施工過程防排水工藝作業(yè)指導(dǎo)書

1、 施工過程防排水工藝作業(yè)指導(dǎo)書4.8.1 工藝概述全斷面巖石掘進(jìn)機隧道結(jié)構(gòu)防水等級應(yīng)達(dá)到國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108）規(guī)定的一級防水標(biāo)準(zhǔn)，襯砌結(jié)構(gòu)不允許滲水，表面無濕漬。 護(hù)盾式掘進(jìn)機隧道防水以管片防水為基礎(chǔ)，以接縫防水為重點，輔以對特殊部位的防水處理，形成一套完整的防水體系。管片砌塊的抗?jié)B等級應(yīng)等于隧道埋深水壓力的 3 倍，管片、砌塊必須 按設(shè)計要求經(jīng)抗?jié)B檢驗合格后方可使用。鉆爆法施工段、開敞式掘進(jìn)機施工段、雙護(hù)盾不設(shè)管片施工段的復(fù)合式襯砌，其防排水應(yīng)以 防水混凝土襯砌自防水為主，重視初期支護(hù)的防水，輔以注漿防水和防水層加強防水，并做好施 工縫和變形縫防水，同時確保盲溝、

2、排水管（溝）排水暢通，以滿足隧道防排水要求，并對洞外 地表水做妥善處理，使洞內(nèi)外形成一個完整的防排水系統(tǒng)。4.8.2 作業(yè)內(nèi)容 作業(yè)內(nèi)容：施工防排水、管片防水、二襯接縫防水4.8.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及驗收方法地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法GBJ82- 415 -4.8.4 工序步驟及質(zhì)量控制說明一、施工防排水1掘進(jìn)機通過含水地層時，應(yīng)在掘進(jìn)前查明水源大小、方向和補給情況，制定防排水措施。 當(dāng)補給水量很大，可采用鉆孔排水或泄水洞排水。無排水條件或排水困難，以及不允許排水時， 經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比選，可采用注漿堵水措施。2洞內(nèi)

3、排水應(yīng)符合下列要求：(1)洞內(nèi)順坡排水水溝斷面應(yīng)能滿足隧道中滲漏水、施工廢水和掘進(jìn)機循環(huán)設(shè)備用水的排出 需要。排水溝應(yīng)經(jīng)常清理。(2)洞內(nèi)反坡排水，可根據(jù)坡度、水量和設(shè)備情況設(shè)集水坑及布置管路和泵站，一次或分段 接力排出洞外。3采用鉆孔排水時，應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)作詳細(xì)的調(diào)查分析，判斷地下水流方向，確 定鉆進(jìn)位置、方向、孔數(shù)和鉆進(jìn)深度，并應(yīng)采取下列防范措施：(1)非鉆孔施工人員必須撤出；(2)應(yīng)及時測算水量、水壓大小、水的流速、泥沙含量等，備足抽水設(shè)備，水中含有泥砂時， 應(yīng)配備耐磨污水泵；(3)孔口應(yīng)預(yù)先埋管設(shè)閥，控制排水量，防止鉆孔時承壓水沖擊及淹沒坑道等意外險情發(fā)生；(4)水平鉆孔鉆到預(yù)

4、期的深度尚未出水時，可會同設(shè)計部門進(jìn)一步進(jìn)行地質(zhì)和水文的勘測工 作，重新判定地下水情況。4在確保不破壞環(huán)境和設(shè)計允許的條件下，可采用泄水洞排水。應(yīng)根據(jù)水源方向、位置、 流量、流速、含泥量的大小，選擇泄水洞的位置、方向、斷面形式、大小和坡度，并確 保排水通暢，防止泄水洞淤塞。5含水的松散破碎地層應(yīng)采用降低地 下水位的排水方案，不宜采用集中宣泄排水 的方法。當(dāng)采用降水方案不能滿足要求或不 允許降排水時，應(yīng)在掘進(jìn)機施工前進(jìn)行注 漿，以加固地層，充分提高地層止水能力。6掘進(jìn)機施工在沒有特殊的防排水設(shè) 計，而突然遇到大面積滲漏水時，應(yīng)在施工 中對防排水措施進(jìn)行詳細(xì)記錄，并提出變更設(shè)計意見。圖 4.8.4

