隧道防排水技术要点.docx
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隧道防排水技术要点
技术交底书
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工程名称
隧道防排水
根据图号
交底内容:
隧道防排水
现阶段隧道施工已全面开展,但是在防排水施工中仍然出现不满足要求的情况,现将有关隧道防排水措施进行再交底如下:
一、土工布及防水板施工
1、铺设土工布:
当初支混凝土表面平整无明显渗水、且无尖锐棱角后,方可挂设400g/m³土工布,土工布应用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上,专用热熔衬垫及射钉按梅花形布置,拱部140°范围间距为0.5~0.8m,边墙(拱部分界线至侧沟盖板顶面)间距为0.8~1.0m,底部(盖板顶面下至矮边墙顶面)间距为1.0~1.5m。
土工布搭接长度不小于5cm。
2、铺设防水板:
从拱部向两测边墙悬挂,下部防水板必须压上部防水板,、然后用手动电热熔焊接器加热,使之焊接在固定土工布的热熔衬垫上,防水板间搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1~2m的距离。
固定防水板如图1所示:
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第1页,共24页
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隧道防排水
根据图号
交底内容:
图1:
固定点防水板示意图
3、防水板焊接:
防水板采用自动双缝热熔焊接机焊接,焊接前应进行试焊,掌握了合适的温度和速度后进行焊接。
焊接前应清除防水板表面浮沉,要求单条焊缝宽度不小于1.5cm,防水板搭接宽度不小于15cm。
焊缝若有漏焊、假焊应进行补焊,若有烧焦和焊穿应用同一质地的防水板覆盖后焊接。
防水板焊缝及搭接示意图如图2-1和2-2所示:
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隧道防排水
根据图号
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图2-1:
防水板焊接示意图
以上单位均以cm计
图2-2:
防水板搭接示意图
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隧道防排水
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4、防水板的穿孔:
4.1当在开挖面预留的钢筋或预留钢管等需穿过防水板时,应在预留钢筋或预留钢管上分别在距离防水板(B-15)/2cm以及(B+15)/2cm(B指初支混凝土厚度)处外包两道缓膨胀型遇水膨胀止水条。
防水板穿孔示意图如图3所示:
图3:
防水板穿孔示意图
以上单位均以cm计
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隧道防排水
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4.2当纵向排水管以及环向排水管在防水板处需要穿孔时,我们应进行如下操作:
首先我们应将穿孔部位用笔在防水板上用圆圈标示出来,沿着圆心位置在该圆圈内划出能够将该圆8等分的四条线,沿着该线划穿防水板;然后将排水管穿过开孔部位,穿过开孔部位后,该区域被划穿的防水板会向外翻,我们将向外翻的防水板用胶布缠绕严实,杜绝砂浆经过该孔隙进入无砂混凝土,在无砂混凝土处形成隔水层。
防水板划穿具体操作如图4所示:
4.3排水管引出部位在施作二衬混凝土前填入海绵,在二衬施作完后及时取出海绵。
(海绵本身具有吸收砂浆的作用)
图4:
防水板划穿示意图
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4.4隧道与避车洞或其他坑道相交处会出现曲线阳角,避车洞与后墙相交处会出现曲线阴角,隧道衬砌大小断面衔接时,堵头墙与衬砌会形成曲线阴角和阳角衔接。
