北山隧道复合式衬砌防排水施工论文
摘 要 目前铁路隧道设计采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，以达到隧道防水质量可靠的目的；隧道结构防排水设施措施由环向排水管、纵向排水管、在复合式衬砌之间设置土工布加防水板和隧道两侧的排水沟组成完善的排水系统。本文结合青荣城际北山隧道工程实例，浅析了隧道复合式衬砌防排水机理，并就隧道防排水材料，特别是ECB防水板和施工缝与变形缝施工工艺重点进行了概述，以供读者参考。 关键词 铁路隧道 防排水 施工工艺 1、衬砌背后排水系统 1.1盲管及泄水管的设置和材料要求 （1）拱墙初期支护与二衬之间环向设φ50带孔波纹管透水盲管，间距宜为8m，当水量较大时，可在水量较大处增设1～2道，集中出水部位应设独立盲管引排，其管径应根据围岩渗水量的大小确定；距侧沟沟底30cm以上墙脚处纵向设置φ80带孔波纹管透水盲管，纵向盲管应设在衬砌边墙脚处防水层外，纵向坡度不得小于2‰，一般与线路纵向设计坡度一致；环向盲管在边墙底部通过纵向软管式盲沟与隧道洞内侧沟相连；盲管应具有一定的弹性，透水性好，能承受0.5Mpa的压力，并不易锈蚀。 （2）洞内设置双侧排水沟加φ600mm中心排水管，中心排水管与侧沟以φ100mmPVC横向排水管连接，该排水管纵向间距30m；电力电缆槽及通信、信号电缆槽底部设泄水槽φ50，纵向间距5m。 1.2盲管的安装 1、基面处理 对于洞内涌水或地下水位较高的地段，可采用超前钻孔排水、辅助坑道排水、超前小导管预注浆堵水、超前围岩预注浆堵水、井点降水及深井降水等辅助施工方法。 2、排水盲管施工工艺 环向、纵向排水盲管施工工艺主要为：钻孔定位、安装锚栓、铺设盲管、捆绑盲管、盲管纵向环向连接。 2、防水层防水 2.1一般规定及材料要求 采用复合式衬砌的隧道，在初期支护与二次衬砌之间采用分离式防水层，分离式防水层由防水板和土工布缓冲层组成。防水层由ECB防水板和土工布缓冲层组成，防水板厚度不小于1.5mm，土工布重量不小于400g/m2.防水层拱墙铺设。 2.2基面处理 1、铺设防水层的初期支护表面如有明显漏水，要对喷射砼背后进行注浆处理或凿槽埋管引排，保持基面无明显渗漏水。 2、基面上不得有尖锐的毛刺部位，特别是喷射砼表面经常出现较大的尖锐的石子等硬物，应对其进行凿除干净或用1：2.5的水泥砂浆覆盖处理，避免浇筑砼时刺破防水板。 3、基面上的钢管、钢筋、锚杆头、铁丝等凸出物，用氧焊把凸出物从根部割除，凹凸不平处采取补喷或用水泥砂浆抹平处理。 2.3铺设工艺 2.3.1 铺设缓冲层土工布 1、铺设土工布前，先检查布设的排水盲管是否符合设计和相关规范要求，对不符合要求的进行返工处理。 2、铺设土工布时先在隧道拱顶部位标出纵向中线，并根据基面凹凸情况留足富余量，由拱顶向两侧边墙铺设。 3、专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距0.5～0.8m，边墙0.8～1.0m。土工布幅间搭接宽度不应小于10cm。 2.3.2 铺设ECB防水板 防水板铺设包括铺设准备、缓冲层铺设、防水板铺设、防水板焊接等环节。防水板铺设施工要点： （1）铺设前进行精确放样，进行试铺后确定放水板一环的尺寸，尽量减少接头。 （2）专用台车就位，专用台车的行走轨道为同一轨道，轨道的中线和轨面高程允许误差为±10mm。 （3）防水板铺设超前1～2个衬砌长度。铺设采用从拱部向边墙环状铺设，松紧应适度并留有余量。两幅防水板的搭接宽度不小于15cm，分段铺设的'防水板边缘部位应预留至少60cm的搭接余量，并对预留部位进行有效的保护。 3、施工缝、变形缝防水 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。 