城市隧道防水施工技术
城市隧道防水施工技术(精选11篇)
城市隧道防水施工技术 第1篇
新南路排污工程C标下穿隧道,本标段隧道的结构形式为单箱双室箱形结构。按设计要求,需对匝道桥面涂刷沥青油防水层处理;对隧道和人行道进行湿铺法复合双面自粘橡胶沥青卷材外防水处理,满足隧道施工技术要求。其中桥匝道防水处理面积为368 m2,隧道和人行道防水处理面积为41 175 m2。
2 防水施工设计原则
采用“防排结合”“迎水面设防”的原则,并采取“多道设防”“复合防水”“节点密封”等措施。
1)地下工程的防水应以主体结构防水为主、附加设防为辅,组织多道防水体系。附加防水以迎水面防水为主的目的是将水拒于结构防水层之外,以免结构受地下水侵蚀而降低其强度,同时迎水面防水是最有效的,给设防和施工带来方便。
2)地下工程防水应防排结合,除加强各层设防能力外,还应尽可能地采取排水和阻水,从另一方面增强防水的能力。
3)在地下工程中,柔性防水层容易受损害,所以在其表面必须做保护层。迎水面设防时,可做刚性保护层,如混凝土、砂浆和砖墙;也可做松软的保护层,如塑料泡沫板等。
4)转角位应力集中,容易产生变形开裂,故需采取增强措施。
5)施工缝、后浇缝、沉降缝和节点部位都是地下防水工程的薄弱部位,施工中对这些部位要进行加强处理。
3 施工材料选用
防水卷材在施工前应做产品质量检验。防水卷材材料性能、施工技术及验收必须符合GB 50108-2001地下工程防水技术规范和GB 50208-2002地下防水工程质量验收规范要求,满足现场抽检项目指标。
4 隧道、人行道外防水工艺流程
4.1 底板防水
200 mm厚C15混凝土垫层→3 mm厚双面自粘橡胶沥青防水卷材→C30防水混凝土(W8)。
4.2 侧墙防水
C30防水混凝土(W8)→2 mm~3 mm水泥浆粘结层→3 mm厚双面自粘橡胶沥青防水卷材→20 mm厚塑料泡沫板保护层。
4.3 顶板防水
C30防水混凝土(W8)→3 mm厚双面自粘橡胶沥青防水卷材→70 mm厚细石混凝土保护层。
4.4 桥匝道外防水工艺流程
清理桥面结构层基层→0.7 mm厚改性橡胶沥青油防水层→桥面铺装层施工。
5 隧道、人行道外防水施工
5.1 底板、顶板双面自粘橡胶沥青防水卷材施工
1)处理基层:基层表面应坚固、平整、干燥、无灰尘油污,转角处应做成50 mm×50 mm斜角或半径为50 mm的圆角。
2)细部节点处理:在大面积铺贴防水层前,应按节点构造图要求,在需要增加附加层的部位,卷材裁剪口及收头部位应用密封膏密封。
3)贴自粘卷材:a.铺贴前应先弹线定位,将卷材展开对准基准线试铺(隔离纸朝下);b.将卷材沿中线对折,从中线处将隔离纸裁开;c.将隔离纸从卷材背面撕开一段长约500 mm,再将撕开隔离纸的这段卷材对准基准线铺贴定位;d.将该半幅卷材重新铺开就位,拉住已撕开的隔离纸纸头均匀用力向后拉,同时用压辊从卷材中部向两侧滚压,直至该半幅卷材的隔离纸全部撕开;e.依照上述方法同样贴铺另半幅卷材;f.立面铺贴可依照上述方法自上而下一次铺贴完成;g.卷材搭接宽度为10 cm,或采用垫铺160 mm宽双面自粘胶带作为搭接附加条,前、后幅卷材短边分别在此搭接附加条上贴铺各边为80 mm宽,并用密封膏密封短边搭接缝。相邻两排卷材的短边接头应错开300 mm,以免多层接头重叠而使卷材贴铺不平。
4)卷材密封收头:薄弱的部位,如卷材短边搭接、卷材收头及异型部位等,应采用密封膏密封。卷材四周末端收头伸入立墙凹槽内,用金属压条固定,再用密封膏密封。
5)铺贴完成后,撕开隔离纸的同时撒铺水泥粉,防止施工人员破坏卷材。
5.2 侧墙双面自粘橡胶沥青防水卷材施工
1)侧墙卷材铺设方法采用自上而下铺设,立面接槎应采用错位粘结,外防外贴上层卷材盖过下层卷材不应小于100 mm,外防内贴下层卷材盖过上层卷材不应小于100 mm。
2)卷材的搭接长度,长边不应小于100 mm,短边不应小于10 mm,上下两层和相邻两幅卷材的接缝应错开,上下层卷材不得相互垂直铺贴。
3)立面卷材与平面卷材转角粘结处,应铺贴附加层做加固处理。卷材接头粘贴处理参照平面卷材接头处理。
4)铺贴完成后,撕开隔离纸的同时铺贴20 mm厚塑料泡沫板保护层。
5.3桥匝道改性橡胶沥青防水涂料施工
1)施工工具准备:施工前应备好拌料桶、喷涂机械或专用鬃刷。
2)基层要求:桥面板、梁混凝土强度达到设计标号、表面不得有松散浮浆、掉皮、空鼓和严重开裂现象。表面平整度应符合桥梁规范要求,垂直排水管上口的标高应低于基层标高,排水口必须与基层安装牢固,不得有任何松动现象。
3)防水基层应干净、干燥、无积水。
4)基层处理:桥面不得有尘土、浮灰、杂质、油渍等,铺防水层前可用空压机、净水、去油剂等将表面处理干净,如有混凝土、砂浆等结硬杂物,应将其打磨掉。
5)防水层施工步骤:涂刷前应将桶装涂料搅拌均匀。大面积涂刷前先用小刷对漏口处做2遍涂料,对阴角部位加强涂刷防水涂料3遍,然后大面积满刷第一遍涂料。第一遍涂料实干后即可涂第二遍涂料。第二遍涂料表干后涂刷第三遍涂料。
5.4 裂缝修补处理
在主体结构完成后,侧墙、顶板进行外防水施工前,对顶板混凝土内外基面进行观察,看混凝土表面是否有超过0.2 mm的裂缝,如有,则应对裂缝进行修补后再开始外防水施工。
外防水施工完毕后,从隧道内对混凝土表面进行观测,看混凝土表面是否有超过0.2 mm的裂缝以及裂缝是否漏水,如有,则应对裂缝进行修补。
5.4.1 干缝的处理
1)沿裂缝钻孔,要求孔径1.0 cm,孔深8 cm,孔距25 cm~30 cm;2)清理钻孔和缝面;3)埋管并在裂缝表面涂刷2道环氧浆封闭缝面,以免注浆时浆液由裂缝渗出;4)待环氧浆凝固后,进行压力注浆,注浆压力为0.5 MPa~0.8 MPa,分多次逐级升压的方法进行施灌;5)待浆液凝固后,进行拆管。
5.4.2 漏水裂缝的处理
1)沿裂缝钻孔,要求孔径1.0 cm,孔深8.0 cm,孔距30 cm。2)沿裂缝凿“V”型槽,要求槽宽2 cm~3 cm。3)清理钻孔和“V”型槽。4)用快速水泥进行封缝和预埋注浆管。5)待快速水泥硬化后,进行压力注浆,注浆压力为0.5 MPa~0.8 MPa,分多次逐级升压的方法进行施灌。6)待凝固后,进行拆管。
5.4.3 渗漏点的处理
1)找准渗漏位置钻孔。2)清孔,用速凝水泥埋管。3)进行EAA环氧注浆,压力5 MPa~8 MPa。4)待浆液凝固后拆管。
5.5 质量自检
卷材防水层自检:按铺贴面积每100 m2抽查1处,每处10 m2。铺贴方法和搭接、收头符合技术要求,粘结牢固紧密,接缝严密,无损伤、空鼓、褶皱等。
保护层自检:按保护层面积每100 m2抽查1处,每处10 m2。用2 m直尺和楔形塞尺检查表面平整度,允许偏差在5 mm以内;表面不能有松动和脱落现象,分格缝的间距和缝宽符合技术要求。
摘要:结合新南路排污工程C标下穿隧道工程概况,提出了防水施工设计的原则,阐述了隧道、人行道外防水工艺流程,重点探讨了隧道、人行道外防水施工要点,为类似地下隧道工程施工提供了参考借鉴。
关键词:隧道,施工技术,设计原则,裂缝,防水层
参考文献
城市隧道防水施工技术 第2篇
3.1垂直缝与水平缝相交处
在隧道纵向的水平施工缝与横向的垂直施工缝或者变形缝在结构的侧墙总是有交点的,但以往设计忽略这个细节,垂直缝的止水措施与水平缝的止水措施即便不相交,也会造成结构缝渗漏的相互影响。
3.2侧墙的水平施工缝
在结构底板与侧墙的转角处,通常会有高出底板面20~30cm的侧墙与底板一起浇筑,这样就会存留一道侧墙上的水平施工缝,这道施工缝往往就会成为渗漏的高发部位,通常称之为“烂根”。在隧道大量改用大型定型钢模板技术之后,设计改变了这条缝的设置位置,这种改变对于施工要求大大降低,施工质量可以得到保证。无锡太湖大道隧道和四川遂宁市观音湖隧道运用了这种新型施工技术,均未出现“烂根”现象。侧墙施工缝部位防水做法,
3.3兜绕成环的外贴式橡胶止水带
以往的明挖隧道顶板伸缩缝外侧通常采用密封胶嵌缝,与侧墙的外贴式止水带在转角处搭接密封,不同防水材料之间的搭接质量难以保证,处理不当往往会导致渗漏,因此设计在遂宁市观音湖隧道的伸缩缝处整环设置了外贴式止水带。为解决外贴式止水带在顶板的安装问题,设计人员在隧道顶板设置了上压模板,将顶板止水带固定在上压模板上,为外贴式止水带的整环设置创造了条件。
3.4外贴式橡胶止水带加贴反应型丁基橡胶腻子带
