某橋隧道分區(qū)防排水施工技術(shù)

1、目錄第一章前言2第二章分區(qū)防排水特點2第三章適用范圍2第四章工藝原理3第五章勞動力組織12第六章機具設(shè)備12第七章質(zhì)量控制14第八章安全措施15第九章效益分析15第十章工程實例17第一章前言分區(qū)防排水是在總結(jié)過去隧道施工中防排水效果不太理想的情況下，采用新材料、新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)的防排水施工方法，在山嶺隧道建筑中具有廣泛的應(yīng)用前景，分區(qū)防排水能有效防止隧道不滲不漏不裂，確保隧道一次成優(yōu)。第二章分區(qū)防排水特點在以往山嶺隧道防排水施工中，均采用了防、截、排、堵施工措施，但效果不甚理想，隧道竣工后均出現(xiàn)了局部滲漏、砼開裂現(xiàn)象，我們通過對以往隧道防排水的經(jīng)驗總結(jié)，采用分區(qū)防排水的施工技術(shù)，在隧道各

2、個分區(qū)段內(nèi)綜合應(yīng)用防、截、排、堵措施，取得了較好效果。目前，隧道二襯已竣工，通過檢查，該隧二襯沒有滲漏和砼開裂現(xiàn)象，確保了隧道整體質(zhì)量。第三章適用范圍分區(qū)防排水可適用于山嶺隧道及人工開挖的地下空間建筑物，與其它防排水工法比較，本工法在實際應(yīng)用中與其它工序干擾較少，在施工上可以單工序作業(yè)；在質(zhì)量上可控，所用防排水材料均是廠家生產(chǎn)出的成品，均通過國家檢驗部門驗證的合格產(chǎn)品；在造價上，因使用面較大，廠家均是批量生產(chǎn)，成本相對較低；在施工上操作簡單易于被工人接受。第四章工藝原理隧道防水分區(qū)及防水層構(gòu)成，水分區(qū)長度以模筑砼臺車長度為準(zhǔn)，橋隧道臺車長度為米。每道分區(qū)長度為米，將全隧防排水分成各個小的區(qū)段，

3、每個區(qū)段設(shè)置塑料盲溝、 m厚塑料布、軟式排水引水管、膨脹止水條、止水帶、C防水板。其具體設(shè)置部位為：塑料盲溝：每道分區(qū)段內(nèi)（沿縱向長度為8 米左右）設(shè)環(huán)向塑料盲溝，橫向延伸至隧道兩側(cè)邊溝處，與縱向排水管相接；如下圖所示：2、0.2mm 厚塑料布及PVC 防水板：分區(qū)段內(nèi)滿鋪PVC 防水板及0.2mm 厚塑料布。3、膨脹止水條：在每道分區(qū)段兩端即模注砼施工縫處設(shè)膨脹止水條。止水條設(shè)置在施工縫處，即每一次模注砼施工前，在端頭擋板中央部位上釘設(shè)2cm 的三角皮帶或三角木條，砼臺車脫模時，在二襯砼端頭便形成一道止水條的嵌縫，安設(shè)止水條時，將一半止水條埋在砼端頭的縫槽內(nèi)，另一半便埋在下一次模注砼內(nèi)，其它

4、處照此施工。4、止水帶：在兩種圍巖交接處及結(jié)構(gòu)變化處設(shè)置沉降縫，沉降縫處設(shè)654 型塑料止水帶；在施工縫和伸縮縫的位置安裝外貼式止水帶，采用手動熱風(fēng)焊機將背帖式PVC 止水帶焊在防水板上，焊縫密實可靠。5、軟式排水引水管：沿防水板底腳處設(shè)置SH100 軟式排水引水管，將環(huán)向塑料盲溝排出的水集中引至隧道兩側(cè)排水邊溝。其布置如下圖6、注漿管安裝：注漿管分別在每個分區(qū)的四周及中間位置設(shè)6 12 個，并將注漿管集中引到襯砌內(nèi)側(cè)；如果防水板在施工過程中有破損，地下水會滲入二襯內(nèi)，砼本身不密實，水會滲出二襯表面。通過對隧道背后進行填充壓漿不僅可以填充砼澆注不飽滿形成的孔隙，使二襯和初期支護密帖而共同受力。

5、防水層材料的選擇：防水板材料選擇基本條件是：在二次襯砌模注混凝土灌注前，防水板能承受機械作用而不損傷；材料具有耐久性；施工操作簡便，具有良好的經(jīng)濟性。* 橋隧道采用了厚 2mm、幅寬 2.05m 的 PVC(P 型 ) 板作防水層；0.2mm 厚的塑料布作緩沖層。PVC(P 型 ) 防水板的技術(shù)指標(biāo)：1、PVC(P 型) 系低密度聚乙烯板，其特點是抗拉強度、延伸率較大，比較柔軟，易于施工，其主要技術(shù)性能：抗拉強度：10MPa；斷裂伸長率200；熱處理尺寸變化率：2 ；低溫彎折性：-20 無裂紋；抗?jié)B透性：0.2MPa、 24h 無滲透；抗穿孔性：不滲透；防水板在燃燒時離火后自熄，防水板鋪設(shè)采用

