客运专线铁路双线隧道防排水施工作业指导书
1 目的
明确隧道防排水作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道防排水作业施工,减少和杜绝隧道结构渗漏水的发生,满足隧道防排水设计和规范要求。
2 编制依据
⑴《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)
⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号
⑶《施工图设计文件》
3 适用范围
适用于隧道二次衬砌防排水作业,包括防水板、纵环向排水盲管及止水带和止水条的安装作业等。
4 工艺流程及技术要求
4.1 防排水设计
隧道防排水采用“防、截、排、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,达到防水可靠,经济合理,不留后患的目的。
隧道防水等级必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定的一级防水等级标准,衬砌结构不允许渗水,表面无湿渍。
隧道结构防水一般由喷射混凝土、全封闭柔性卷材防水层和二次衬砌结构自防水等组成。本线隧道二次衬砌混凝土采用防水混凝土,其抗渗等级不低于P8;拱墙设置PVC塑料防水板加土工布,明洞外贴PVC防水卷材;施工缝设置止水条或中埋式止水带,并涂刷混凝土界面剂;二次衬砌混凝土施工后,拱部进行充填注浆。
拱墙每8~10m设1环φ50~80环向透水盲沟,两侧边墙外侧泄水孔标高处设纵向贯通的直径φ80~100“HDPE打孔波纹管”透水管盲沟各1道,该盲沟通过三通接头与环向盲沟及边墙泄水孔连通。
结构防排水施工工艺流程见图1。
图1 隧道结构防排水施工工艺流程图
4.2 排水盲管施工
排水盲管施工工艺流程:
4.2.1 环向排水盲管施作方法
隧道拱墙设直径50~80mm软式透水管环向盲管,环向盲管每隔8~10m设置,并每隔5~10m在水沟外侧留泄水孔,并采用三通接盲管与纵向盲管相连。
4.2.2 纵向排水盲管施作方法
纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方,为两条直径为80~100mm的软式透水管盲沟。
纵向排水盲管按设计规定划线,以使盲管位置准确合理,盲管安设的坡度与线路坡度一致。
排水管采用钻孔定位,定位孔间距在30cm~50cm。将膨胀锚栓打入定位孔或将锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中,固定钉安在盲管的两端。用无纺布包住盲管,用扎丝捆好,用卡子卡住盲管,然后固定在膨胀螺栓上。
采用三通与环向透水管、连接盲管相连。
4.2.3 边墙泄水管施作方法
模板架立后开始施作边墙泄水管,在模板对应于泄水管的位置开于泄水管直径相同的孔。泄水管一端安在模板的预留孔上,另一端安在纵向排水管上,泄水管与纵向排水管用三通连接时必须有固定措施。
4.2.4 排水盲管施工控制要点
①纵向贯通排水盲沟安装应按设计规定划线,以使盲管位置准确合理,划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。
②盲管与支护的间距不得大于5cm,盲管与支护脱开的最大长度不得大于110cm。
③集中出水点沿水源方向钻孔,然后将单根集中引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以使地下水从管中集中引出。
④盲管上接头用无纺布的渗水材料包裹,防止混凝土或杂物进入堵塞管道。
4.3 防水板施工
防水板施工采用无钉铺设工艺。
按每循环设计长度截取,对称卷起备用。
⑵洞内准备:铺设台架行走轨道;施工时采用两个作业台架,一个用于基面处理,一个用于挂防水板,基面处理超前防水板两个循环。
⑶断面量测:测量断面,对隧道净空进行量测检查,对个别欠挖部位进行处理,以满足净空要求;同时准确测放拱顶分中线。
⑷基面处理:
①局部漏水采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边。
②钢筋网等凸出部分,先切断后用锤铆平抹砂浆素灰(如下图)。
锚杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽处理(如下图)。
③初期支护应无空鼓、裂缝、松酥,表面应平顺,凹凸量不得超过±5cm(如下图)。