以往结构变形缝用的外贴式橡胶止水带,均以机械咬合的方式与结构混凝土粘结,在混凝土施工过程中,出现咬合不紧密就会增加接缝渗漏的概率。在无锡蠡湖隧道施工过程中,设计对外贴式橡胶止水带作了适当调整,在止水带两端加贴反应型丁基橡胶腻子带,使其与结构混凝土的粘结又多了一重保障。
4结语
盾构法隧道防水施工概述 第3篇
关键词:盾构隧道管片接缝防水弹性密封垫遇水膨胀橡胶
1、引言
随着我国城市建设的快速发展,地铁建设工程日益增多。因地铁工程长期处于高水头压力、水侵蚀环境下,工程防水至关重要。管片是地铁盾构法隧道中重要的支撑和结构,保证管片具有良好的防水性能对提高地铁工程的防水性与耐久性起到重要的作用。
目前,盾构法修建的隧道绝大部分采用由单层钢筋混凝土管片拼装而成的衬砌结构,其防水工作包括管片结构自防水、接缝防水、螺栓孔和注浆孔防水、渗漏处理等。而管片结构自防水和按缝防水是盾构法隧道防水施工中的重中之重,下面将对管片防水施工进行进一步描述。
2、管片衬砌结构防水施工质量控制
盾构法隧道是由衬砌块拼装而成,隧道内处处都是管片接缝,因此寻找安全、快速、经济的隧道接缝防水方法、防水材料等施工技术显得非常重要。目前国内地铁盾构隧道结构一般为采用单层预制混凝土管片拼装而成的圆形断面结构,其防水施工主要包括:管片结构自防水、管片外防水涂层、衬砌接缝防水(弹性密封垫防水、嵌缝防水)、螺栓孔防水、渗漏处理。而其中控制隧道渗漏水质量的主要施工工艺有:管片结构自防水和衬砌接缝防水。
2.1管片结构防水施工要点
(1)管片混凝土自防水:防水材料采用高抗渗等级(P10)的混凝土。
(2)普遍采用的一种防水材料是弹性密封垫,其耐久性和防水效果均已得到证实
(3)管片接缝按设计要求进行嵌缝,螺栓孔采用遇水膨胀橡胶垫防水。
(4)注浆孔的防水:原则上不通过管片吊装孔注浆,以避免注浆孔漏水。
2.2管片弹性密封垫粘贴
(1)管片表面要平滑,侧面不能有孔洞和缺边;管片和密封垫应干燥,没有灰尘。
(2)将密封垫套在管片上,检查型号及位置是否正确,并将其悬挂于管片上。
(3)用稀释液清洗止水条和管片,侧面和底面一定要清洗干净。
(4)待稀释液挥发后,开始涂胶水,胶水要100%覆盖止水条和管片的底部和侧面。先涂止水条,后涂管片,胶水用量要适宜。
(5)胶水溶剂挥发以后,将密封垫装入槽内,粘结顺序为先短边后长边、从中间到角边。
(6)最后用锤击打止水条,使其与管片粘结牢固。
弹性密封垫施工要求:为防止遇水膨胀橡胶条在施工前(或施工中)遇水(或遇潮)产生超前膨胀,应在其表面涂缓膨剂,特别是位于拱底的密封垫表面须涂缓膨剂三度,缓膨剂技术指标见表1
2.3施工注意事项
(1)管片运至现场后,根据天气情况是否决定对管片进行覆盖。
(2)应使用已修补与清理好的管片,管片表面应干燥,雨天需搭设防雨设施才可以粘结施工。
(3)粘结剂贮桶开封后,溶剂挥发变稠时,可适量加溶剂稀释。
(4)管片安装防水材料时,应注意不要将胶水涂在软木橡胶和弹性密封垫上,如若有应该清理干净,否则影响止水效果。防水材料粘贴完后,应把混凝土管片上的胶水清理干净。
(5)在粘结前再次检查粘结面涂胶的均匀程度,管片四个角部的密封垫,既不得耸肩,又不得塌肩。整个密封垫表面应在一个平面上,严禁歪斜、扭曲。管片在粘贴装设密封垫12h内,不得送井下拼装。
(6)密封垫、自粘性橡胶薄板、螺栓孔橡胶垫圈等在施工前(或施工中)遇水会膨胀,应在其表面涂缓膨剂,特别是位于拱底的密封垫表面需涂缓膨剂三度。在雨天和梅雨季节应覆盖防水布。
(7)在涂刷缓膨剂时,应将管片垫高,并用帆布将管片覆盖严密,保证粘贴质量,尽量不磕碰,损坏密封垫及管片的棱角。
2.4嵌缝防水
(1)嵌缝范围:一般地段在隧道拱顶45。和下部90。范围内嵌填,以确保接触网上方的拱顶不滴水,拱底不漏泥沙。临近洞门的20环、变形缝环及特殊衬砌环前后各10环管片须整环嵌填,以加强相应部位的防水。
(2)嵌缝材料:一般地段拱顶、拱底和临近洞门的20环和特殊环前后各10环管片整环采用聚合物水泥。变形缝及特殊衬砌环环缝采用聚硫密封胶。
嵌缝防水施工要求:嵌缝防水施工必须在盾构千斤顶顶力影响范围外进行。同时,应根据隧道的稳定情况确定嵌缝作业的开始时间。
2.5管片成品检漏试验
引起隧道渗漏水的原因主要是管片拼装施工精度不够或违反操作规程造成的,从施工工艺看,具体可分为以下几类:①管片在制作时养护不合理,表面出现气孔和龟缩裂缝;管片在运输、拼装中受挤压、碰撞,缺边掉角;②遇水膨胀橡胶粘贴不牢,或下坡时过早浸水使膨胀止水效果降低;③管片拼装质量差,螺栓未拧紧,接缝张开过大;④手孔、螺栓孔、注浆孔等薄弱部位未加防水垫片,封孔施工质量差。
管片接缝防水包括弹性密封垫防水和嵌缝防水等。下面介绍可靠性较高的弹性密封垫防水的各种要求。
(1)短期防水要求密封材料因压缩产生的接触面应力大于设计水压力;长期防水要求接触面应力不小于设计水压力。
(2)耐久性要求包括防水功能耐久.眭、耐水性、耐动力疲劳性、耐干湿疲劳性、耐化学腐蚀性等。
(3)密封材料种类:一般可分为单一的、合成的及遇水膨胀性的材料。现多采用遇水膨胀橡胶,它可大大改善盾构隧道的防水性,是今后的发展方向。在设计时必须根据实际情况确定合适的膨胀倍率、膨胀时间及环境可能造成的影响。
3、管片防水材料的选型
3.1管片防水材料的现状
管片防水材料主要有两种:一种是以日本为代表的遇水膨胀橡胶,另一种是多孔三元乙丙弹性密封垫。遇水膨胀橡胶止水条这种材料之所以在日本应用非常广泛,主要是因这种材料首先由日本开发、价格低;另一个原因是日本盾构隧道通常采用双层衬砌,即在管片衬砌内再现浇一道混凝土衬砌,对第一道衬砌的防水质量要求并不象国内这样高。国内,南京地铁一号线及二号线其它区间隧道管片接缝防水采用了三元乙丙弹性密封垫。
3.2管片防水材料的选定
隧道工程的管片衬砌接缝的防水质量一直是个难题,根据管片设计对止水条的要求,并经过多方比选,本工程采用了EPDM弹性止水条,其主要产品成份为三元乙丙橡胶,设计成截面尺寸为33ram×16mm的多孔橡胶密封圈结构形式(图1)。
4、结束语
城市隧道防水施工技术 第4篇
根据隧道设计结构和工程地质情况, 施工作业采用中导洞先行, 中导洞掘进40~50米浇注中墙。在中墙混凝土强度达到70%以上再进左洞, 右洞掌子面落后左洞按10m控制。经监控量测, 围岩变形基本稳定后同时施作左右洞二次模筑衬砌。当围岩变形过大, 初期支护力不足时, 除应及时增强初期支护外, 亦可修改二次衬砌设计参数后提前施作模筑混凝土。左右洞二次衬砌与掌子面间距控制在25~35m之间。这就在进、出口各自建立了中导洞, 中墙, 左、右洞开挖, 二次模筑衬砌五道并行的作业流水线, 拓展了隧道施工作业面, 为加快隧道施工进度奠定了坚实的基础。
二、隧道防水、排水施工
(一) 排水盲沟施工
1. 环向排水盲管及边墙泄水管施工方法
隧道拱墙每8m设一道环向盲沟, 并每隔5~8m设边墙泄水管将地下水引入洞内侧沟, 纵、环向盲沟与泄水管采用变径三通连接牢固, 泄水管的出口离开水沟内壁一定距离, 不得紧贴沟壁表面。
2. 纵向排水盲管施工方法
纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方, 为外包土工布的RPG一3208G。
(二) 防水板的铺设技术
复合型防水板施工采用多功能台架上铺设, 无钉铺设工艺。
1. 准备工作。
(1) 洞外准备:检查复合型防水板质量, 用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线, 并按每循环设计长度截取, 对称卷起备用。 (2) 洞内准备:施工时采用两个作业台架, 一个用作基面处理, 一个用作挂防水板, 基面处理超前防水板铺设两个循环。 (3) 基面处理:检查开挖断面, 整修初期支护表面, 处理外露锚杆及尖锐物, 在铺设基面标出拱顶中线。
2. 施工技术措施。
防水板铺设前, 先割除混凝土衬砌表面外露的锚杆头、钢筋尖头等硬物, 凸凹不平处需先喷平, 使混凝土表面平顺;局部漏水处需先进行处理;防水板, 特别是在凸凹较大的基面上, 要预留足够的松散系数, 使其留有余地, 并在断面变化处增加悬挂点, 保证缓冲面与混凝土表面密贴。做好防水板与泄水孔的密闭性连接;铺设防水板地段距开挖工作面不小于爆破安全距离;衬砌混凝土灌注前检查防水板质量, 填写检查证。灌注衬砌混凝土时, 不损坏塑料防水板;防水板和粘胶是易燃物品, 工作区内禁止烟火, 并设置必要的消防设施。
(三) 止水带施工
隧道二衬变形缝处均需设置中埋式橡胶止水带, 止水带采用φ10钢筋固定于堵头板上, 施工方法如下:
1. 沿衬砌设计轴线间隔0.