5、-1 TBM 下部過水設(shè)計- 416 -7開敞式掘進(jìn)機采用仰拱塊方式施工地段，隧道底部也可施作現(xiàn)澆混凝土仰拱，達(dá)到與拱 墻復(fù)合式襯砌整體防水的目的。8護(hù)盾式掘進(jìn)機管片襯砌與現(xiàn)澆混凝土襯砌的接觸部位應(yīng)采用緩膨型遇水膨脹止水條、注 漿防水等方式達(dá)到止水目的，并滿足設(shè)計要求。9采用雙層襯砌的特殊設(shè)計地段，內(nèi)層襯砌混凝土澆筑前,應(yīng)將外層襯砌的滲漏水引排或進(jìn) 行封堵。二、管片防水1管片混凝土每 30 環(huán)留置抗?jié)B試件一組?？?jié)B試驗應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土長期 性能和耐久性能試驗方法GBJ82 的規(guī)定。2管片接縫防水材料必須滿足設(shè)計要求。施工前應(yīng)做好如下工作： (1)所采用的防水材料，必須按設(shè)計要求和生

6、產(chǎn)廠的質(zhì)量指標(biāo)分批進(jìn)行抽檢。 (2)采用遇水膨脹橡膠防水材料時，運輸和存放須采取防潮措施，并設(shè)專門庫房存放。 (3)材料專用庫房按規(guī)定配備防火設(shè)施。3管片防水密封條粘貼應(yīng)遵守下列規(guī)定： (1)按管片型號使用，嚴(yán)禁使用尺寸不符或有質(zhì)量缺陷的產(chǎn)品。 (2)在管片角隅處加貼自粘性橡膠薄片時，其尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求。 (3)變形縫、柔性接頭等管片接縫防水的處理應(yīng)按設(shè)計圖紙要求實施。 (4)管片防水密封條粘貼后，在運輸、堆放、拼裝前應(yīng)有防雨、防潮措施，拼裝時應(yīng)逐塊檢查。(5)管片采用嵌縫防水材料時，槽縫應(yīng)清洗干凈，使用專用工具填塞平整密實。4管片密封材料的選擇應(yīng)滿足以下要求： (1)具有足夠彈性，千斤頂?shù)?/p>

7、反復(fù)推力和管片變形時不失去水密性； (2)能承受千斤頂?shù)耐屏奥菟ǖ木o固力； (3)不會給管片的組裝精度帶來影響； (4)密封材料對管片有充分的粘附性； (5)能適應(yīng)氣候的變化、有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐久性； (6)易于施工、具有均質(zhì)性。5管片嵌縫施工中的填料應(yīng)滿足以下列要求： (1)要有水密性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性及對氣候變化的適應(yīng)性； (2)在濕潤狀態(tài)下要易于施工； (3)伸縮性小，伸縮及復(fù)原性好；(4)硬化時不受水分影響；(5)施工后應(yīng)盡快成為非粘接，完全硬化時間短。6螺栓孔、注漿孔外周的防水材料應(yīng)滿足以下要求：(1)伸縮性好，不失水密性。 (2)能承受螺栓堅固力。 (3)有耐久性而且不老化。

8、7加強管片堆放、運輸中的管理和檢查，防止管片開裂或在運輸中碰掉邊角，有缺陷的管 片不得進(jìn)洞。8TBM 推進(jìn)過程中，盡量減小各組油缸對管片產(chǎn)生不均勻的推力，避免對拼裝好管片造成 較大的壓力差，管片產(chǎn)生縱向或環(huán)向裂紋，影響管片防水能力。9管片拼裝縫的防水應(yīng)符合下列要求：(1)防水密封條采用粘貼安裝，其粘貼步驟為：基面清理槽內(nèi)涂粘結(jié)劑密封條涂粘結(jié)劑粘貼用木錘或橡膠錘打壓密貼。管片防水密封條的粘貼應(yīng)在安裝前 1224h 內(nèi)完成。粘貼前 檢查，確保其粘貼處無塵、無油、無污、干燥，以保證粘貼質(zhì)量。(2)在粘貼好防水密封條的管片存放時，注意防雨、防水和防太陽暴曬，以防止密封條脹落 和老化。(3)對粘貼好防水

