约1020mm的水泥砂浆，并及时建筑混凝土。背贴式橡胶止水带安装背贴式橡胶止水带采用不透水粘贴或焊接固
12、定于已铺的防水板上；当背贴式橡胶止水带与防水板之间无法焊接时，可采用双面粘贴的丁基胶粘带进行粘贴。丁基粘贴带的厚度不大于1.5mm。环向止水带接缝设在边墙较高位置上，不得设在结构转角处，接头采用专用焊。中埋式橡胶止水带安装先期施工混凝土时，先按设计要求的间距将12的定位钢筋焊于侧墙或底、顶板钢筋上，装入止水带固定于定位架上，并清理干净带面上的污垢，变形缝处的端头模板钉设填缝板，使止水带气孔中心线和变形缝中心线重合，止水带用端头模板夹牢固定，填缝板必须垂直设置，并支撑牢固不得跑模，施工缝处混凝土加强振捣及时养生。2.4.2变形缝防水变形缝是由于不同刚度结构受不同的力，容许产生一定的不均匀沉降而设
13、置的结构缝隙，是结构外防水的关键环节，在变形缝设置橡胶止水带、背贴式止水带及防水嵌缝材料复合防水措施。止水带的固定及安装方法与施工缝中止水带安装相同。施工过程中对竖直方向的止水带两边的混凝土要加强振捣，保证止水带两侧混凝土密实，同时将止水带与混凝土表面的气泡排出，要保证止水带与混凝土牢固结合，止水带处的混凝土不应有粗骨料集中或漏振现象。将背贴式止水带与防水板焊接之后，力模，沿衬砌设计轴线在挡头板上每间距40cm上钻12钢筋孔。将成型的10钢筋卡由待模筑砼一侧向另一侧穿入，内侧卡紧止水带一半，另一半止水带弯折平贴在挡头板上，回填浸沥青软木板和聚丙乙烯板。待模筑混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠中
14、心钢筋拉直，然后弯曲10钢筋卡套上止水带，模筑下一环混凝土。凿除缝内聚丙乙烯板，填塞石棉麻丝沥青，用挤注枪压入聚硫双组分密封膏（压入抹平）。止水带应尽量在工厂中连接成整体，需要现场连接的，应采用热压硫化胶合或冷粘接，接头处应平整光滑，抗拉强度不低于母材的90。3.施工注意事项3.1一般规定3.1.1隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全,并对地表水、地下水妥善处理,形成一个完整通畅的防排水系统。3.1.2防水板施工前,应复核中线位置和高程,检查断面尺寸,保证衬砌施工后的衬砌厚度和净空满足规范和设计要求。围岩侵人限界部位应
15、清除、整修和补喷。3.1.3施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源等做好观测和记录。预防涌水淹没洞室,危及人员、设备和环境安全,影响施工质量和工程进度。3.1.4隧道排水不得直接排人饮用水源。4.质量检验4.1 施工缝与变形缝处理检验4.1.1 主控项目1.施工缝、 变形缝所用止水条、止水带等材料的品种、规格、性能等应符合设计要求。1)检验数量：品种、规格施工单位、监理单位全部检查，性能施工单位按批取样试验，监理单位按20%比例见证检测。2)检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告并进行有关性能试验。监理单位检查全部产品合格证、出厂检验报告、进场试验报告并进行见
16、证取样检测。止水带施工质量应符合表序号项目规定值或允许偏差检查方法和频率1纵向偏离（mm）50尺量：每环至少3处2偏离衬砌中心线（mm）30尺量：每环至少3处 止水带施工质量标准2.隧道衬砌混凝土施工缝预留应符下列规定：1)边墙水平施工缝不宜留在剪力与弯矩最大处或底板与边墙的交接处，拱墙结合的水平施工缝宜留在起拱线以下300 mm。2)垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段，并宜与变形缝相结合。3)检验数量：施工单位、监理单位全部检查。4)检验方法：观察。3.变形缝位置、宽度、构造型式等必须符合设计要求。1)检验数量： 施工单位、监理单位全部检查。2)检验方法：观察、尺量。4.施工缝的防水施
17、工应符合下列规定：1)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3050 mm厚的11水泥砂浆。2)遇水膨胀止水条安装前应检查是否受潮膨胀；3)采用塑料、橡胶、金属止水条时，应采取有效措施确保位置准确、固定牢靠；4)检验数量：施工单位、监理单位全部检查。5)检验方法：观察。5.变形缝的防水施工应符合下列规定：1)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；2)中埋式止水带应和变形缝中心线重合，止水带不得穿孔；3)混凝土浇筑前应校正止水带位置，保持其位置准确、平直。4)检验数量：施工单位、监理单位全部检查。5)检验方