5m在挡头板上钻一φ12钢筋孔, 将加工成型的φ10钢筋卡由先待模筑混凝土一侧向另一侧穿入, 内侧钢筋卡卡紧止水带一半, 另一半止水带紧贴在挡头板上。待混凝土凝固后拆除挡头板, 将原贴在挡头板上的止水带拉直后, 弯曲钢筋卡套紧另一半止水带即可。
2. 在绑扎钢筋和支模时, 止水带必须采取可靠的固定措
施, 避免被尖角小石子及锐口的钢筋损伤, 发现有破裂及时修补, 否则在接缝变形和受水压时, 止水带所能抵抗外力和防水的能力就会大幅度降低。
3. 浇捣时, 应防止止水带偏移, 并充分振捣, 使止水带与混凝土很好贴合。
4. 止水带铺设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。
(四) 二次衬砌抗渗混凝土施工
1. 施工配合比设计。
根据混凝土强度等级为C25, 抗渗标准不小于S6的要求进行材料的选取, 以及配合比的计算与校正, 选取混凝土理论配合比为302∶689∶1202∶167=1∶2.28∶3.98∶0.553。对该配合比进行28d抗渗试验, 结果当加压至1.2MPa时, 6个试件均未出现渗水现象, 其抗渗性能不小于S12, 满足S6要求。该配合比所用材料、强度、抗渗性能均符合交通部行业标准。
2. 二次衬砌防水混凝土施工。
用JS500强制式搅拌机拌和, PLD800自动配料机进料可确保施工配合比的准确性和混凝土搅拌的均匀性。水平运输由运输车运入洞内通过衬砌台车自备卷扬机提升至工作平台, 两侧分层对称, 由人工用锹入仓, 捣固用4台插入式振动棒同时对称进行, 不放过任何一个孔洞, 确保防水混凝土的密实度和外观质量。
三、超前小导管施工
(一) 制管:
超前小导管系用外径为50mm, 壁厚为5mm热轧无缝钢管加工成长500cm。将钢管一端加热锻成锥头, 另一端焊上钢箍, 留400mm作为止浆段, 然后沿管壁四周钻四排注浆孔, 各排孔位互相错开, 间距150mm, 孔径8mm。
(二) 钻孔:
按设计环向间距以紧靠开挖面的钢支撑为支点, 先定出孔眼的位置, 按10。外插角从钢支撑外侧钻孔, 孔深500cm, 小导管纵向间距:中导320cm, 左、右洞250cm。
(三) 安装导管注浆:
成孔后用高压风清孔, 安装小导管后用牛角泵压注30号水泥浆, 注浆压力为0.7MPa~1.0Mpa, 达到压力时持续15分钟后停止注浆。
四、系统锚杆施工
一般隧道采用的锚杆有两种:中导洞和进出口成洞面临时支护用Φ22mm螺纹钢砂浆锚杆, 左、右洞用Φ25mm中空注浆锚杆。锚杆按设计长度加丝口长, 下料后用套丝机套出12cm长螺纹。在初喷砼后用红漆按设计间距梅花形布置, 点出锚杆孔位。用风动凿岩机垂直岩面钻孔。成孔后用高压风清除孔内碴屑, 砂浆锚杆在注浆后插入锚杆, 安装垫板、螺栓;中空锚杆是安装锚杆后注浆, 注浆压力为0.5~1.0Mpa, 终压为2.0~2.5Mpa。砂浆锚杆注30号水泥砂浆, 中空锚杆压注30号水泥浆。锚杆安装后三天内不准敲击锚杆头, 也不准悬挂重物。
五、洞身开挖
(一) 中导洞开挖
在成洞面临时支护完成后, 按中导洞开挖轮廓线挖槽, 初喷砼后嵌入首榀钢格栅拱架, 与洞外所立的钢格栅用纵向钢筋连成整体, 挂钢筋网后喷射砼形成洞口棚架, 以首榀钢格栅为支点, 按超前小导管环向间距以10°外插角向钢格栅外侧打入小导管, 注浆4h后进行中导洞开挖。中导洞开挖循环进尺0.5~1.2m, 开挖成型进行中线、水平检查, 符合设计要求后立即初喷5cm厚20号素砼。按设计的锚杆间距梅花形布置, 用红漆画点出锚杆孔位, 用风动凿岩机垂直岩面钻孔, 清孔后注入30号水泥砂浆, 安装Φ22L=250cm砂浆锚杆, 挂钢筋网后按设计纵向间距安装钢格栅拱架。两榀拱架之间用U型钢筋插接, 纵向连接筋环向间距100cm, 钢格栅纵向间距80cm。安装好钢拱架后喷射砼至设计厚度, 进行下一循环。中导洞开挖采取两台阶开挖, 上下台阶以起拱线分界, 台阶长3~5米, 上台阶开挖的土用人工翻至下台阶, 再用装载机配合汽车运弃。上台阶开挖后及时支护, 然后开挖下台阶。下台阶先挖中槽, 两边各留上宽1m, 下宽2m土台, 然后左右错进开挖两边, 接长支护至导坑底部。
(二) 左、右洞开挖
左、右洞开挖在中墙砼达到设计强度的70%以后进行, 采取两台阶分步平行开挖, 上台阶从拱脚至拱顶, 含整个拱部。为站人施工方便, 上台阶分两步开挖:先挖环形导坑, 后挖中核, 中核至拱顶高度1.6m~2.0m。台阶长5m~10m, 上台阶开挖的土方用人工翻至下台阶, 再用装载机配合汽车运弃。下台阶开挖先挖中槽, 外侧边墙留上宽2m, 下宽4m的平台。中槽掘进5m~8m, 跳槽开挖边墙, 马口槽宽2m, 净距3m。仰拱随同边墙马口一起开挖, 符合设计尺寸后立即初喷5cm厚砼, 施工边墙部分锚杆, 接长钢支撑至中隔墙, 喷射砼至设计厚度, 形成封闭的环形支护。仰拱开挖连成一衬砌节段长度应及时浇筑仰拱, 加强对围岩的支撑。左、右洞一次开挖不宜大于1m, 左洞先进, 右洞开挖面按落后左洞10m控制。
六、结语
隧道及地下工程防水堵漏技术 第5篇
2007-6-13
隧道及地下工程防水堵漏技术-江苏悦能
地下工程渗漏水的治理技术地下工程主要包括工业与民用建筑的地下室以及防护工程、山岭洞库、地下铁道、输水隧道等。在地下工程中,由于设计不周、构造处理不当、选材不良、施工质量不好、地基下沉以及人为或自然灾害等引起工程附近水文地质的改变等因素,导致正在施工或已竣工的工程,发生渗漏水的现象,是比较常见的。若不进行及时治理,必将影响工程进度、使用功能、甚至会影响到工程的结构的安全。地下工程渗漏水的危害:
1、地下工程渗漏水,会使钢筋混凝土内部存在的氢氧化钙溶失,PH值变小,容易导致混凝土结构中的钢筋发生锈蚀,并会加快结构混凝土的碱骨料反应,从而影响到结构安全,缩短了工程的使用年限。
2、地下工程渗漏水,会失去它的使用功能。如人员长期在潮湿的环境中工作或生活容易发生氡污染,将会影响到身体健康乃至丧失劳动能力;若用于储存物资,则会使物资受潮乃至腐烂变质或失效。
3、地下工程的渗漏,须常年采用机械排水和使用抽湿机或用吸湿剂除湿,均会造成能耗损失,成本飙升。
4、输水隧道发生渗漏,不但会使输水量流失,提高输水成本,而且会使隧道周围的土壤坍塌,形成空洞,危及输水隧道的结构安全。
因此,开展特种地下工程渗漏水治理技术的调研、分析、研究提出可行的实施方案,进行工程应用,是具有重大的现实意义的一项工作。在用盾构法施工中,由钢筋混凝土管片(衬砌)拼装而成的隧道,由于各种原因造成管片的渗漏水,为保证隧道工程的质量,就必须进行防水堵漏处理。隧道防水堵漏工法,从理论和实践上总结了近30年来隧道堵漏经验。该工法在上海地铁一号线区间隧道、延安东路越江隧道、打浦路越江隧道、金山石化总厂进排水隧道等大型工程上得到应用,达到了止水、防水的目的,取得了较好的社会效益和经济效益。该工法中水溶性聚氨酯注浆材料,获得建设部科技进步三等奖。1 特点 1.1防水堵漏工法能有效解决地下工程中混凝土结构的接缝、施工缝、变形缝、蜂窝麻面及混凝土收缩裂缝等渗漏水、止水、防水效果显著。
1.2防水堵漏工法施工工艺简单有效,设备体积小巧,不受施工场地大小限制。
1.3防水堵漏工法中目前所用的注浆材料、嵌缝材料,例如油溶性及水溶性聚氨酯灌浆材料,821BF遇水膨胀橡胶,888膨润土嵌缝胶等,都已达到国内先进水平,有的已达到国际水平。
1.4防水堵漏工法中,利用特殊的工艺、材料可对混凝土裂缝进行补强,尤其对大面积浇捣的混凝土收缩而产生的细小裂缝也能进行防水堵漏处理。2 适用范围
适用于各种地下工程的防水、堵漏施工,如人防地下室、地下通道、地下车库等工程的防水堵漏。3 工艺原理 防水堵漏工法所采用的基本原理是化学灌浆。化学灌浆就是利用手工或机械手段,在压力作用下,将特制的化灌材料灌入到建筑物结构裂隙中,使灌浆材料在裂隙中凝固,以达到充填裂隙和止水的目的。对贯穿裂缝,可采取封缝、埋管、化灌的方法处理。对非贯穿裂缝,因闭气的关系,难以将浆液灌到裂缝的尖顶区,从而不能消除该尖端区所形成的应力集中区,故处理中应周密考虑各种因素,提高浆液的充填率。对于温度裂缝,考虑到混凝土建筑对气温的“滞后效应”,一般选择在混凝土体温度的低点进行灌浆处理,效果较好。4 施工工艺
4.1柔性防水堵漏施工工艺 防水施工工艺分为割缝、剔槽、打磨、刷涂料几步,见图1。
4.1.1切割与剔槽 根据设计要求,先用切割机在管片接缝两侧切割,然后用冲击电钻剔槽,再辅以人工精修成5cm深的沟糟。