9、密封條的管片，在運輸和拼裝中應(yīng)避免擦碰、剝離、脫落或損傷密封條。(4)安裝管片時采取有效措施避免損壞防水密封條，并應(yīng)保證管片拼裝質(zhì)量，減少錯臺，保 證其密封止水效果。三、二襯接縫防水1為防止二次襯砌的漏水，在避免產(chǎn)生裂縫的同時，應(yīng)對施工縫作防水處理，必要時在一 次襯砌和二次襯砌之間設(shè)置防水布。- 417 -2施工中，采用以下措施防止混凝土裂縫： (1)適當(dāng)減少單位水泥量，或者使用粉煤灰水泥、高爐礦渣水泥； (2)減少單位水量，以防止干燥收縮的裂縫；- 418 -(3)適當(dāng)使用 AE 減水劑； (4)適當(dāng)選擇拆模時間； (5)每次澆筑長度不宜太長； (6)防止急劇的溫度下降，進(jìn)行充分的養(yǎng)護(hù)； (

10、7)施工縫使用絕緣材料。3施工縫的防水處理采取以下措施： (1)在施工縫上加上止水板； (2)在施工縫上涂敷濕潤而粘接的材料； (3)做好施工縫的預(yù)留孔堵塊，進(jìn)行導(dǎo)水處理。4接縫防水是護(hù)盾式隧道的防水重點，應(yīng)在接縫處進(jìn)行多道設(shè)防，同時還應(yīng)輔以外側(cè)加防 腐涂層，保護(hù)管片襯砌結(jié)構(gòu)不受外側(cè)水體的腐蝕，確保結(jié)構(gòu)安全。5管片接縫防水有彈性密封墊防水、嵌縫防水和注入密封劑等，接縫密封墊需選擇具有合 理構(gòu)造形式、良好回彈性及遇水膨脹性、耐久性、耐水性的橡膠類材料。6設(shè)計和施工單位應(yīng)根據(jù)實際情況，在實驗和調(diào)查的基礎(chǔ)上確定橡膠材料的性能要求和選 定合適的生產(chǎn)廠家。表 4.8.4-1不同防水等級隧道接縫防水措施應(yīng)

11、符合下表的要求：防水 等級高精度 管片接縫防水混凝土內(nèi) 襯或其他 內(nèi)襯外防水涂 料密封墊嵌縫注入密封劑螺孔密封圈一級必選必選應(yīng)選可選必選宜選宜選二級必選必選宜選可選應(yīng)選局部宜選部分區(qū)段宜選三級必選必選宜選宜選部分區(qū)段宜選四級可選宜選可選7鋼筋混凝土管片應(yīng)采用高精度鋼模制作，其鋼模寬度及弧弦長允許偏差均為0.4mm。鋼筋混凝土管片制作尺寸的允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)寬度為1mm； (2)弧弦長為1mm； (3)厚度為3-1mm。8在采用高精度鋼筋混凝土管片的前提下，根據(jù)管片的形狀，采用能適應(yīng)變形量大，具有 較高耐久性、耐應(yīng)力松弛的性能優(yōu)良的材料，設(shè)計制作特定結(jié)構(gòu)形狀的橡膠圈，滿足防水要求。9