3.1施工缝、变形缝的留置及材料要求 1、二次衬砌的施工缝每8-12m一道（或与衬砌模板台车衬砌长度一致），环向施工缝防水采用中埋式橡胶止水带+背贴式橡胶止水带。纵向施工缝防水措施为中埋式钢板止水带+遇水膨胀止水胶。 2、变形缝在地层承载力显著变化、隧道衬砌明暗分界处、断面明显变化处设置，变形缝的宽度为20mm。采用中埋式钢边止水带+背贴式橡胶止水带+聚硫密封胶胶填缝两道防水措施。变形缝防水选用的嵌缝材料，要求最大拉伸强度不小于0.2Mpa，最大拉伸率应大于400%。 3、施工缝中埋式橡胶止水带采用S型橡胶止水带，宽度为300mm，厚度为8mm。变形缝中埋式钢边橡胶止水带采用B型橡胶止水带，宽度为300mm，厚度为10mm。 3.2施工缝、变形缝施工 3.2.1中埋式止水带的施工 1、施工方法：在浇混凝土前，中埋式止水带利用附加钢筋、卡子、铁丝、模板等将止水带固定，并使其在界面部位保持平展，接头部分粘接紧固，再以适当的距离震荡混凝土来定位止水带，使其与混凝土良好的结合，从而起到止水作用。 2、施工要点 （1）止水带安装前，检查施工缝或变形缝附近1m范围内初期支护表面是否有明显的渗漏水，如有则采取必要的挡堵和引排措施。 （2）按断面环向长度截取止水带，使每个施工缝或变形缝用一整条止水带，尽量不采取搭接，如因材料长度原因，需要搭接时，环向止水带搭接位置设置在起拱线以下边墙。 （3）当止水带不能避免有接头时，一般采取的形式有搭接、符合连接、对接等。 （4）中埋止水带安装时要使其在界面部位保持平展，更不能让止水带翻滚、扭结，位置要准确、固定牢靠。 （5）中埋式止水带在转弯处应做成圆弧形，橡胶止水带的转角半径不得小于200mm，且转角的半径应随止水带的宽度增大而增大。 （6）中埋式止水带要固定在挡头模板上。中埋式止水带先施工一侧混凝土时，其端头模支撑要牢固，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。 3.2.2止水条的施工 1、施工方法：水平施工缝在先浇筑混凝土初凝后、终凝前根据止水条的规格在砼端面中间压磨出一条平直、光滑槽。环向或竖向施工缝、变形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。 2、施工控制要点： （1）环向施工缝或变形缝拆除端头模板，将凹槽压平、抹光，凹槽的宽度略大于止水条的宽度1～2mm。 （2）止水条安放前，先将已浇筑混凝土端部施工缝处充分凿毛、清洗干净。止水条若有搭接，可将止水条切成对口三角形，用氯丁胶水粘结对接，也可采取止水条搭接，搭接长度不得小于50mm，搭接要粘结牢固，接口处不得有空隙。 （3）安装前先在凹槽内涂抹一层胶粘剂，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）在混凝土浇筑前，先在纵向施工缝基面铺设25～30mm厚、水胶比为1：1的水泥砂浆，确保新老混凝土结合牢固。 4、结束语 铁路隧道防排水系统是一项施工繁琐、要求严格、隐蔽性强的工程，它施工质量的好坏直接影响着整个隧道的施工质量和施工进度，特别是今后的正常运营。因此，应加强对每道工序的施工质量控制，严格按规范施工确保施工达到设计效果，使隧道防排水工程质量得到保证。 参考文献 中国铁道部出版社《最新铁路工程施工组织设计与施工技术指南及质量通病防治使用手册》 TB10003—2005 铁路隧道设计规范 铁建设【2010】241号 高速铁路隧道工程施工技术指南 TB10753-2010 高速铁路隧道工程施工质量验收标准 铁道第三勘察设计院《青荣城际防排水参考图》
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