4.1.2基面处理 基面处理采用两种方法。明显渗漏水部位采用凿孔注浆堵水(注浆材料为微分子纳米混合防水堵漏材料或水溶性聚氨酯),其他部位渗水采取快凝水泥封堵。快凝水泥SH外渗剂与425#普通硅酸盐水泥按比例混合,或用双快水泥。然后进行封堵。水泥凝结时间调节在2min左右。
4.1.3打磨 在管片接缝两边约20cm宽距离内,用湿工磨光机打磨。去掉凹凸不平杂物、浮尘等。打磨露出新鲜平整混凝土基面,为下一步涂涮防水涂料打下基础。4.1.4嵌缝 把配合好的851焦油聚氨酯密封膏或888膨润土嵌缝胶、FUP聚氨酯密封系列止水材料,嵌入修好的沟槽内,填至管片表面平整为止。嵌缝完毕还应以刮刀压刮,以增强密封膏与混凝土的粘结。
4.1.5涂刷防水涂料层 为保护嵌填料和加强管片接缝的防水能力,在接缝两侧涂刷2~3层柔性防水涂料。防水涂料成膜厚度应保持在2mm,涂刷时应注意形成整体防水胶膜,可采用刮刀或毛刷满涂均匀:也可用氯丁乳胶聚合物砂浆作外防水层。嵌缝及涂刷防水涂料层应在无渗水、干燥情况下进行。4.2柔刚结合防水堵漏工艺柔刚结合 防水堵漏工艺程序为:打毛、切割、剔槽;抽管、嵌缝、抹面、注浆。见图2。4.2.1凿毛、割缝、剔槽 凿毛;在管片接缝两侧,各宽20cm,人工用剁斧凿毛,露出新鲜混凝土基面并使其粗糙,为增强刚性抹面与混凝土的良好粘结打下基础。割缝、剔槽;用日产金刚石锯片混凝土切割机切割,切割宽度4~5cm,沟深5~6cm,然后用冲击电钻剔槽,最后用电铲和人工精修成5~6cm深的沟槽。4.2.2抽管 采用φ14mmPVC胶管作模,双快水泥或其他快凝水泥压管封缝,进行抽管作业,最后留出引水注浆管。4.2.3嵌缝材料可选用:(1)环氧煤焦油涂料(底胺和密封膏)(2)851焦油聚氨酯涂料(3)TPC聚氨酯密封系列止水材料 嵌缝;先用钢丝刷和毛刷清理掉沟槽和两侧的浮灰、泥土,然后嵌入缝材料(施工中按各种嵌缝材料的施工工艺进行),要求嵌填后反复挤压至密实,在嵌缝材料固化过程中最好用刮刀或人工按压两遍,以使粘结更好。
4.2.4抹面 抹面防水可按五层抹面防水做法实施。也可采用氯丁胶聚合物砂浆抹面。抹面完成后要浇水养护3~4天。
4.2.5注浆 首先用手掀式注浆泵向引水管压水,然后再压注水溶性聚氨酯浆液(或其他化学灌浆材料)。待浆液固化后,用小刀割掉预埋引水管,再用双快水泥封闭。5 防水堵漏材料
5.1封缝材料 目前防水堵漏施工中所采用的封缝材料有以下几种(1)525#普通硅酸盐水泥加SH水泥外掺剂(2)双快水泥(3)特速硬(4)525#普通硅酸盐水泥加防水浆(5)525#普通硅酸盐水泥加水泥速凝剂(红星一号、水玻璃、氯化钙等等)5.2嵌缝材料(1)上隧牌851焦油聚氨酯涂料(2)TPU聚氨酯双组份密封胺(3)TPU聚氨酯止水腻子(4)888膨润土聚氨酯嵌缝膏(5)环氧煤焦油嵌缝材料
5.3化学灌浆材料 化学灌浆材料种类繁多,但在选择时,应考虑以下要求: 5.3.1化学灌浆材料的可灌性、凝胶时间可以按需要调节。5.3.2化学灌浆材料固化后收缩小,与混凝土粘结性能要好。5.3.3化学灌浆材料固结体有一定抗压抗拉强度,耐久性、稳定性好。5.3.4化学灌浆材料来源丰富,毒性小,对环境污染少。
5.3.5化学灌浆材料操作安全、方便,压注设备简单。目前采用的化灌材料有:
5.3.5.1注浆适用地下人防、洞库、泵房、水池、水坝遂道、岩基、地缆沟等工程进行堵水、补漏、防渗透,它是以微生物化工原料为主剂的多种化学材料配制成A、B两液,用特定的高压器具、等量注入渗漏部位,使其填补充实渗透漏的裂缝中,在20年以上不再渗漏,我公司并提供特种高分子材料施工技术咨询服务。
5.3.5.2水溶性聚氨醌。5.3.5.3油溶性聚氨酯,注浆时还需加入适量发泡灵、三乙胺有机锡等材料,以调节其发泡时间和凝固体的性能。
5.3.5.4环氧树脂灌浆材料,由环氧树脂、稀释剂、固化剂、增韧剂、亲水剂等组成的灌浆材料。5.4外层防水材料(外涂层)(1)氯丁乳胶聚合物砂浆(2)851焦油聚氨酯防水涂料(黑色和各种彩色)(3)普通硅酸盐水泥加外掺剂 外防水层的施工一定要基面干燥。6 质量要求
防水堵漏质量首先要满足委托方要求,各种具体防水堵漏要求,要根据具体情况分析决定,但基本上达到所堵漏的范围应无渗漏水。大型的隧道、地下车站、泵站等防水堵漏经施工后的渗漏量应符合“防水工程规范”所规定的渗漏量,例每昼夜每平方米允许渗漏多少升。施工中要及时做好隐蔽工程验收工作。机械设备 冲击电锤、冲击电钻; 空气压缩机、风镐、齿轮注浆泵、仿日手掀泵、手压泵、涂料搅拌机; 五金工具(钢丝钳、活络扳手、钢锯、管钳、榔头、钢凿等)、泥工工具(泥板、刮刀等)。8 施工安全
应遵守上海市劳动局、上海市建委、上海市市政工程局等有关安全规定,并做到以下安全措施; 8.1施工人员上岗工作应戴好安全帽、防护手套、穿好防护鞋。8.2凿除混凝土和进行化学灌浆时应加强现场通风。8.3应有专门的技术管理人员保管化灌材料和配制化灌浆液。
8.4在进行聚氨酯灌浆时,操作人员应戴好防护眼镜以防止浆液溅入眼睛内。8.5搭建脚手架要符合有关安全规定,高空作业要戴好安全带。9 劳动组织
以小型施工队为好,通常由5~8名施工人员组成。其中需配备1名中等专业技术人员,进行灌浆材料的配制。施工小队中还应配有电工、机修工各1名,整个施工队由队长负责。10 效益分析
10.1隧道防水堵漏工法社会效益
l0.1.1通过对隧道的防水堵漏施工,减少隧道内或地下工程中渗漏水,保证隧道质量,保护装饰层,延长了使用寿命。
10.1.2经防水堵漏处理后的隧道地下工程可以充分发挥其作用,例如原来因渗水而不能使用的地下工程,经堵漏处理后就可以充分利用起来发挥其作用。例如可开设地下商场、旅游停车库、仓库、娱乐场、变电站等,发挥其社会效益。10.2隧道防水堵漏工法经济效益 隧道防水堵漏施工,只要加强管理,重视质量、安全,就能取得较好的施工利润和经济效,利润一般可达10%~20%。11工程案例
11.1打浦路越江隧道防水堵漏 上海黄浦江打浦路越江隧道是我国采用盾构法建造的第一条水底公路隧道,1965年建造,1970年通车,全长2736m,属单管双车道隧道。造成隧道漏水的原因是;
11.1.1上海市地下水位普降,形成江中段与江岸段沉降不均匀,引起了隧道变形,使管片接缝开裂漏水。11.1.2长期动载作用,使接缝中刚性环氧煤焦油涂料震裂。
11.1.3管片接缝用的是环氧煤焦油涂料,该涂料是属刚性防水材料,不适合隧道变形要求。11.1.4隧道建造中,油泥在管片表面没清除完,造成涂料粘结性能降低。
11.1.5靠近三号井附近地表面,堆集大量预制管片。2号井与1号井之间有一公园,园内有一土山。长期受压,造成负载下隧道变形。隧道渗漏水量达250m3/d左右。1990年,对此隧道进行防水堵漏处理,施工中采用的是柔刚结合的方案。所用的嵌缝材料为环氧煤焦油涂料和851焦油聚氨酯涂料,采用的灌浆材料有丙凝、水溶性聚氨脂、油溶性聚氨酯、水泥--水玻璃浆液等,采用的封缝材料是普通525#硅酸盐水泥加SH水泥外掺剂或双快水泥。经过4个月堵漏施工,达到止水防水的目的。11.2上海地铁一号线漕宝路地铁车站、上体馆车站的防水堵漏施工
漕宝路地铁车站和上体馆地铁车站,长达240m,分上、下两层。现侧墙、顶板产生混凝土收缩裂缝而引起渗漏水。采用防水堵漏工法进行处理,每个车站约处理2000m左右的渗漏水缝。经验收质量达优良,止水率达99.9%,得到地铁总公司的好评。11.3人民广场地下变电站防水堵漏施工 人民广场地下变电站是圆桶形钢筋混凝土结构,直径为60m,深约20m。由于混凝土收缩产生裂缝渗漏水,同样采用防水堵漏工法进行施工,共处理1000多m得渗水缝,质量达到了优良。防水堵漏工程
堵漏-对于厂房渗水隧道防水堵漏、地下室渗水堵漏、水池渗水堵漏、电缆沟渗水堵漏、隧道渗漏水等情况,我公司具有带水止水堵漏技术、带压堵漏技术、深层裂缝灌浆技术,采用柔性防水和钢性防水相集合的综合治理方法,能有效解决各种地下及人防工程的渗漏水问题。
水塔堵漏-水塔堵漏具有较高的技术要求。因为热水的长期浸泡,凉水塔很容易发生腐蚀而渗水。水塔渗漏必须及时防腐堵漏施工。水塔堵漏技术的好坏直接影响水塔的安全生产与环境美观。我公司在水塔堵漏方面具有丰富的施工经验,欢迎广大朋友来电垂询。
堵漏工程-我公司在堵漏工程中,具有带水止水堵漏技术、带压堵漏技术、深层裂缝灌浆技术,对于厂房渗水堵漏工程、地下室渗水堵漏工程、水池渗水堵漏工程、电缆沟渗水堵漏工程、隧道渗漏水堵漏工程等,能够采用柔性防水和钢性防水相集合的综合治理方法,能有效解决各种堵漏工程的渗漏水问题。
堵漏施工-厂房渗水隧道防水堵漏施工、地下室渗水堵漏施工、水池渗水堵漏施工、电缆沟渗水堵漏施工、隧道渗漏水施工等,都是我公司经常遇到的堵漏施工工程。我公司具有带水止水堵漏技术、带压堵漏技术、深层裂缝灌浆技术,可以优质高效地解决各种地下及人防工程的渗漏水问题。