12、當(dāng)隧道處于侵蝕性介質(zhì)的地層時，應(yīng)采用相應(yīng)的耐侵蝕混凝土或耐侵蝕的防水涂層。10彈性密封材料防水的要求： (1)在設(shè)計水位下不漏水，能承受千斤頂頂力、注漿壓力以及襯砌使用階段的截面內(nèi)力； (2)有相當(dāng)?shù)膹椥裕诔惺芡鶑?fù)壓力后復(fù)原能力強； (3)具有足夠的粘接力、耐久性、穩(wěn)定性、抗老化性等； (4)施工方便，不會影響管片拼裝精度，安裝完成后能立即承受荷載等。11雙層襯砌的管片、砌塊至少應(yīng)設(shè)置一道密封條(墊)溝槽,其外形應(yīng)與溝槽相一致。12嵌縫防水材料應(yīng)具有彈塑性、收縮性小、與潮濕混凝土結(jié)合力強、便于施工等特性。嵌縫作業(yè)宜在盾構(gòu)掘進(jìn)影響范圍外進(jìn)行。13管片縱縫宜粘貼傳力襯墊。14 管片上的螺栓孔應(yīng)采

13、用螺孔密封圈防水,密封圈的外形應(yīng)與螺孔、螺栓相配合。15襯砌與土體間的間隙應(yīng)及時注漿充填,注漿材料宜具有防水性能。注漿孔應(yīng)封填密實。16掘進(jìn)機管片/仰拱塊豆礫石充填完成后，及時進(jìn)行充填注漿防水，并對注漿孔、螺栓吊 裝孔進(jìn)行封堵。17掘進(jìn)機管片襯砌與聯(lián)絡(luò)通道、附屬構(gòu)筑物的接縫防水按設(shè)計要求選擇防水材料和施工方 法。四、秦嶺隧道 TBM 施工排水施工案例1概述秦嶺 I 線隧道進(jìn)口段由隧道局施工地段全長 5883.39m，用 TBM 施工長度為 5244m，其設(shè)計縱 坡為 6及 11上坡，施工排水為順坡排水，排水作業(yè)相對簡單，但由于采用 TBM 施工，各項工 序和單項作業(yè)連續(xù)交替進(jìn)行，排水作業(yè)又貫穿

14、于 TBM 掘進(jìn)全過程，其重要性不言而喻。2TBM 施工排水系統(tǒng)TBM880E 型的排水系統(tǒng)位于主機下部主要由一臺 22kw 的污水抽水泵和 TBM 各系統(tǒng)本身的各 種小型污水泵、污水管、20m3 的污水箱、一臺 75kw 排污水泵及 100m 長的100mm 的污水軟管組 成。另配備臺污水型潛水泵，以防突然涌水。3施工排水TBM正常掘進(jìn)時，污水來源主要有兩部分：一部分為圍巖裂隙水。秦嶺隧道位于秦嶺中山區(qū)， 地下水以基巖裂隙水為主，水量不大，但出水點不均一。據(jù)實際觀測貧水段的單位涌水量為 60380m3/d.km，富水區(qū)段的單位涌水量為 7001100m3dkm。第二部分為TBM機械系統(tǒng)用水。

15、主要 包括給掘進(jìn)機各油泵站、制冷系統(tǒng)、電動機和減速箱、潤滑系統(tǒng)的冷卻用水；刀盤噴霧的冷卻水以及除塵系統(tǒng)用水和錨桿鉆機、超前鉆機的用水等，其水量一般為 80m3/h，這些廢水除小部分 由石碴帶走，大部分流入隧道與隧道涌水一起由 22kw的污水泵和各小型污水泵抽入 20m3 的污水 箱，再由 75kw的水泵抽出，經(jīng)污水軟管從仰拱中心水溝排出隧道。TBM 一個掘進(jìn)循環(huán)完成后，污水軟管放出相應(yīng)長度，并隨 TBM 前移；TBM 停機整修保養(yǎng)時， 排水系統(tǒng)視洞內(nèi)積水情況，隨時啟動，將污水及時排出洞外。4出水、涌水段的排水在 TBM 掘進(jìn)施工過程中，未發(fā)生突然涌水，但在斷層附近一般發(fā)育有大量的主要有碎裂巖、 構(gòu)造巖、擠壓片巖和糜棱巖組成的軟弱結(jié)構(gòu)面。沿巖面存有滴水，或股狀線狀出水。在滴水段一般采用在拱頂設(shè)置草繩引水，股狀、線狀出水段在集中出水處，間隔打 1.52.0m 深的