1、07第七项 防排水施工作业指导书大别山隧道合武铁路WHSD-1标大别山隧道进口工区防排水施工作业指导书（盲管、止水带安装，防水板挂设）编 制： 审 核： 批 准： 中铁十七局集团第四公司 二五年八月五日第七项 防排水施工作业指导书大别山隧道核心地带，地壳抬升剧烈，剥蚀冲沟发育，地下水主要为构造裂隙水，接受大气降水及地表水的下渗补给。隧道通过断层破碎带及节理密集带地段时，隧道洞身施工开挖时地下水涌水量稍大。一、防排水原则隧道一般采用“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则；在地下水与地表水联系密切且对水环境有严格要求地段，采取“以堵为主，限量排放”的原则。二、防排水体系1、排水体系：防
2、水卷材与初期支护间设置一道50mm环向塑料透水管盲沟，纵向间距结合衬砌台车长度拟设为812m/环（在渗水严重处适当加密），尽量减少施工缝；防水卷材下端泄水孔标高处设置80mm纵向塑料透水管盲沟，每812m一段。纵向盲沟两端及环向盲沟下端采用圆弯接入隧道侧沟，排出洞口。系统排水盲管的布设、安装：环向盲管安装：先在喷射混凝土面上定位划线，线位布设原则上按设计进行，但根据洞壁实际渗水情况作适当调整，尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。沿线用PE板窄条（820cm）和水泥钢钉将环向盲管钉于初喷混凝土表面，钢钉间距3050cm。集中出水点处沿水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆
3、将周围封堵，以便地下水从管中集中流出。纵向盲管安装：按设计位置在边墙底部测放盲管设置线，沿线钻孔，打入膨胀螺栓，安设纵向盲管，用卡子卡住盲管，固定在膨胀螺栓上。环向与纵向塑料透水盲沟的连接必须紧密可靠，防止松脱，必要时用防水胶带进行固连。盲管与喷射混凝土层面的间距不得大于5cm，盲管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm。2、截、堵水体系：全隧道初期支护与二次衬砌间拱墙铺设高分子防水卷材加土工布防水。防水卷材厚度不小于1.2mm，土工布重量不小于300g/m2。防水板的拼装与铺设施工准备：测量隧道断面，利用作业台车对断面进行修整，首先应凿除喷射混凝土表面“葡萄状”结块，用电焊或氧焊将初期支护将外
4、露的锚杆头和钢筋头等铁件齐根切除，并抹砂浆遮盖，以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平，采用1：2.5的水泥砂浆抹平明显坑洼，其平整度要达到边墙：D/L=1/6，拱部：D/L=1/8。(L:喷射混凝土相邻两凸面间的距离；D：喷射混凝土相邻两凸面间凹进去的深度)。在初期支护面上标出拱顶中线和垂直于隧道轴线的断面线。检查防水卷材的质量，否有变色、老化、波纹、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷；在防水卷材边沿划出焊接线和拱顶分中线；防水卷材按实际轮廓线长度截取，对称卷起备用。纵向铺设长度按二衬边拱混凝土长度外大于20cm安排。防水板铺设：采用锚钉吊挂法铺设防水板。先设置木楔钉挂点，钉挂点采
5、用梅花型布置，拱部间距50cm，边墙间距90cm。人工在作业台架上把防水板拉到台车顶部，将防水板全幅的中心对准隧道中心，用防水板预留的吊带悬挂，自拱顶向下对称顺铺，边铺边固定，大幅固定完成后，将幅间接缝进行焊接。土工布施工：土工布长边沿隧道纵向铺设，长度为混凝土循环浇筑长度外大于20cm安排。铺设方法是,首先在喷射混凝土隧道拱顶标出隧道纵向中心线,把土工布用射钉、塑料垫片固定在混凝土基面上,要求土工布的中心线与隧道中心线重合。土工布长边搭接宽度 150 mm , 短边搭接宽度100 mm 。侧墙土工布的铺设位置在施工缝以下250 mm , 以便搭接。 塑料垫片用射钉固定在无纺布上,每隔1001