防腐堵漏-先进的防腐堵漏技术对于厂房渗水、地下室渗水、水池渗水、电缆沟渗水等防腐堵漏工程非常重要。我公司具有多种先进的防腐堵漏技术和高科技防腐堵漏材料,能够有效解决各种地下及人防工程的渗漏水问题。
1、屋面防水
我国房屋屋面、地下室渗漏一直是比较突出的问题,不少建筑新建成就渗漏,老建筑的渗漏现象更严重。为了给广大客户创造舒适安宁的工作、生活环境,我公司联合多家科研院所专项攻关,成功掌握了柔性防水、钢性防水、多道设防、复合防水、防排结合、综合治理等多种防水方法。几年来,防水面积累计达数十万平方米,工程质量优良。所用防水卷材产品有:沥青防水卷毡、SBS、APP汉性沥青防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材、氯化聚乙稀-橡胶共防水卷材。防水涂料包括:溶剂性高聚物改性沥青防水涂料、聚氨脂防水涂料、青凝系列特种防水涂料等。
2、堵漏止水
对于地下渗水、水池渗水、电缆沟渗水、隧道渗漏水等情况,我公司还研究试验成功了“带水止水堵漏技术、带压堵漏技术、深层裂缝灌浆技术”等多项新技术成果,解决了许多地下及人防工程的渗漏水问题。
(1)、带水止水堵漏技术:地下建筑物以及水下建筑物普遍存在渗漏问题。针对结构中存在的裂缝、孔洞漏水、伸缩缝漏水或结构表面渗水等,我公司运用有压力与微压化学灌浆技术和伸缩缝止水技术,在结构渗水的情况下进行止水堵漏,并具有永久的止水效果。
(2)、带压堵漏技术:带压堵漏,是用手动液压泵通过注射枪来完成,牵涉到现场钻孔和捻逢时,使用风(气)钻和风镐,不用电,对于像石油化工生产和储运企业,煤气管道等易燃易爆介质泄漏的场合进行操作极为安全。实用范围:连续生产的石油化工、电力、煤气供应、冶金、煤炭化工、自来水、医药、供热、印染纺织、造纸、码头、罐区储运、食品等行业和部门装置中的设备、管道、伐门、仪表上的法兰、器壁、焊缝、螺纹连接、填料函膨胀节等部位出现外部泄漏时,可以用本该技术给予消除。
城市隧道防水施工技术 第6篇
关键词:化学灌浆控 制施 工检测
隧道渗水隧道病害是目前最常见的疾病的形式,其潜在的危害是十分严重,如不及时防治,常可导致其他灾害,因此,隧道工程隧道防水堵漏更多。灌浆技术的发展普及世界各地,化学浆材的改良,灌浆技术得以发展。在各大灾害中,隧道渗水漏水是最为普遍的情况,其存在的危害的严重性可想而知,所以必需根治。化学灌浆技术在中国起步较晚,在八十年代中期,曾有过推广应用的季节。但是,由于施工设备,材料的限制,不具有普遍性。近年来,随着中国经济的快速发展,国外工程机械设备已大量进入中国,并降低成本的幅度。灌浆材料,品种多,产量显着增加,高压化学灌浆技术的快速发展。特别是在大型水利水电工程,许多单位开展的大量化学注浆材料和注浆工艺的研究和测试,并取得很大的成功经验和富有成果的科技成果。隧道中,各种地质条件的不同岩石应力,水压和隧道变形和其他因素不同程度地受到环境的复杂度,是不相同的程度,所以,导致水渗漏严重,因为隧道是非常复杂的。
一、工程概况
在我国建宁、白关隧道是320国道线。建宁隧道的长度275米,净宽度11米,净高6.5米,是一个半圆拱。衬砌钢筋混凝土衬砌厚度为60cm的每个墙2m左右。地质数据显示,该隧道是丰富的地下水补给区,隧道通过岩石裂隙。出于某种原因,水处理隧道施工效果不理想,造成严重泄漏,在刚刚完成了隧道。大部分建设泄漏部位关节。此外,关长隧道105米的白色,净宽11米,净高6.5米,是一个半圆拱。钢筋混凝土衬砌,厚度为60cm,内衬周围每一个3.5米施工缝的墙。该隧道也存在不同程度的泄漏疾病。
二、泄漏检查和分析
(1)经过现场地质调查,建宁,关闭隧道裂隙岩体的白色,且有压力,在区域地下水,地下水的补给,丰富,环境恶劣通过隧道。在泄漏现场认真看,部分施工缝渗漏的大部分。隧道渗漏水分析,主要是由于:建宁、白两条隧道关闭内置的不良地质条件,丰富的地下水补给区,地下水因重力流在周围的岩石,隧道衬砌和一定水压的防水层。由于本身的施工缝的施工质量是在地下水压力下的薄弱环节,入水隧道衬砌裂缝防水缺陷将逐步扩大,最后形成水通道,导致多种疾病的大量泄漏。
(2)目前在隧道衬砌的流动路径
隧道衬砌水通道,主要是由于施工方法不当和防水措施,形成的缺陷。尤其是一些更多的缺陷衬砌施工缝,主要是衬砌之间的新老混凝土的粘结能力,当隧道刚刚完成的是一个有严重渗漏水的施工缝。后来,虽经多次整顿,但仍然存在泄漏的疾病,更严重。这可能是用于密封材料和粘按性能差,混凝土或水设施已损坏。
(3)控制程序
根据业主的要求和实际情况,从学习其他滤水厂的成功经验,两条隧道漏水问题,采取以下措施改善:混凝土裂缝和渗漏水整治的泄漏点。通过“以块为主,由行为辅”的原则。泄漏少量泄漏点,以阻止泄漏管的主要组成部分奠定φ5-φ8灌浆,然后灌入化学灌浆材料FWZ块的顺序的底部。可以采取凿槽引排水措施,以应付大量的泄漏和泄漏附近的排水渠和填充部分泄漏或后仍然存在泄漏的风险网站。
三、施工工艺
高压化学灌浆堵漏施工应由受过专业培训的人员且有专业施工设备的施工队伍进行施工。
(一)清理:详细检查、分析渗漏情况,确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的域,检查渗漏部位,如裂缝宽度,长度,深度和泄漏等金额,以确定治疗方案,做好各项准备工作。
(二)钻孔:使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔,钻头直径与注浆嘴(止水针头)直径一致,钻孔角度宜45°,钻孔深度
结构厚度的2/3,钻孔必须穿过裂缝。但不得将结构打穿(壁后灌浆除外)钻孔与裂缝间距1/2结构厚度。钻孔间距20cm-30cm,缝纫(泄漏)两侧(或左右)3-4cm宽灰尘,表面除尘。
(三)埋嘴:在钻好的孔内安装灌浆嘴(又称之为止水针头),并用专用内六角扳手拧紧,使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙,不漏水,应根据关节的大小和沿缝缝漏到20-50cm的间距安排填补了直接对泄漏的灌装喷嘴奠定了泄漏部位口。灌装嘴应对准裂缝(泄漏),灌浆,以确保畅通。
(四)洗缝:用高压清洗机以6Mpa的压力向灌浆嘴内注入洁净水,观察出水点情况,并将缝内粉尘清洗干净。封闭,密封材料接头(泄漏左右)可能漏浆表面积。
(五)封缝:将洗缝时出现渗水的裂缝表面用水泥基防水材料(抗渗1号堵漏型)进行封闭处理,目的是在灌化学浆时不跑浆。根据从底部灌浆的顺序。注浆压力控制在0.2为0.5MPa。观察到的血浆量是恒定的,不再进浆灌浆口结束后保持5分钟,注浆嘴继续转移到其他灌浆,直到灌浆填补所有的嘴。
四,工程质量和效益
在施工过程中,业主严格执行监督施工单位的三级质量管理体系,每一个施工过程中严格的质量检验和质量保证的公司,采取了以下措施:组织责任性强,经验丰富的经理和人员负责施工的工程监理人员在施工过程中监督,对材料严格和及时抽样,检验方法,并严格按照技术规范施工,危险,按照发展与技术研讨会在施工过程中组织,及时研究处理方案。有针对性,避免盲目建设造成的损失;经验丰富的专业人才,以更好地在施工过程中的各个方面,使故障不能继续下一部分的建筑施工方面的安排。从进场施工之日起,我们始终以认真負责的态度,积极组织施工。
五,工程检测
(1)盖帽检查法
在埋好注浆管12 24h后,用胶管套盖在注浆管头上,再用铁丝捆扎,然后观察周边是否还有水渗漏,即可判定埋管和封缝质量。
(2)表观检查法
在灌完浆24h后,用肉眼或手触摸补灌混凝土结构的干爽情况,即可定性检查灌浆质量。天津地铁工程某段主体结构工后出现数道裂缝,宽度为0.2-0.4mm,长度为0.8 1.8m,多发生在结构侧墙,少量裂缝为贯穿裂缝,且已出现了不同程度的渗漏情况。试验采用丙凝、氰凝为主要材料对裂缝进行了灌浆处理,取得了较好的效果。
六、注意事项
施工时操作人员必须佩戴防护眼镜、橡胶手套等劳动安全防护用品。施工现场严禁烟火。灌浆设备用完,要及时清洗干净,隧道渗漏水使用化学灌浆的疾病控制方法,它的诸多优点,治疗效果相当满意,建宁,白关隧道渗漏水治理成功的项目的例子来说明使用隧道衬砌化学灌浆是一种安全的漏水有效的方法。
七、结束语
地铁车站暗挖隧道防水施工技术 第7篇
1 工程概况