铺设防水板的基面阴阳角处应做成R≥10cm的圆弧面,转角1m范围内布设双层防水板。
对阴、阳角处防水板铺设参照按图5所示:
图5:
阴阳角处防水层处理示意图
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二、纵向排水管下部支垫混凝土的施作
纵向排水管采用HDPE107/93双壁打孔波纹管,为了保证纵向排水管的线型,我们预先在纵向排水管下部浇筑了一层混凝土,现对该混凝土的尺寸进行了规定:
宽×高约为6cm×3.5cm,坡度满足纵向排水管两端低中间高的要求。
该混凝土的具体布置如下图6-1以及6-2所示:
图6-1:
纵向排水管下部支垫混凝土施工
以上单位以cm计
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图6-2:
纵向排水管下部支垫混凝土施工
以上单位以cm计
注意:
混凝土标号与二衬混凝土标号相同,在混凝土浇筑时应进行振捣,该混凝土与初支混凝土面必须密贴。
三、包裹排水管和无砂混凝土的防水板的施作
该处防水板施作时:
①下部防水板设置在起托住纵向排水管的混凝土上,上面设置铆钉加压条;②上部与从拱部顺着布置下来的防水板搭接,搭接宽度不小于15cm,搭接后应进行双缝焊接,每一个焊缝宽度不小于1.5cm,搭接处设置铆钉。
铆钉及压条的布置详见图6-1。
注意:
铆钉①和②布置的纵向间距为50cm,铆钉长度为3cm;压条尺寸为5cm(宽)×0.1cm(厚)。
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四、纵向排水管的施作
1、纵向排水管的布置:
纵向排水管采用HDPE107/93双壁打孔波纹管,每版二衬左右侧各设置一段,预制接头处必须采用135°与侧沟相连,不得采用90°预制接头。
为了便于衬砌背后的水及时排出,规定在安装时,纵向排水管中间部分适当抬高,其标高为低于内轨顶面20cm,两头位置为低于内轨顶面25cm,纵向排水管与侧沟相接处应低于内轨顶面27cm~28cm。
纵向排水管距离施工缝长度不得小于30cm,纵向排水管的长度根据每版二衬混凝土施工长度确定L=每版二衬混凝土长度-60cm。
纵向排水管的布置详见图7所示:
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图7:
纵向排水管布置图
以上单位均已cm计
2、预制接头孔隙的处理:
预制接头两侧端头与HDPE107/93双壁打孔波纹管的部位,均应该在纵向排水管插入预制接头后进行如下操作:
首先用钢丝将预制接头和排水管连接牢固,防止在浇筑混凝土过程中预制接头与纵向排水管脱离;然后再预制接头1-1断面和2-2断面缠绕胶布(参照图8所示),防止水泥砂浆从预制接头孔隙处流入堵塞排水通道。
3、与侧沟相连接的排水管定位:
对该排水管进行定位时我们应该在3-3断面和4-4断面布置两个钢筋环(该钢筋环用土工布进行包裹),并且对两个钢筋环进行焊接,防止在浇筑混凝土的时候排水孔位置错位。
具体的布置参照图8所示:
图8:
预制接头孔隙处理以及排水管的定位
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隧道防排水
根据图号
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图7:
纵向排水管布置图
以上单位均已cm计
2、预制接头孔隙的处理:
预制接头两侧端头与HDPE107/93双壁打孔波纹管的部位,均应该在纵向排水管插入预制接头后进行如下操作:
首先用钢丝将预制接头和排水管连接牢固,防止在浇筑混凝土过程中预制接头与纵向排水管脱离;然后再预制接头1-1断面和2-2断面缠绕胶布(参照图8所示),防止水泥砂浆从预制接头孔隙处流入堵塞排水通道。
3、与侧沟相连接的排水管定位:
对该排水管进行定位时我们应该在3-3断面和4-4断面布置两个钢筋环(该钢筋环用土工布进行包裹),并且对两个钢筋环进行焊接,防止在浇筑混凝土的时候排水孔位置错位。
具体的布置参照图8所示:
图8:
预制接头孔隙处理以及排水管的定位
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五、环向排水管的施作