4.3.2 铺设防水板
防水板超前二次衬砌10~20m施工,用自动爬行热焊机进行焊接,铺设采用专用台车进行。
⑴铺设前进行精确放样,弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸,尽量减少接头。
⑵复合式防水板铺设采用洞外大幅预制,洞内整卷起吊,无钉铺设工艺。从拱顶向两侧铺设,防水板铺设要有一定松驰量。在喷砼表面采用ZIC-16电锤Φ8钻头钻眼,塑料膨胀螺栓固定,锚固点边墙环向间距90cm,纵向100cm;拱部环向间距60cm,纵向100cm。沿隧道纵向在锚固点上绑扎铁丝,防水板用背带与铁丝绑紧。
⑶分离式防水板铺设采用从下向上的顺序铺设,松紧应适度并留有余量(实铺长度与弧长的比值为10:8),检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。
⑷分离式防水板铺挂前,用带热塑性圆垫圈的射钉将缓冲层平整顺直地固定在基层上(见下图),缓冲层搭接宽度50mm,可用热风焊枪点焊,每幅防水板布置适当排数垫圈,每排垫圈距防水板边缘40cm左右,垫圈间距:侧壁80cm,2~3个垫圈/m2,顶部40cm,3~4个垫圈/m2。
暗钉圈固定缓冲层示意
⑸两幅防水板的搭接宽度不应小于100mm。
⑹环向铺设时,下部防水板应压住上部防水板。
⑺防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补采用手持焊枪,单条焊缝的有效焊接宽度不应小于10mm,焊接严密,不得焊焦焊穿。
⑻防水板纵向搭接与环向搭接处,除按正常施工外,应再覆盖一层同类材料的防水板材,用热焊焊接。
⑼三层以上塑料防水板的搭接形式必须是“T”型接头。
⑽分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护。
⑾绑扎或焊接钢筋时,采取措施应避免对卷材造成破坏。
⑿混凝土振捣时,振捣棒不得接触防水板,以防防水板受到损伤。
⒀防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查,将5号注射针与压力表相接,用打气筒进行充气,当压力表达到0.25MPa时停止充气,保持15min,压力下降在10%以内,说明焊缝合格;如压力下降过快,说明有未焊好处。用肥皂水涂在焊缝上,有气泡的地方重新补焊,直到不漏气为止。
⒁施工要点控制
①防水板表面平顺,无褶皱、无气泡、无破损等现象。
②当基面轮廓凸凹不平时,要预留足够的松散系数,使其留有余地,并在断面变化出增加悬挂点,保证缓冲面与混凝土表面密贴。
③防水板搭接用热焊器进行焊接,接缝为双焊缝,焊接温度应控制在200~270oC为宜,并保持适当的温度即控制在0.1~0.15m/min范围内。太快焊缝不牢固,太慢焊缝易焊穿、烤焦。
④焊缝若有漏焊、假焊应予补焊;若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点,必须用塑料片焊接覆盖。
⑤焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水层;灌注二衬砼时输送泵管不得直接对着防水板,避免混凝土冲击防水板引起防水板被带滑脱,防水板下滑。
⑥所有防水材料必须采用合格厂家生产的定型产品,所有产品必须有出厂合格证和质量检验证明。
⑦详细记录各种防水材料的安放部位,做到可追溯性。
⑧防水材料在使用前应做好相应的试验、检验工作,委托有相应资质的机构对防水材料进行检测。
⑨施工中发现的问题及时与生产厂家或供应商联系,以求尽快解决,不合格的材料坚决不用于本工程。
4.4 止水带及止水条施工
二次衬砌的变形缝、施工缝是隧道施工的薄弱环节,也是隧道工程防水的重点,在施工中要高度重视。
4.4.1 止水带施工
止水带施工工艺流程:
施作方法:沿衬砌轴线每隔不大于0.5m钻一φ12的钢筋孔。将制成的钢筋卡,由待灌混凝土侧向另一侧穿过挡头模板,内侧卡进止水带一半,另一半止水带平靠在挡头板上。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。
施工控制要点:
①检查待处理的施工缝附近1m范围内围岩表面不得有明显的渗漏水,如有则采取必要的挡堵(防水板隔离)和引排措施。