大连市地铁一期工程210标段“中千区间~千山路站”区间位于大连市甘井子区,沿山东路南北向布置。右线里程CK6+688.901~CK7+783.239,右线长1094.338m,左线长1096.823,含长链2.485m。所在地区地形为冰碛丘陵,地形起伏较大,现为道路,场地开阔,不平坦,地面高程27.3~30.7m。地层为第四系人工堆积层、第四系中更新统冰碛粘土以及含卵石粘土层,岩石较完整,局部节理裂隙较发育,岩芯呈短柱状。沿线地下水类型主要是第四系孔隙水和基岩裂隙水、岩溶水两种,由于地层渗透性差异,基岩中的水略具承压性,基岩裂隙发育,孔隙水与裂隙水局部具连通性。岩石富水性和透水性与节理裂隙发育情况关系紧密,节理裂隙发育的不均匀性导致其富水性和透水性也不均匀。为预防地下水和地表水影响隧道施工和运营安全,施工单位注重采取相应的技术措施,提高防水工程质量控制。下面将结合该工程实例,对地铁车站暗挖隧道防水施工技术进行探讨分析,希望能为类似工程施工提供启示与借鉴。
2 地铁车站暗挖隧道施工排水技术
施工排水也是不可忽视的内容,该工程既有顺坡施工又有反坡施工,顺坡施工时,排水坡度与线路坡度一致,水沟结合结构排水工程设在边墙一侧,断面尺寸选择时,经计算,应满足排除渗漏水和施工废水的需要。洞内渗漏水和施工废水经排水沟引至竖井底所设的集水坑,由高扬程水泵引排至洞外的废水处理池。隧道上坡自然排水,每50m设一集水坑,隧道下坡开挖采用管道排水。边墙挂排水管,用WQ15-28-4型潜水泵将积水抽到排水管,排至隧道设置的积水箱内,由潜水泵抽至地面沉淀池内,经沉淀后排入指定下水道,该工程洞内管线布置如图1所示。
3 地铁车站暗挖隧道防水施工技术
3.1 结构外防水层施工技术
喷射混凝土基面处理。为保证施工效果,应确保基面平整,当喷射混凝土局部凸凹大于下述要求,敷设前对其进行处理。
式中:L为喷射混凝土相邻两凸面间的距离;D为喷射混凝土两凸面间凹进的深度。
3.2 结构自防水
本工程为复合式衬砌隧道,采用C40二衬防水混凝土,抗渗标号P8。隧道拱、边墙和仰拱二次衬砌工序安排,根据不同地质、洞室断面大小、开挖支护方法的不同,均以纵向分段的仰拱先筑,边墙和拱整体浇筑的方式,确保防水二衬混凝土的整体性。施工中,严格做好防水层搭接和二次衬砌混凝土施工缝处理工作。
3.3 施工后处理
由于混凝土收缩可能导致变形现象,二次衬砌结构与初期支护间存在空隙,为使初期支护与二次衬砌之间紧密结合,改善防水条件,需在二次衬砌拱部进行回填注浆。浇筑二衬时,沿拱顶部位预埋ø32注浆管,间距5m左右。埋设前加止水环,环与钢管之间满焊,内管头用无纺布包裹。完成一个施工段后采取隔孔循环注浆。浆液采用水泥浆,W:C=1:0.6~1,压力为0.5~1MPa。对注完浆的预埋管进行露头切割,孔内用掺入膨胀剂的树脂砂浆填塞。
3.4 其他防水技术措施
对水量较大地段,采取超前小导管周边注浆和掌子面注浆方式,控制水量排放,达到控制地表沉降的目的。必要时经监理工程师批准,采取先引排后注浆封堵措施。喷射混凝土时,按照规范要求分层喷射,保证喷射混凝土的密度,提高喷射质量。及时进行初期支护背后回填注浆堵水。凡地下水具有对钢筋弱腐蚀性时,为保证结构安全,在混凝土施工中向水泥里填加水泥用量2%的防腐蚀填加剂,加大迎水面钢筋净保护层厚度,一般大于50mm,并选用铝酸三钙与游离石灰含量小的水泥。
4 地铁车站暗挖隧道二次衬砌防水施工
4.1 施工检查
施工前进行检查,确保初期支护表面平整,无明显渗漏水现象和钢筋接头后,完成铺设防水层和排水盲管施工任务,做到铺设平顺、双焊缝完好、搭接长度和宽度符合规范要求。防水板铺设完毕后,进行充气试验,确保质量合格。
4.2 二衬施工
二衬钢筋混凝土分二次灌注,先灌注仰拱,后灌注边墙及拱部混凝土。仰拱超前边墙及拱部20m。每节灌注长度9m,侧墙及拱部采用衬砌台车灌注。立模施工时,严格控制中线、标高,保证断面尺寸和净空符合设计要求,做到板缝顺直、流畅。钢筋安装时,二衬曲面外层钢筋通过焊接、绑扎制作后安装,每5m悬吊中线,在此中线截面依据不同高度量测宽度。量测点均匀分布,且不少于6点,根据量测宽度制作不同高度的撑角,控制内层钢筋保护层。混凝土采用混凝土输送车运输至现场,泵送入模,采用插入式振捣器振捣。作业时需要防止钢筋头、电焊火花、振捣器碰坏防水层,保证防水层施工效果。二次衬砌要及时施工作业,施工过程中加强量测,必要时缩短分节长度。混凝土二次衬砌施工中,出碴运输采用搭设简易平台,不中断出碴运输,确保运输工作连续进行,保证施工进度和施工效果。[5]二次衬砌背后注浆施工时,为防止二次衬砌与防水层之间形成空隙,浇筑二衬混凝土时,沿拱顶预留注浆孔,间距4~6m,适时压浆,充填空隙。此外,钢筋加工、安装及混凝土浇筑等工序施工均按有关规范执行。
5 结束语
综上所述,地铁车站暗挖隧道工程建设中,防水施工是非常重要的内容,为施工单位所普遍关注和重视。工程建设时,应该认识其重要意义,结合防水施工建设需要,加强每个施工环节质量控制,落实各项防水施工技术措施,促进防水效果提升。进而有效预防和避免渗水、漏水现象发生,确保隧道施工安全,为地铁车站更好运营和发挥作用奠定基础。
摘要:防水施工是地铁车站暗挖隧道工程建设的重要内容,对确保施工安全,促进工程更好运营具有积极作用。为实现该目标,应该严格落实防水施工技术,加强每个施工环节控制。文章结合大连市地铁一期工程实例,探讨分析地铁车站暗挖隧道防水施工的相关内容,并提出相应的技术措施,主要包括结构外防水层、结构自防水、施工缝、变形缝、二次衬砌防水施工等内容,介绍相应的技术措施,提出具体的施工技术对策,希望能为类似工程建设提供启示与借鉴。
关键词:地铁车站,暗挖隧道,防水施工技术,防水板,施工缝
参考文献
[1]GB50307—1999,地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范[S].
[2]GB50208—2002,地下防水工程质量验收规范[S].
关于铁路隧道防水的施工技术探讨 第8篇
1 隧道渗漏水的主要形式及原因分析
1.1 隧道渗漏水的主要形式
隧道病害的主要类型有衬砌裂损, 渗漏水和钢筋外露, 边墙鼓胀开裂, 拱顶掉块, 基底软化, 翻浆冒泥等。其中渗漏水病害的表现形式主要有拱顶渗水、滴水, 拱脚处渗水、淌水, 伸缩缝部位渗水、淌水, 侧墙渗水、淌水, 局部涌水、涌泥, 道床积水等, 在冬天则表现为顶部形成冰挂, 侧墙形成冰柱, 道床形成冰堆、冰坡等。
1.2 隧道渗漏水的原因分析
1.2.1 使用的防水材料质量不高
这十几年中, 随着我国国民经济的高速发展, 大量建设工程不断上马, 造成了对防水材料的旺盛需求, 刺激了各种防水材料厂的快速发展。有些厂家既无人才, 又无技术和设备, 造成假冒伪劣产品盛行, 自然会影响防水工程质量。具体到隧道工程中, 防水板本身存在较多缺陷, 拉伸强度、延伸率、抗刺破能力不足, 焊接性不好, 耐侵蚀性能力不足, 厚度不够, 防水涂料的强度、延伸率不足, 与基层粘结强度不够, 长期耐水性不良, 防水外加剂对混凝土强度、和易性、凝固时间、固化收缩性能的不良影响等都是造成隧道渗漏水的重要因素。
1.2.2 设计及施工不尽合理
1) 混凝土和易性差或施工工序质量控制不严, 导致混凝土质地不均匀, 捣固不密实或出现漏振, 形成疏松层和蜂窝, 或留下各种形状的透水缝隙。2) 裂隙水较发育或有泉眼处没有进行引排水。3) 施工缝处止水带埋设不规范, 挡头板粗糙。4) 先拱后墙法施工的拱脚浮碴清理不干净, 马口回填不密实, 造成渗漏水, 这种现象也较普遍。5) 塌方造成衬砌混凝土拉裂, 膨胀围岩作用引起衬砌开裂;塌方处理措施不到位, 衬砌背后回填不密实, 由于应力过大引起开裂;先拱后墙法施工的马口开挖顺序不当, 长度过大, 拱脚下沉引起拱部开裂;因地质不均匀下沉造成衬砌开裂。以上裂缝都会造成较严重的渗漏水, 治理也较困难。6) 岩石隧道光面爆破效果不好。衬砌结构同围岩结合不紧密, 不仅恶化了衬砌的受力条件, 造成围岩的进一步松动, 而且还会在衬砌背后造成存水空间, 为地下水的侵入打开方便之门。7) 喷射混凝土表面粗糙, 对施工和服务期的防水板极易造成压痕和擦伤, 影响防水层的完好, 从而造成渗漏。8) 隧道中心水沟因泥砂或冰冻堵死无法排水, 必然使隧道产生渗漏。
2 渗漏水治理措施
2.1 隧道渗漏水治理宗旨
隧道渗漏水治理宗旨为以“排”为主, 采取“防排、堵、截”相结合的方法, 因地制宜, 进行综合治理。
2.2 排水处理