环向排水管采用HDPE50单壁打孔波纹管,纵向间距一般为8~10m一段,并根据地下水发育情况适当调整,并与隧道侧沟相连,在环向排水管弯起引入隧道侧沟处的标高应略高于排水管。
六、无砂混凝土的施作
无砂混凝土的石子粒径在5~10mm之间,5mm以下颗粒含量不应大于35%(体积比);含泥量不应大于砂砾(小于5mm)重的5%。
1、隧道内C15无砂混凝土配合比参考下表所示:
材料名称
水泥
碎石
水
外加剂
材料规格
普硅42.5
5-10mm
地下水
减水剂
每m3材料用量
380
1460
160
3.8
理论配合比
1.00
3.84
0.42
0.01
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2、现场拌合按所选择的配合比采用机械搅拌方法,一般搅拌时间为3~5分钟,投料顺序:
水泥→+水→+外加剂。
无砂混凝土拌和过程中,应严格控制水泥用量和水灰比(水泥用多了影响无砂混凝土的透水;水泥用少了影响骨料的包裹以及连接;水用多了浇筑完无砂混凝土后,水泥浆大部分已经下渗,使得粗骨料的连接以及水泥浆包裹粗骨料不能满足,而且可能会在底部形成不透水层;水用少了,胶凝材料无法与粗骨料正常黏结,同样使得粗骨料的连接以及水泥浆包裹粗骨料不能满足)。
3、现场浇筑无砂混凝土应一次成型。
浇筑时不得采用强烈振捣,否则将会使水泥浆沉积,破坏混凝土结构均匀性,并在底部形成不透水层。
4、无砂透水混凝土由于存在大量孔隙,易失水,干燥很快,所以早期洒水养护非常重要。
七、中埋式橡胶止水带的施作
(一)隧道矮边墙处纵向中埋式橡胶止水带安装要求:
1、纵向中埋式橡胶止水带定位时,建议采用钢筋头在矮边墙中线左右两侧分别插入定位钢筋,经常用钢卷尺量,偏离中心位置不得大于3cm,纵向间距建议为不大于20cm。
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根据图号
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2、纵向中埋式橡胶止水带埋设时其空心圆环应与变形缝重合,定位时应使其界面部位保持平展,不得翻转、扭结。
3、纵向中埋式橡胶止水带接头处应做好接头表面的清洗和打毛,黏结时采用热硫化连接方法。
搭接长度不小于10cm,黏结长度不小于5cm,接头处强度不小于母材强度80%。
具体的搭接长度和黏结宽度如图9所示:
图9:
中埋式橡胶止水带连接
以上单位以cm计
(二)隧道环向中埋式橡胶止水带的施作
1、隧道环向中埋式止水带的定位
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隧道环向中埋式止水带应固定在挡头模板上,其端头应支撑牢固,严防漏浆。
固定止水带时不能在止水带上穿孔打洞,不得损坏止水带本体部分,防止止水带偏移,以免单侧缩短,影响止水效果。
止水带安装时,沿衬砌环线每隔0.5~1.0m在挡头模板上钻一个Φ12mm的钢筋孔(拱部适当加密),将预制的钢筋卡穿过挡头模板,内侧卡紧止水带的一半,另外侧平靠在档头板上待混凝土凝固后拆除挡头板,将止水带拉直,然后弯钢筋卡紧止水带。
具体的定位方式如图10所示:
图10:
环向中埋式橡胶止水带定位
2、环向中埋式橡胶止水带埋设时其空心圆环应与变形缝重合,定位时应使其界面部位保持平展,不得翻转、扭结。
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3、环向中埋式橡胶止水带使用时应尽量避免接头,确需接头时,接头处应做好接头表面的清洗和打毛,黏结时采用热硫化连接方法。
搭接长度不小于10cm,黏结长度不小于5cm,接头处强度不小于母材强度80%。
具体的搭接长度和黏结宽度如图9所示:
4、Ⅱa、Ⅲa无仰拱衬砌结构底板横向施工缝设置中埋式橡胶止水带,纵向平均约30m一道,并且与Φ100PVC排水管、Φ50横向排水管及过轨钢管的设置位置错开。
具体的布置见图11所示:
图11:
无仰拱衬砌底板中埋式橡胶止水带的设置