6、50 cm 呈梅花形布设,对于变化断面和转角部位,钉距适当加密。防水卷材铺设：防水卷材长边沿隧道纵向长度方向铺设,铺设长度与土工布同,先在隧道拱顶部的土工布缓冲层上正确标出隧道纵向中心线,再使防水膜的中心线与隧道中心线相重合,与土工布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与圆垫片热熔焊接,铺设时力求与土工布密贴,不必拉得太紧。防水卷材在与圆垫片进行热合,一般时间达5 s 即可。防水卷材长短边采用专用塑料热合机进行焊接,搭接长度10 cm 。防水卷材焊缝焊接时,热合机行走速度控制在16112m/min，无条件用机焊的特殊部位可用人工焊接，但一定要认真检查焊接是否牢固。附属洞室处铺设防水板时，先按照
7、附属洞室的大小和形状加工防水板，将其焊在洞室内壁的喷锚支护上，并与边墙防水板焊接成一个整体。防水板的铺设要松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面上，不致因过紧被撕裂；过松，无纺布防水板褶皱堆积形成人为蓄水点。为防止电热加焊器将防水板烧穿，可在其上衬上隔热纸。防水板一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定，并领先衬砌施工23个循环。防水板接缝焊接：防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接，将两层防水板的边缘搭接，通过热熔加压而有效粘结。防水板搭接宽度短边不小于150mm，长边不小于100mm，焊缝宽度不小于10mm。热合器预热后，放在两层防水板之间，边移动融化防水板边顶托加压，直至接缝粘接牢固。防水卷材
8、长短边采用专用塑料热合机进行焊接,搭接长度10 cm 。防水卷材焊缝焊接时,热合机行走速度控制在16112m/min，无条件用机焊的特殊部位可用人工焊接，但一定要认真检查焊接是否牢固。焊接时，控制好温度，以免造成假焊或烧焦、烧穿防水板，焊缝若有假焊、漏焊、烧焦、烧穿时进行补焊，防水板被损坏处，用小块防水板焊接覆盖。防水卷材质量检查外观检查：防水卷材铺设应均匀连续，焊缝宽度不小于10mm，搭接宽度短边不小于150mm,长边不小于100mm，焊缝应平顺、无褶皱、均匀连续，无假焊、漏焊、焊过、焊穿或夹层等现象。焊缝质量检查：防水卷材搭接部位焊缝为双焊缝，中间留出空隙以便充气检查。检查方法为：先堵住空
9、气道的一端，然后用空气检测器从另一端打气加压。用5号注射针头与打气筒相连，针头处设压力表，将打气筒加压至0.10.5Mpa时，停止充气，保持该压力达3min，压力下降幅度在20%以内不漏气，否则说明有未焊好之处，用肥皂水涂在焊接缝上，产生气泡地方重新焊接，可用热风焊枪和电烙铁等补焊，直到不漏气为止。检查数量采取随机抽样的原则，每10条焊缝抽试一条，为保证质量，每天每台热合机焊接应制取一个试样，注明取样位置、焊接操作者及日期，供试验检查之用。对搭接焊接及吊挂点焊缝进行检查，如有不符合质量要求者，应及时进行补焊处理，以满足质量要求。钢筋绑扎时要对防水层进行防护，所有靠防水卷材一侧钢筋弯钩及绑扎铁丝
10、接口应设在背离防水卷材一侧。焊接钢筋时必须在此周围设防火板进行摭挡，以免电火花烧坏防水层。混凝土振捣时不能触碰到防水卷材。防水卷材焊缝示意图见下图。三、施工缝、变形缝防水处理1、施工缝防水处理施工缝通常有纵向和环向施工缝两种，在进行防水施工前，首先须在二次衬砌混凝土浇筑后的412小时内，用钢丝刷将接缝处的混凝土面刷毛或用高压水冲洗，直至露出表面石子。在新混凝土浇筑前，应将接缝处清理干净，保持湿润，先刷水泥浆两道，再铺设10mm厚水泥砂浆(用原混凝土配合比，除去粗骨料，也可掺加膨胀剂)，过0.5小时后再浇筑混凝土。全隧道拱、墙纵向施工缝采用涂界面剂防水；、级围岩环向施工缝设置钢板腻子止水带防水，