6、無釘掛設(shè)，接縫采用熱風(fēng)雙縫焊接，焊縫采用充氣法進行檢測，檢測要求在充氣壓力為0.25Mpa， 15 分鐘內(nèi)氣壓下降值小于0.025 Mpa ；2、由于噴射砼中摻加了呈堿性的速凝劑，在受到地下水的侵蝕時，在防水板表面形成結(jié)晶體，故防水板應(yīng)具有防腐性。五、工藝流程及操作要點1 基面處理(1) 噴射混凝土基面平整度要求墻面大面平整，無明顯的凹凸不平現(xiàn)象。(2) 對穿出基層的金屬構(gòu)件應(yīng)切除，并在切除部位用砂漿抹成圓曲面，以免刺破防水層，對不能切除的金屬構(gòu)件及在陰陽角和棱角部位必須采用噴砼或砂漿抹成圓弧將其覆蓋，其圓弧半徑R 大于 20cm。(3) 噴射混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度后方可進行防水板掛設(shè)。(4)

7、 在鋪設(shè)前要認(rèn)真清掃基層上的所有雜物，如基面有明水應(yīng)采取軟式透水管將其排引至縱向排水溝。(5) 在 IV 、 V 類圍巖中；如果局部爆破超挖嚴(yán)重處，應(yīng)將超挖部位采用噴射砼噴平。2 防水層鋪設(shè)防水層的鋪設(shè)構(gòu)造如襯砌防排水構(gòu)造圖所示，鋪設(shè)方法如下：(1) 將防水板橫向與二襯法線對齊重合；并將要掛設(shè)的防水板位置標(biāo)識在基面上。(2) 防水板采用PVC 墊片固定法固定，每幅防水板布置兩排，邊墻處1 2 個墊片/m2，拱頂處3 個墊片 /m2；在鋪設(shè)防水板時，采用自制的簡易臺架，由四個操作人員將防水板由上而下展開鋪設(shè)，沿著基層面的防水板墊片展開，并用電壓焊器將防水板與已安裝牢固的PVC 墊片焊接牢固，防水

8、板固定及PVC 墊片布景如下圖：(3) 防水板鋪設(shè)時由拱頂向兩側(cè)環(huán)向鋪設(shè)，邊鋪邊與PVC 墊片熱熔焊接，防水板鋪設(shè)時不得拉得太緊，應(yīng)留出適當(dāng)搭接余量，防水板之間搭接邊縫用自行熱合焊機焊接法；防水板掛設(shè)時要注意每幅防水板搭接接頭應(yīng)相互錯開，不允許防水板接頭處形成縱橫貫通的十字架，橫向縫及縱向縫錯開最小距離為30cm。其鋪設(shè)方法如下圖所示：(4) 熱風(fēng)焊機焊接防水板邊縫前，須做好焊縫焊接試驗參數(shù)，主要參數(shù)有焊接溫度、焊接速度，如果溫度過高、速度過慢防水板易被烤焦，如果溫度過低、速度過快防水板焊接不密實，防水板焊接時應(yīng)均勻連續(xù)，不得有假焊、漏焊、焊焦、焊穿等現(xiàn)(5) 防水板每幅寬為 2.05m，在掛

9、設(shè)防水板時，板間有一接縫，防水板與防水板接縫采用自動爬行熱合機進行板間接縫焊接。兩層板間搭接12cm，焊成雙焊縫，每條焊縫寬 1.5cm，中間有2cm 寬空腔，用于充氣檢查焊縫的嚴(yán)密性。(6) 在掛設(shè)防水板的同時，并將環(huán)向塑料盲溝按8 米一道掛設(shè)，并將其與邊墻腳處的縱向排水管相接。本工法作用機理：通過采用以上措施，分區(qū)防排水相當(dāng)于對全隧防水化解成每一小片防水，這就是我們通常所說的化整為零的方式，對隧道不同方式產(chǎn)生的水均可起到防排堵的作用，其中柔能性防水板起到防止水滲入砼內(nèi)形成細(xì)小裂紋，塑料盲溝起到將較大的水排出封閉的巖體內(nèi)，減少水壓對二襯砼的擠壓，止水條及止水帶起到防止毛細(xì)水從施工接縫處外滲，

10、從而防止其響影砼外觀質(zhì)量。第五章勞動力組織抬運防水板兩人，基面釘PVC 墊片及掛設(shè)塑料盲溝兩人，掛防水板兩人，焊防水板12 人。第六章機具設(shè)備自制簡易臺架一部，電動沖擊鉆兩把，熱合電焊機兩臺（見上圖），熱合電焊機操作規(guī)程為：1、需熱合作業(yè)的材料邊緣應(yīng)整平直，兩邊緣重疊100 120 毫米，重疊的最寬處不得超出 120 毫米。面對前進方向左邊材料在下，右邊材料在上。2、接通溫度控制開關(guān)，選擇好合適熱合溫度，等待溫度達(dá)到預(yù)定值( 指示燈綠燈熄，紅燈亮 ) 后，接通速度反控制開關(guān)，選擇好合適的工作速度，具體操作參數(shù)如下表。3、將材料插入到熱合機的上、下膠帶之間，待溫度指示燈第二次由綠燈熄、紅燈亮?xí)r，