隧道在开挖过程中, 首先要对山表渗水及地下涌水引起高度重视。开挖过程中, 发现渗水, 应寻找水源, 如是地表水, 应进行及时引排, 在隧道山体表面, 不应留有坑槽, 以防积水;如是地下水, 应找到出水点, 进行有力的封堵;如水压过大, 则宜将其引排至永久排水系统中。开挖后, 如边墙、拱部渗漏水, 应在喷射混凝土之前将透水软管或塑料盲沟之类排水管道预埋于岩面上的出水点, 采用钢钉固定牢固, 喷射于初期支护的混凝土中, 将排水管道引入拱脚, 可临时开挖排水沟, 将水引出洞外, 待永久排水系统完工后, 再将水引入永久排水沟内。如隧底涌水, 可在仰拱开挖成型后, 在仰拱下部再开挖纵、横向盲沟, 沟内铺碎石并用土工布包裹, 盲沟应引出洞外。隧道初期支护完成后, 在铺设防水板之前, 要对初支表面的钢筋头、锚杆头等尖锐物进行齐根切除, 然后检查喷射混凝土表面的平整度, 矢弦比大于1∶6的必须予以补喷找平, 之后对仍有外露的尖锐物进行砂浆抹平, 以防刺破防水板。按设计要求铺设纵、横向排水管及环向排水盲沟, 要控制布设间距和数量及长度, 环向盲沟的布设间距可做相对控制, 即对附近有出水点的, 可做适当调整。
2.3 渗漏水处理
1) 衬砌两侧墙部渗水时, 沿出水点开凿一道引水小槽, 引至永久性排水系统。小槽断面5 cm×5 cm即可 (如渗水较大, 可适当开凿深一点) 。将小槽四周修整顺畅, 平顺。取半根50 mm PVC反扣于小槽内, 要尽量与内壁靠拢, 用堵水剂或环氧树脂砂浆等高防渗性的材料将小槽填实并抹平。如仍未能解决问题, 则要用嵌缝密封胶将整个小槽全部密封。2) 靠近拱部渗漏水的处理较为复杂, 多采用注浆。注浆时, 按1 m~2 m间距布设注浆孔, 孔深应严格不大于各段钢筋混凝土衬砌厚度, 不能打透初期支护, 孔径为42 mm, 埋设注浆管。3) 由于不可避免的混凝土浇筑不连续性, 容易导致施工缝、沉降缝发生渗漏, 处理方法比较单一且效果较好。将渗水施工缝或沉降缝沿渗水点开凿1 cm的小缝, 充分清除石屑、粉尘和松动物, 在小缝底部压入底衬泡沫条, 起到导流的作用;然后将单组反应型聚氨酯嵌缝胶或双组分聚氨酯嵌缝胶等嵌缝材料用灌缝枪压入缝内至密实即可。
3 其他注意事项
3.1 防止混凝土衬砌收缩裂缝的措施
1) 施工中严格根据规范要求控制好原材料的质量, 不合格的原材料绝不能进场。2) 严格控制混凝土的配合比。配合比的选定要通过试验室反复试验确定, 其抗渗强度比设计要提高0.2 MPa。具体控制有以下几点:a.控制水泥用量。防衬砌开裂的主要措施之一就是在满足混凝土强度、抗渗性的条件下, 尽量减少水泥用量, 既降低了成本, 更重要的是降低了水化热。基于此, 在满足强度的条件下, 实际施工中应将水泥用量控制在280 kg/m3~300 kg/m3之间。b.降低水灰比。尽量减少混凝土的泌水干缩应当是混凝土防渗抗裂的目标, 因此, 减少水的用量是保证混凝土抗渗性的另一个主要措施, 也是提高混凝土耐久性的重要因素之一。在实际施工中, 针对泵送混凝土坍落度和和易性的要求将水灰比控制在0.5%。c.坍落度控制。坍落度的大小也是影响混凝土裂纹的一个重要方面, 在实际施工中, 为了便于泵送, 将入模坍落度控制在11 cm左右;考虑到重庆地区气温高, 拌合站距离洞口的不同, 现场考虑坍落度损失, 对坍落度根据实际气温等情况适当调高, 但不超过14 cm。
3.2提高混凝土自防水性能的措施
1) 开挖时不欠挖。保证混凝土衬砌厚度是提高抗渗性能的根本措施之一。因此, 在开挖时, 确保隧道设计轮廓不欠挖。为防止出现欠挖, 自制了一个开挖轮廓检查架 (该架还可以进行防水层施作、拱顶墙部欠挖处理等功能) 。衬砌前利用该架的轮廓就可以检查出整个隧道轮廓欠挖部位及程度, 然后立即进行处理, 从而确保衬砌厚度。2) 拌合过程控制。混凝土拌和时, 严格按照配合比进行机械拌和, 试验员要旁站, 搅拌时间必须在2 min以上, 保证混凝土拌和后的和易性和均匀性。3) 混凝土运输控制。要防止混凝土在运输途中出现离析, 在泵送前, 必须进行二次拌和。如果混凝土的坍落度有损失不能满足施工要求时, 不得随意加水, 而是应加入原水灰比的水泥浆进行拌和。4) 衬砌背后注砂浆。隧道衬砌完成以后, 在隧道衬砌与围岩之间存在的空隙或空洞区域内压注水泥砂浆。注浆分两种情况:a.根据设计规定, 在Ⅳ级、Ⅴ级围岩段衬砌背后全部注浆;b.凡利用雷达检测后存在空隙、空洞的区段, 全部注水泥砂浆。保证衬砌与围岩的密贴, 既可以使衬砌的受力避免应力集中, 也可以避免衬砌外沿存在集中水使衬砌承受水压的可能, 这样可进一步减小隧道渗漏水的可能性。
总之, 铁路隧道衬砌在施工过程中确保达到不渗不漏的质量目标, 需要从技术和管理两方面着手来共同解决, 缺一不可。
参考文献
[1]TB 10204-2002, 铁路隧道施工规范[S].
[2]TB 10003-2001, 铁路隧道设计规范[S].
[3]祝和权, 李海燕.铁路隧道防水技术现状及趋势[J].铁道建筑, 2003 (10) :36-38.
轨道交通区间隧道防水施工技术研究 第9篇
施工过程中,如何才能达到设计要求,真正做到不渗不漏,是施工单位必须研究解决的课题。鉴于此,中铁隧道集团一处有限公司在重庆轨道交通三号线八标段火车客站—龙头寺站、龙头寺站—设计终点区间隧道施工过程中,大胆探索,努力钻研,总结出一套适合市政工程防水施工的措施,达到了不渗不漏,满足了设计目标。
1 工程概况
重庆轨道交通三号线一期工程八标段共有两座区间隧道,火车客站—龙头寺站区间隧道全长587.441 m,龙头寺站—设计终点区间隧道全长420.211 m。隧道断面变化形式多样,两区间隧道共有12种不同衬砌断面类型,且均为浅埋隧道。火龙区间隧道右侧毗邻天宫殿三八水库,地下水裂隙发育;洞顶覆土为农田,地表水量较为丰富,造成隧道开挖过水库段有大面积的渗漏水及少量涌水出现。龙终区间隧道纵向穿越两处鱼塘及一排水涵洞,地下水裂隙发育,存在较大面积渗水及滴水。
2 渗水产生的原因及治理方法
主体结构施工完成的隧道,一般来讲渗水主要出现在两个方面:1)衬砌施工先施作边基,再根据台车长度逐模进行混凝土浇筑,不同围岩类型、不同断面类型衬砌必须断开,这样不可避免的会存在多处混凝土二次结合的部位,我们通常称之为施工缝、变形缝等,这一施工缝隙易于发生渗水;2)衬砌结构混凝土施工过程中,振捣不密实造成的蜂窝、麻面,泵送不到位造成的背后空洞等,这样势必造成混凝土自身的防水性能被削弱从而导致发生渗水。
根据重庆市轨道交通较新线试用版施工技术规范,对隧道渗漏水的防治是按照“以防为主、疏排相结合,因地制宜,综合治理”的原则,施工中严格按照设计,同时根据现场初期支护结构实际渗漏水情况,动态进行防水施工。首当其冲要在防水上下功夫:1)要做好衬砌内防水结构;2)防各种“缝”的漏水;3)加强隧道衬砌混凝土本身的自防水性能,即防止衬砌出现蜂窝、麻面、空洞等现象,提高混凝土的密实度,使其抗渗性能能够真正得到发挥。
3 施工控制措施
3.1 优化爆破方案,提高爆破施工效果
隧道开挖主要采取钻爆方式进行开挖,开挖过程中遵循“短进尺、弱爆破”,尽量减少对围岩的扰动,爆破震动帧数控制在2 cm/s以内;针对不同围岩情况,采用不同的爆破方法,控制好隧道超欠挖。做好这两个方面对防水有两大好处:1)对围岩扰动小,降低了围岩裂缝出现的几率,也就可以减少围岩裂隙水的出现;2)开挖轮廓圆顺,初期支护喷混凝土面也圆顺,减少了凸兀不平的尖锐岩面(喷射混凝土面)对防水层的刺穿。通过采取了以上措施,火龙、龙终区间隧道岩面开挖超欠挖控制较好,喷混凝土岩面平顺,为下一步防水卷材的铺设打下了一个良好的基础。因此,提高爆破施工效果,尽量减少爆破震动对围岩的扰动,减少围岩裂隙、裂纹是隧道防水需要把握的第一道关口。
3.2 严格施作内防水系统,确保排水畅通
1)严把原材料质量关,严格执行抽样送检制度,确保产品合格。2)在防水卷材铺设之前,将初期支护施工中留在喷混凝土表面外的锚杆钢筋头,施工中用于挂设风水管道、电缆等植入的钢筋全部予以割除,对喷混凝土岩面部分存在较大凸起的周边用砂浆予以抹平,使防水卷材能够得以在平顺的岩面进行铺设。3)防水卷材采用新型的由无纺布缓冲层、防水板及高分子自粘性橡胶沥青组合而成的复合型防水卷材。为有效的保护防水卷材,采用无钉法进行铺设,搭接宽度15 cm;防水卷材的铺设适当预留松铺系数,避免因铺设过紧造成混凝土浇筑时胀破防水卷材。4)环向盲管采用ϕ75单壁双波纹打孔波纹管,纵向排水盲管采用ϕ116单壁双波纹打孔波纹管,盲管安装牢固,确保混凝土灌注过程中不偏位。纵环向排水管采用塑料三通进行连接,三通连接处外包无纺布;原设计全包防水未考虑横向排水管将衬砌背后渗水引入排水边沟,我部依据多年施工经验,并结合现场实际情况,在渗水量较大部位增设横向排水管,无纺布进行包裹,确保管内通畅,将衬砌背后渗水引入排水边沟。
3.3 施工缝、变形缝的防水
3.3.1 施工缝防水措施