11、、级围岩环向施工缝设置中埋式橡胶止水带防水，在施工缝与防水层之间设置50mm波纹管，外包土工布排水；仰拱环向施工缝设置中埋式橡胶止水带防水。在混凝土环向施工缝处，沿结构厚度的中心线将止水带的两翼分别埋入结构中，圆环中心对准施工缝中心。根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模或木模接挡头板，每块钢模宽度为衬砌厚度的一半，同时将钢模根据安装顺序编号，全断面液压钢模衬砌台车就位后，按照钢模挡头板编号安装钢模挡头板，同时将橡胶止水带沿隧道环向夹在挡头板中间，两块挡头板用U形卡固定。预留一半橡胶止水带浇筑在下一循环混凝土衬砌中。拱、墙环向施工缝止水带布置见施工缝止水带布置图2、变形缝防水处理变形缝是由于不同
12、刚度结构受不同的力，容许产生一定的不均匀沉降而设置的结构缝隙，是结构外防水的关键环节，本标段变形缝处设置遇水膨胀止水带及聚硫密封胶防水，并设置排水暗槽排水。变形缝止水带布置详见变形缝止水带布置图所示。(1)止水带安装与定位：采用钢筋U型卡子与衬砌钢筋焊接固定，固定点距0203m，搭接宽度不小于200mm。在浇筑施工缝一侧混凝土时，不得将另侧钢板腻子止水带保护腊提前去掉。(2)变形缝处的混凝土浇筑与振捣对竖直向的止水带两边的混凝土要加强振捣，保证混凝土两边的混凝土密实，同时将止水带与混凝土表面的汽泡排出，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。对水平向的止水带待
13、止水带下充满混凝土并充分振捣密实后，放平止水带并压出少量的混凝土浆，然后再浇灌止水带上部混凝土，振捣上部混凝土时要防止止水带变形。变形缝外侧密封胶施工时，为了避免三向受力，影响防水质量，密封胶与变形缝两侧壁必须粘贴牢固，密封严实，无渗漏水现象，嵌缝质量应密实，表面不容许出现开裂、脱离、滑移、下垂和空鼓、塌陷等缺陷，嵌填密封胶之前，应清除槽内浮碴、尘土、积水，粘结密封胶的混凝土基面必须平整、干燥、干净、无任何污染。变形缝中使用的钢板腻子止水带和嵌缝材料必须有出厂质量证明，并经进场检验和复验合格后方可使用。3、橡胶止水带施工采用中埋式橡胶止水带防水。在混凝土结构施工缝处，沿结构厚度的中心线将止水带
14、的两翼分别埋入结构中，圆环中心对准变形缝中心。利用12钢筋弯制成定位卡，将止水带固定于挡头模板上，为确保混凝土灌筑中止水带不发生移动，定位卡采用12圆钢，安设时于穿出挡头模板外的钢筋用两根10圆钢连成一体。混凝土施工时，安排专人通过台车灌筑窗口对挡头混凝土灌筑及止水带定位进行全过程监视，确保挡头部位混凝土将止水带居中埋设，并通过窗口捣固混凝土达到密实。混凝土灌筑完成到拆模强度后，拆下挡头模板。调直外伸钢筋，将止水带贴安于挡头模板的1/2部位放平于12的预留钢筋上，并将上挂于挡头模板的钢筋板下压尚未埋设的止水带，并与下部钢筋绑扎连接。四、富水地段防水处理1、隧道底部集中出现地下水地段，埋设盲沟排
15、水，将地下水集中引排至隧道侧沟内。盲沟采用外径89mm，壁厚3.5mm的钢花管，内衬80mm的软式透水管组成。2、DK214+760DK214+805级围岩断层破碎带地表水及地下水较发育，DK218+509DK218+555围岩接触带地段地下水发育，采用5.0m超前注浆堵水，注浆采用水泥浆液，局部地段可采用MC浆液。3、DK213+350DK213+410、DK213+935DK213+990围岩接触带地段地表水、地下水较发育，采用径向注浆止水。注浆采用水泥浆，局部地段可采用MC浆液。附图：一般地段结构防、排水布置示意图三通连接施工示意图复合型防水板的铺设高分子防水卷材加土工布是一种新型防水材