18、法：观察。5.4.施工缝、变形缝等细部构造做法必须符合设计要求，表面不得有渗漏。1)检验数量： 施工单位、监理单位全部检查。2)检验方法：观察和尺量。4.1.2 一般项目1.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。1)检验数量：施工单位全部检查。2)检验方法：观察。2.施工缝、变形缝的表面质量应达到缝宽均匀、缝身竖直，环向贯通，填塞密实，外表光洁。1)检验数量：施工单位全部检查。2)检验方法：观察。4.2 防水板挂设检验4.2.1 主控项目1.防水板、土工复合材料的材质、性能、规格必须设计要求。1)检验数量：施工单位按进场批次检验，监理单位按20%比例见证检验。2)检
19、验方法：施工单位进行试验，监理单位检查产品合格证、试验报告，见证检验。2.防水板必须按设计要求进行搭接，搭接应牢固，不得有渗漏。1)检验数量：抽查焊缝数量的5%，并不得少于3条焊缝。2)检验方法：施工单位采用采用双焊缝间充气检查，监理单位见证检查。3.防水板铺设范围及铺挂方式应符合设计要求。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。1)检验数量：施工单位、监理单位全部检验。2)检验方法：查隐蔽工程验收记、观察。.2.2 一般项目1.铺设防水板的基面应坚实、平整、圆顺，无漏水现象；阴阳角处应做成圆弧形。1)检验数量：施工单位全部检验。2)检验方法：查隐蔽工程验收记、观察。2.防水板焊
20、缝无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象：1)检验数量：施工单位全部检验。2)检验方法：查隐蔽工程验收记、观察。3.防水板的铺设应与基层固定牢固，不得有绷紧和破损现象。1)检验数量：施工单位全部检验。2)检验方法：查隐蔽工程验收记、观察。4.防水板的搭接宽度不应小于100mm，单条焊缝宽度不应小于12.5mm。1)检查数量：全部搭接均要检查，每个搭接检查3处。2)检查方法：观察和尺量检查。项目拉伸强度（MPa）断裂延伸率（）热处理时变化率（）低温弯折性抗渗性指标122002.5-20无裂纹0.2MPa，24h不透水 塑料防水板主要物理性能5.工程质量通病防治一、原因分析隧道衬砌内防水及排水设施不完善1
21、.原建隧道衬砌防水、排水设施不全。2.混凝土衬砌施工质量差，蜂窝、孔隙、裂缝多，自身防水能力差。3.防水层（内贴式、外贴式或中间夹层）施工质量不良或材质耐久性差，经使用数年后失效。4.混凝土的工作缝、伸缩缝、沉降缝未做好防水处理。5.既有排水设施，如衬砌背后的暗沟、盲沟，无衬砌的辅助坑道、排水孔、暗槽等，年久失修，造成阻塞。2、防治措施1.因势利导，给地下水以可排走的通道，将水迅速的排到洞外。2.将流向隧道的水源截断，或尽可能使其水量减少。3.堵塞衬砌背后的渗流水，集中引导排出。3.1线性渗漏水处理方法：具体工艺见下：1）查找漏水点（裂隙）2）凿槽：沿渗漏水裂缝或施工缝凿“U”型槽，槽的宽度和
22、深度取决于渗漏水的流量，一般宽度约10-15cm、深度约8-10cm，所凿的槽要延伸至排水沟上边沿以下30cm,以保证水能顺利排走；3）做引水空腔：根据情况做树枝引水空腔，由主通道引入两侧排水沟，形成引水网络系统。4）封缝：引水槽清洗干净后，覆盖PVC半管，用凯利特堵漏宝封住PVC半管两边，不留空隙。5）涂柔性防水材料，封缝后用BW遇水膨胀嵌缝胶，以适应缝的变形及热涨冷缩，达到永久防水的目的。6）在嵌缝胶外面，用凯利特堵漏宝进行封闭。7）表面加固：用抗裂砂浆将槽压实抹平，加强表面防渗能力。8）养护。3.2直接封堵：查找漏水点凿槽（8*8cm)封堵表面加固养护3.3化学灌浆堵水：适用于一些孤立的渗漏水点、不便引水的渗漏裂缝或需要补强加固的裂缝3.4无明显渗水点，表面为大面积浸润或水珠悬挂，采取表面涂SN-915防水护面剂的方法：表面处理（凿毛2-3cm)涂护面剂刷水泥砂浆养护4.合理选择防水材料，严格施工工艺。