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3、环向中埋式橡胶止水带使用时应尽量避免接头,确需接头时,接头处应做好接头表面的清洗和打毛,黏结时采用热硫化连接方法。
搭接长度不小于10cm,黏结长度不小于5cm,接头处强度不小于母材强度80%。
具体的搭接长度和黏结宽度如图9所示:
4、Ⅱa、Ⅲa无仰拱衬砌结构底板横向施工缝设置中埋式橡胶止水带,纵向平均约30m一道,并且与Φ100PVC排水管、Φ50横向排水管及过轨钢管的设置位置错开。
具体的布置见图11所示:
图11:
无仰拱衬砌底板中埋式橡胶止水带的设置
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(三)环向中埋式橡胶止水带与纵向中埋式橡胶止水带的连接
为了增强隧道施工缝处的防排水效果,规定环向中埋式橡胶止水带接头处应该与纵向中埋式橡胶止水带连接。
橡胶止水带接头处连接前应做好接头表面的清洗和打毛,黏结时采用热硫化连接方法。
黏结长度不小于5cm,接头处强度不小于母材强度80%。
具体的搭接长度和黏结方式如图12-1和图12-2所示:
图12-1:
环纵向橡胶止水带连接
以上单位以cm计
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图12-2:
环纵向橡胶止水带连接
八、隧道混凝土凿毛处理
先浇筑的混凝土必须在达到设计强度后凿除混凝土表面的水泥砂浆和松软层,充分湿润,不得积水。
凿毛时应使露出新鲜混凝土面积不得小于75%,肉眼可见石子分部,人工凿毛时混凝土强度不小于2.5MP,风动机凿毛时混凝土应达到10MP。
矮边墙面①和面②处均应进行凿毛处理后方施作二衬,矮边墙凿毛处理详见图13所示:
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图13:
矮边墙凿毛处理
拱墙、仰拱级水沟电缆槽同样需要凿毛处理后方可进行下一循环的施工,其凿毛处理详见图14所示:
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交底内容:
图14:
拱墙、仰拱及水沟电缆槽凿毛示意图
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九、隧道沉降缝处理
沉降缝布置在明暗分界里程、有仰拱与无仰拱衬砌变化里程、洞门及缓冲结构与明洞交界里程、明暗分界里程、围岩级别变化里程均应该设置沉降缝。
1、拱墙:
变形缝拱墙部位防水采用钢边止水带、背贴式橡胶止水带、沥青木丝板塞缝、聚硫密封胶及三口镀锌钢板接水盒;拱墙变形缝处衬砌内缘设置钢板接水盒、内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,其余孔隙采用填缝料填塞密实。
施工时应将止水带进行粘结的防水板擦洗干净,背贴式橡胶止水带与防水板的连接采用粘结法粘贴牢固,背贴式橡胶止水带均匀布置于沉降缝两侧。
钢边橡胶止水带安装时两头应向衬砌内部弯曲15~20°。
镀锌钢板接水盒截面尺寸为2cm*2cm,为三面封闭一面开口,开口处面对填缝料。
具体布置详见图15:
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图15:
拱墙沉降缝防水
仰拱部位采用钢边橡胶止水带、背贴式橡胶止水带、沥青木丝板塞缝并环向设双层抗剪钢筋。
在仰拱沉降缝处中间埋设钢边橡胶止水带,每侧15cm,靠近初支部位设置背贴式橡胶止水带,在离初支1/3倍和2/3倍的衬砌厚度处埋设两层Φ50钢筋,沉降缝处用填缝料填满。
Φ50钢筋长度为50cm,环向间距也为50cm,排距为1/3倍的仰拱混凝土厚度。
为减少仰拱变形缝两侧沉降,必须与仰拱既有钢筋连接牢固,若仰拱混凝土为素混凝土,则需在Φ50钢筋的两头分别设置一根Φ20或者Φ22钢筋插入初支混凝土中,其环向间距也为50cm,露出初支混凝土高度至少为2/3倍的仰拱混凝土厚度,以便Φ50钢筋与其焊接牢固。
具体布置详见图16:
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仰拱沉降缝防水
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