16、料，其主要由土工布和塑料板组合而成，具有较高的强度、抗渗性和防腐性。为确保隧道不渗不漏，施工中于衬砌背后铺设防水板，其主要铺设工艺和铺设方法如下：一、防、排水设计说明隧道全长为Lz569m+Ly574m。全洞内层衬砌均采用C25模筑防水混凝土作为结构防水层。同时在内层衬砌与初期支护之间设置1.2mm 厚EVA（土工布和塑料板）复合防水板，作为外防水层。在隧道衬砌以内路面两侧设纵向排水沟（或中心式排水沟），并与洞外边沟联通。在防水板与初期支护之间设置盲沟、盲管、泄水管引排内衬背后的地下水。两侧边墙脚位置设纵向排水盲沟（100mmHDPE双壁打孔波纹管）各一道，并用三通接头与泄水管（100mmPV
17、C）接通，泄水管穿过内衬，将水泄入隧道内纵向排水沟。边墙及拱顶环向按一定间距设环向透水盲管（50PE高弹性软式透水盲管或HC-3.5半圆软式透水管，“广水SH-50型”）。并接入纵向排水盲沟。环向透水盲管和横向泄水管，在一般区段纵向间距10m20m一环，富水区段及断层破碎带位置，纵向间距8m一环或适当加密。隧底填充层及调平层两侧边纵向设MY100mm路基排水盲管各一道。隧底填充层及调平层中横向设MF12塑料盲沟，纵向间距1020m一道，并与纵向路基排水盲管接通。防水板挂设工艺设计图二、工艺流程三、操作步骤1、洞外加工1.1场地要求防水板加工场地应设在室内，如因条件限制设在室外时，雨天不能作业。
18、场地长宽尺寸应不少于168m，表面应铺混凝土或抹水泥砂浆，要求光洁平整，无棱角、刃口、洼坑和竹、木、铁、石及油脂等杂物。每次作业都要先清扫后施工。1.2防水板外观检查将成捆的防水板置于作业场的一端，滚动展开（严禁地面拖拉）逐段检查，如有裂缝、孔眼、脱胶现象应粘贴修补；拼幅搭接面如有尘土应予擦试，如被油脂污染应用丙酮洗净。1.3拼大幅当采用单幅防水板时，必须预先在洞外拼成大幅然后运入洞内铺挂，其施工步骤如下：a、防水板剪裁：全断面开挖隧道，一般由两大幅组成一环，两大幅的连接缝在拱顶。每幅长度为喷射混凝土内轮廓线横断面弧长的一半再加40cm，宽度（即沿隧道纵向长度）根据铺挂工作台长度和单幅防水板式
19、的宽度而定，一般宜为5.08.0m；当隧道横断面弧长有变化时（如加宽、超挖、坍方），应根据现场实测尺寸确定大幅的裁剪长度。用角尺靠紧单幅的边缘画出剪裁线，然后用利刀快剪切割，严禁撕扯斧砍。b、焊接：焊接开始前，烙铁头应在小块塑料板上试温，焊接时，烙铁头在两块塑料板间且与下面塑料板成30角，同时用手指在上块塑料板上用力推挤，使烙铁头均匀移动，并以焊缝边缘能见到挤出塑料溶液为佳。然后抽出烙铁头，并将其上残留塑料溶液刷掉。焊缝若有漏焊、假焊处，应予以补焊。焊缝若有烤焦、焊穿处，应用塑料片子予以焊接修补。1.4成卷由两片大幅组成一环时，从一端起卷，卷至片终捆扎。由一长片大幅组成时，应画出中线，从两端向
20、中心卷，卷至中线处再合扰捆扎。2、洞内铺设施工时应以吊挂法为主，锚固法为辅，锚固时又以暗钉为主时明钉为辅。2.1围岩基面检查处理设计采用塑料防水板的隧道必须用光面爆破开挖。喷射混凝土的厚度和断面轮廓尺寸应满足设计要求；壁面应稳固平顺，凹坑深宽比不宜超过16，锋棱突角应凿平，裸露的锚杆、钢筋头应除去，残留钢剌应用砂浆覆盖；第一次铺设防水板时，应在起始里程的断面上画出起始基线。铺设前应先派专人对围岩基面进行处理，并作好记录，确保塑料防水板能接触基面，不受损伤，发挥应有的防水效能。2.2吊挂锚固将洞外加工的大幅防水板卷材运入洞内，利用辅助作业平台将防水板捆卷吊起，对准搭接面或起始基线后即可进行吊挂锚