②按断面环向长度截取止水带,使每个施工缝用一整条止水带,尽量不采取搭接,除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头,接头搭接长度不小于30cm,且要将搭接位置设置在大跨以下或起拱线以下边墙位置。
③止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度必须相等,沿环向每0.5m设二根φ6mm短钢筋夹住,以保证止水带在整个施工过程中位置的正确。止水带处砼表面质量应达到宽度均匀、缝身竖直,环向贯通,填塞密实,外表光洁。
④浇注混凝土时,注意在止水带附近振捣密实,但不得碰止水带,防止止水带走位。止水带施工中泡沫塑料对止水带进行定位,避免其在混凝土浇筑中发生移位。
4.4.2 止水条施工
止水条施工工艺流程:
施作方法:水平施工缝先浇筑混凝土在初凝后、终凝前根据止水条的规格在混凝土端面中间压磨出一条平直、光滑槽。环向或竖向施工缝采用在端头模板中间固定木条或金属构件等,混凝土浇筑后形成凹槽。槽的深度为止水条厚度的一半,宽度为止水条宽度。清洗后,在灌注下循环混凝土之前,将止水条粘贴在槽中。
施工控制要点:
①二衬混凝土初凝后,拆除端头模板,将凹槽压平、抹光,凹槽的
宽度略大于止水条的宽度。
②止水条安放前,先已浇筑混凝土端部充分凿毛、清洗干净。
③止水条在衬砌台车移动前4h左右安装,安装前最好先在凹槽内涂抹一层氯丁胶粘剂,止水条顺凹槽拉紧嵌入,确保止水条与槽底密贴,并用水泥钉固定牢固,同时在端部混凝土面上涂抹一层界面剂。
④止水条若有搭接,则可将止水条切成对口三角形,用氯丁胶水粘结。接口处不得有空隙。
⑤在二衬混凝土浇筑前,先在水平施工缝基面铺设25~30mm与浇筑混凝土同标号的水泥砂浆,经均匀、充分振捣后使基面与新浇筑混凝土有25~30mm水泥砂浆,新老混凝土结合牢固。
5 劳动组织
防水板施工一般需要4~6个人一组,施工人员经培训合格后上岗,并保持相对稳定,可根据施工现场情况及时调整:止水条、止水带以及排水盲管作业根据现场情况具体组织。
6 机具设备
见机具设备配备表。
机具设备配置表
序号 | 机具 | 规格型号 | 数量 | 用途 | 备注 |
1 | 简易吊装设备 | 自制 | 1 | 吊装防水板 | |
2 | 射钉枪或铁锤 | 可调节火力 | 4 | 打入钢钉 | |
3 | 简易台架 | 自制 | 2 | 基面处理 铺设防水板 |
|
4 | 自动爬行热盒器 | 3 | 焊接防水板 | ||
5 | 热风枪 | 4 | 焊接防水板 | ||
6 | 冲击电钻 | 4 | 钻定孔位 |
7.1质量验收参照规范
⑴《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)
⑵《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)
⑶《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)
7.2防水工程的质量要求
⑴衬砌不渗水,结构表面无湿渍;
⑵混凝土抗压强度和抗渗压力符合设计要求;
⑶防水层连接紧密,无渗水现象,立面拐角的防水毯无空鼓和皱褶;
⑷材料甩头预留长度不小于规定长度,其收边和保护达到了设计要求;
⑸防水层的破损处已按要求修补达标;
⑹防水层与其它防水材料的连接符合设计要求;
7.3 分项验收标准
7.3.1 防水板防水
① 主控项目
② 防水板、土工复合材料的材质、性能、规格必须符合设计要求。检验数量:按进场批次检验
检验方法:检查产品合格证
l 防水板必须按设计要求进行焊接,焊接应牢固,不得有漏焊。检查数量:检查焊缝数量的5%,并不得小于3条焊缝。
检查方法:采用双焊缝间充气检查。
l 防水板铺设范围及铺挂方式应符合要求。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。
检查数量:全部检验。
检查方法:查隐蔽工程验收记录、观察。
②一般项目:
l 铺挂防水板的基面应坚实、平整、圆顺,无翻水现象;阴阳角处应作成圆弧形。
检查数量:全部检查。
检查方法:查隐蔽工程验收记录、观察。
l 防水板焊缝无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象。
检查数量:全部检查。
检查方法:查隐蔽工程验收记录、观察。
l 防水板的铺设应与基层固定牢固,不得有绷紧和破损现象。
检查数量:全部检查。
检查方法:查隐蔽工程验收记录、观察。
l 防水板的搭接宽度不应