11、將操作標(biāo)推向“工作”位置，熱合機隨即開始工作，一邊熱合一邊向前自動爬行。4、熱合機爬行熱合到材料盡頭后，將操作桿拉回到“待命”位置。5、對垂直面和頂棚位置材料進行熱合作業(yè)時，應(yīng)手持施工，操作方法同上。6、在自動爬行前進時，應(yīng)觀察其熱合線與材料邊緣的位置有無偏差，并及時糾正。7、熱合溫度是否合適，可直接觀察熱合后的痕跡即可判別：熱合線平整并帶有透明玻璃狀，表明熱合溫度、速度合適。反之，熱合線痕跡產(chǎn)重皺折，與膠帶分離不善或出觀破洞說明溫度過高或速度過低；如果熱合線痕跡平整，但明顯不透明、呈白色，說明溫度過低或速度過快。8、鑒于環(huán)境溫度、風(fēng)速對焊接質(zhì)量的影響，應(yīng)在施工觀場，用與批量產(chǎn)品規(guī)格相同的材料

12、進行試驗，取得最佳的溫度、速度值。9、每次現(xiàn)場施工完成后，應(yīng)對焊接機進行擦拭及保養(yǎng)。第七章質(zhì)量控制防水板鋪設(shè)、焊接質(zhì)量檢查及處理1 防水板的搭接寬度是否符合設(shè)計要求，防水板掛設(shè)是否牢固。2 采用放大鏡觀察，當(dāng)兩層經(jīng)焊接在一起的防水板呈透明狀、無氣泡，即熔為一體，表明焊接嚴(yán)密。3 焊縫拉伸強度不得小于防水板本身強度的70；抗剝離強度70N cm。 4 密封腔內(nèi)充氣檢查：用5 號注射用針頭插入兩條焊縫中間空腔，用人工氣筒打氣檢查。當(dāng)壓力達(dá)到 0 10 015MPa 時，保持該壓力時間不少于1min，焊縫和材料都不發(fā)生破壞，表明焊接質(zhì)量良好( 參照美國 ASTM 試驗方法 ) 。5 如有漏焊的防水板

13、接頭，應(yīng)對漏焊部位用電焊槍補焊。6 防水板如有小孔洞破損，則應(yīng)用剪刀取小塊防水板，鋪設(shè)于破損處用壓焊器進行焊補；如破損面積較大，則用比破損面積大的防水板用塑料熱風(fēng)焊機沿其周邊焊接，對于焊補防水板縫采用放大鏡肉眼檢查。第八章安全措施防水層鋪設(shè)要注意的安全事項1 在鋼筋砼施工地段，在二襯鋼筋安裝焊接時，要防止電焊渣對防水板的破壞，應(yīng)采用隔燃板將防水板擋住，否則易引發(fā)防水板燒穿破損；2 鋪設(shè)防水層地段距爆破開挖工作面不應(yīng)小于爆破安全距離，防水板掛設(shè)位置距離開挖作業(yè)面至少 60 米，太近易被爆破的石碴損壞，同時爆破產(chǎn)生的沖擊波沿著端頭開口處進入防水板內(nèi)側(cè)，形成氣囊，易將掛好的防水板拉松甚至造成防水板整

14、體下踏。二次襯砌灌注混凝土?xí)r，在搗固砼時，不得損壞防水板。3 防水板施工時經(jīng)常預(yù)留接頭，有一部份暴露在洞內(nèi)潮濕的空氣中，形成水一層薄薄的水膜，如過一段時間再焊接，其可焊性大大降低，另外暴露在空氣中的防水板應(yīng)避免陽光的照曬，應(yīng)采用覆蓋遮光。4. 砼澆注時應(yīng)飽滿密實, 填充壓漿是不可缺少的堵水補救措施, 不能省略和忽視。第九章效益分析1. 分區(qū)防水層的設(shè)置，確保了隧道不滲不漏，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：2分區(qū)防排水的應(yīng)用，防止了二襯砼的開裂，保證了隧道二襯砼的質(zhì)量，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。由于二襯砌模注混凝土在硬化過程中，內(nèi)部存在著溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力，使混凝土產(chǎn)生變形，但由于初期支護噴射混凝土表面粗糙、凹凸不平，約束模注混凝土變形，于是就產(chǎn)生了拉應(yīng)力，當(dāng)此拉應(yīng)力大于模注混凝土抗拉強度時，模注混凝土即被拉裂，由于局部應(yīng)力應(yīng)力集中區(qū)極易產(chǎn)生裂縫。在以往所施工的隧道中，均出現(xiàn)模注砼普遍開裂現(xiàn)象；如果在初期支護噴射混凝土和二襯砌模注混凝土之間采用不透水、表面光滑的 PVC 防水板做防水隔離層，便可以消除或減弱這種約束，使二次模注混凝土不產(chǎn)生裂縫，其防水性得以保證。