21、固。2.2.1两幅一环吊挂当用两片大幅组成一环时，从边墙脚开始，由下而上到拱顶合拢。开始吊高23m便可散放防水板卷，就位后用明钉将防水板下端头锚在墙底（灌混凝土前将此钉拆除），再在与吊固扣相对的喷混凝土壁面上，用射钉枪射入锚钉，如喷射混凝土层太薄而无法使用射钉枪时，则改用ZIC-16型电钻或ZIJH2-20型冲击电钻(也可用房屋装修工用的混凝土钻)钻孔(853)。打入长度不小于10cm的膨胀螺栓，将防水板上的尼龙绳拴至紧靠吊固扣根部。拴完后再起吊升高继续下排吊挂，直至拱顶。吊挂锚固作业8人进行，分为两组作业，每组负责一侧，每组中一人钻孔，一人打钉、拴尼龙绳，两人配合铺放防水板，分工合作。拱顶合
22、拢缝应焊接成“十”字形，多余的防水板应割去，焊接方法同拼大幅。2.2.2一幅一环吊挂由一长片大幅组成一环时,吊挂锚固从拱顶开始,自上而下逐排进行,拱顶无合扰缝。洞外拼大幅时应在中线上按横距0.5m加密吊固扣。洞内起吊时，一次便将卷材吊至工作台车顶的中心，打好吊挂钉，再借支撑将卷材顶到紧靠喷混凝土基面，拴好尼龙绳后，再降低支撑散开卷材，散至第二排吊固扣时，再在喷混凝土基面相应位置钻孔、打钉，拴尼龙绳，如此循环直至墙脚。多余的防水板应割去，不足时按搭接宽度不少于5cm补够。焊接搭头必须上节在里，下节在外。2.2.3其他作业a、因受隧道横断面弧长变化的影响，大幅防水板在吊挂时，两侧搭接边会有松紧不一
23、现象，处理时只能放松绷紧的一边，禁止割松凑紧以及过度张拉。b、个别挂钉脱落或尼龙绳被拉断，出现防水板下垂时，应在相应位置用射钉暗锚，但在同一个位置上只准打一枪，且钉头根部应衬垫橡胶垫圈。如暗锚无效，则穿透防水板钻孔（一般情况下不允许这样做）塞入膨胀螺栓，将螺栓套上橡胶垫圈拧入膨胀螺栓孔固紧，再用防水板补丁粘结复盖。c、灌注混凝土前，应派专人仔细检查，如发现防水板里面积水或补丁处漏水，应横向割开放出积水，用长150mm，宽与割口相等的防水板插入，插片上半部分（不小于7mm）与防水板外表面粘结，下半部分与防水板内表面粘贴，整个表面再以补丁复盖。防水板表面有水时，必须擦干后再涂粘结胶。四、技术要领1
24、、铺设防水板是隧道施工的重要工序，必须实行专人负责，并进行技术交底，组织检查验收。操作人员要经过培训后持证上岗。后续施工人员都应共同维护防水板的完好性，确保其防水效果。2、防水板应存放在远离火源，通风良好的室内，不得与木材、铁件、油料、易燃品混堆，禁止长期放在室外，日晒雨淋。搬运防水板不能与硬质材料混装，要轻拿轻放。洞外加工防水板的人员必须穿软底鞋，不准将香烟、火柴头扔在防水板上。3、洞内防水板既经挂锚，就不准在附近生火，堆放机具材料，更不准用铁器、石块打击和用香烟、打火机烧烤防水板。防止车辆挤压碰撞防水板。4、立模支撑的支点上应加橡皮垫，以防顶破防水板。混凝土灌注前，检查验收；灌注混凝土时不
25、能对着防水板抛投混凝土和片石，防止铁锨、掏耙、捣固棒碰撞冲击防水板，发现损伤立即修补。5、用于洞内作业的简易平台、机具，必须按照隧道施工安全操作规范加工制作和使用。6、防水板挂设前，应将彻底割除初期支护锚杆头等尖锐铁件，凿除围岩尖角并用水泥砂浆抹顺，防止防水板被刺破。防水板挂设好并经检查合格后，方可邦扎内衬钢筋。7、防水板下料长度应比实际需要的环向长度略有富余，挂设应从拱顶开始，逐步向两侧顺序进行，预留一定的松弛度，以避免出现过多的接缝和防止防水板被拉伸过度。8、防水板挂设时，应按背附系带的密度和位置（1m1m），在喷层或岩面上，用手持式冲击钻打眼，并打入木楔扎丝，木楔应与围面齐平不外露，及时将系带与扎丝结牢。9、塑料防水板的接缝，搭接宽度不小于10cm，应采用塑料热合机焊接（双焊缝）。局部破损可用电烙铁补焊接疤。10、焊缝一定要连续、均匀、焊接牢固，不能有漏焊、假焊、焊穿等现象；11、防水板宜用较宽幅的（2m宽以上），减少焊缝，有些接缝可先在洞外焊接，焊接焊缝均采用,如图所示：12、焊接质量，应进行空腔充气检查。充气压力为0.1MPa，以不漏气为合格。