施工缝防水不再采用原隧道施工经常使用的遇水膨胀止水条,取而代之的是新型工艺:单组分遇水膨胀密封胶+可全断面出浆的注浆管组合使用。注浆管6 m长一根,搭接环向布设,每处接头预留注浆孔至衬砌内,主体结构完工后如遇有渗水出现即通过注浆孔向整个施工缝进行注浆止水,如图1所示。
3.3.2 变形缝防水措施
变形缝防水采用背贴式橡胶止水带+中埋式钢边橡胶止水带+不锈钢接水盒的组合方式。背贴式止水带紧贴初支岩面进行布置;钢边止水带自重较大,且安装位置要求严格,施工中尤其注重对其安装的控制,使用ϕ6.5钢筋加工成卡环来固定钢边止水带的位置,卡环与周边钢筋连接牢固,确保其居中的准确性;衬砌内轮廓面设1 mm厚不锈钢板接水盒,同注浆管一样,接水盒起的作用也是预防今后如果变形缝出现渗漏水,可以通过接水盒排至隧道排水边沟中,如图2所示。
3.3.3 衬砌连拱段防水措施
c1,f1型断面出入线隧道分别与下行线、上行线隧道形成连拱隧道,这样致使连拱部位形成一个深V字形,如果照常紧贴初支铺设防水卷材,势必造成防水卷材褶皱严重,混凝土浇筑过程中极易将防水卷材挤压破坏,给今后的防水带来极大的隐患。考虑到此薄弱环节,我项目采取在深V字形部位,填充防水砂浆层,在增强了防水的同时,也使防水卷材能够以一个较平顺的方式进行铺设,如图3所示。
3.4 混凝土的自防水
1)轨道交通建设结构物的混凝土施工均由业主招标确定的商品混凝土生产厂家进行供应,施工过程中做好进场商品混凝土的检验,检验其坍落度、和易性,坍落度控制在16 cm~18 cm,入模温度不能超过28 ℃,重庆夏季炎热,商品混凝土路程较远,水分易蒸发,在施工现场可根据实际情况通过适量添加液体减水剂对坍落度予以调整,使混凝土能够顺利的进行输送,坚决不允许通过加水来进行坍落度调整。对不能满足设计要求的混凝土坚决予以退回。2)初期支护施工完成后,利用全站仪对整个初期支护断面进行断面测量,明确初支超欠情况,对测量结果显示存在侵入衬砌结构的部位,必须立即做出处理,确保衬砌厚度不受影响。保证混凝土衬砌厚度是提高抗渗性能的根本措施之一。3)在泵送混凝土的过程中,衬砌台车应就位稳固,不能因输送泵的振动影响衬砌台车的稳定。混凝土灌注过程中安排专人进行值守,确保整个灌注过程模板的稳固。混凝土表面蜂窝、麻面及背后空洞的消除将大大提高混凝土自身的抗渗性能。
4 结语
通过采取一系列有效的管理及施工技术的控制措施,我项目所施工的两区间隧道防水取得了很好的效果,未出现一处渗漏水,完全满足了业主及设计的要求,得到了较高的评价。防水施工要做得好必须从领导层至作业层均高度重视,合理的设计、施工现场的管理及技术措施的采取三者齐抓,缺一不可,这样隧道的施工质量才能得到提高,才能满足轨道交通百年工程的需要。
参考文献
[1]陈传德.公路隧道防排水施工技术[J].公路交通技术,2001(2):26-27.
[2]丁宇坤.防水型隧道防排水工程措施的研究[D].成都:西南交通大学,2006.
[3]金成军.关于铁路隧道防水的施工技术探讨[J].山西建筑,2009,35(2):327-328.
某铁路隧道防水设计与施工技术 第10篇
目前大部分铁路隧道防水体系,都以结构自防水为根本,施工缝、变形缝等接缝防水为重点,并辅以附加防水层加强防水。
1 工程概况
天津市某铁路隧道位于市区,连接了天津东西两大火车站,全长5 km,设计时速为80 km/h,线路先后穿越城市立交桥、河流等,隧道设计为单洞双线。
2 工程地质水文情况
工程场地平坦,现地面标高为2.78~2.80 m,原地面标高为0.2~0.5 m,人工堆填土约2.5 m。场地主要地貌为冲击平原,经人工改造,地形较平坦,岩性主要为黏性土、淤泥质土、淤泥、粉土、粉砂及细砂。
隧道范围内地层主要为第四系全新统新近沉积层(Q4si):第Ⅰ陆相层(Q4al)、第Ⅰ海相层(Q4m)、第Ⅱ陆相层(Q4al)、第Ⅲ陆相层(Q3al)、第Ⅱ海相层(Q3m)、第Ⅳ陆相层(Q3al)、第Ⅲ海相层(Q3m)、第Ⅴ陆相层(Q3al);表层覆盖第四系全新统人工堆积层(Q4ml)。
隧道内表层地下水类型为第四系孔隙潜水。赋存于第Ⅱ陆相层及其以下粉砂和粉土中的地下水具有微承压性,为微承压水。
潜水地下水位埋藏较浅,勘测期间水位埋深为0.9~4.8 m。潜水主要依靠大气降水入渗和地表水体入渗补给,水位具有明显的丰、枯水期变化,受季节影响明显。
微承压水以冲击层(5)21粉质黏土、(5)11黏土为相对隔水顶板。(5)31、(6)31粉土,(5)43、(6)43、(6)44粉砂,(6)54细砂,为主要含水地层。含水层厚度较大,分布相对稳定。勘测期间对微承压水进行了稳定水位观测,测得埋深为3.73~7.85 m。其承压水头为隔水顶板到稳定水位距离。
根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号),经取样化验,地下水腐蚀性情况为:1)潜水对混凝土结构存在硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1;2)微承压水对混凝土结构存在硫酸盐腐蚀,环境作用等级为H1。
3 工程防水设计
隧道防水等级设计为一级,结构不允许渗水,表面无湿渍。
3.1 主体结构防水设计
隧道主体结构采用C40P10钢筋混凝土,混凝土中添加一定比例的具有补偿收缩功能的HE抗裂高效防水剂,以防止产生裂缝。主体结构外侧设置防水层,防水层由LECB防水板和无纺布构成。图1为隧道主体结构防水构造。
3.2 施工缝防水设计
主体结构的施工缝采用中埋式钢板橡胶止水带和水泥基渗透结晶型防水涂料进行防水处理,同时预埋可重复注浆的注浆管。图2为施工缝处防水构造。
3.3 变形缝防水设计
变形缝采用中埋式可注浆橡胶止水带、外贴式止水带、双组分聚硫嵌缝胶进行防水处理。图3为侧墙与顶板变形缝防水处理示意图,图4为底板变形缝防水处理示意图。
3.4 穿墙管道防水设计
管道与主体结构衔接处是防水的薄弱环节之一,本工程中采用多种方式对该部位进行加强处理。除外包防水层及LECB防水板外,还增加了丁基橡胶密封胶粘带、钢片止水环、缓膨型止水条、双组分聚硫密封胶,有效地对防水体系进行了加强处理。图5为穿墙管防水处理示意图。
3.5 其他防水处理
本工程局部无法安装止水带(如遇箍筋无法穿越)时,采用遇水膨胀止水条进行过渡连接。
4 细部构造防水施工工艺
4.1 施工缝防水施工
1)混凝土浇筑前,在施工缝中部安装止水带。止水带可直接固定在结构钢筋上,间距不得大于400mm,固定应牢固、可靠,避免出现扭曲、变形等现象。
2)底板、顶板施工缝部位的止水带应采用盆式安装方法,保证振捣时产生的气泡能顺利排出,使止水带部位混凝土与止水带间咬合密实,不透水。
3)止水带部位的混凝土应充分振捣,保证施工缝部位混凝土密实,这是止水带发挥止水作用的关键。振捣时,严禁振捣棒触及止水带。
4)钢边橡胶止水带仅允许现场对接接头(采用机械对接),其他形式的接头(十字、T字)均要求提供预制接头,接头部位抗拉强度不得低于母材抗拉强度的80%。
5)施工缝部位浇筑混凝土前,需对施工缝表面进行凿毛处理,并确保不破坏止水带。施工缝表面应清理干净并涂刷界面剂,界面剂为水泥基渗透结晶型防水涂料,涂刷厚度为0.8 mm。
纵向施工缝除涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料外,还需浇灌30~50 mm厚的掺有水泥基渗透结晶型防水材料的1∶1水泥砂浆,并及时浇筑混凝土。
6)施工缝部位采用预埋式可重复注浆的注浆管进行防水加强处理。施工缝部位出现渗漏时,可利用预埋注浆管进行注浆堵漏,注浆管采用专用扣件固定在施工缝表面结构中线上,固定间距为200~225mm,沿施工缝通长设置。注浆管采用搭接法进行连接,有效搭接长度不小于2 cm(即出浆段的有效搭接长度)。注浆管每隔4~5 m引出1根注浆导管,利用注浆导管进行注浆,使浆液从注浆管孔隙内均匀渗出,填充到两道嵌缝胶范围内的空隙,达到止水的目的。注浆导管的开孔部位应做好临时封堵,避免浇筑混凝土时杂物进入,堵塞导管。注浆导管应在结构内穿行一段距离后再引出结构表面,引出位置距施工缝应不小于20 cm。图6为施工缝注浆管设置示意图。
7)粘贴遇水膨胀止水胶的施工缝,表面应先凿毛,使施工缝表面坚实、平整、干燥、无污物。止水胶施工完毕后,应尽量避免遇水,否则会提前膨胀,导致止水能力下降。
4.2 变形缝防水施工
1)变形缝迎水面安装外贴式止水带,并同自粘防水板密贴,止水带固定应牢固、可靠,不得出现扭曲、变形等现象。
2)止水带必须满贴在防水层上,并且保证振捣时产生的气泡能够顺利排出,使止水带之间咬合密实,不透水。底板的混凝土保护层在外贴式止水带处要中断,以确保外贴式止水带与防水层粘结密封。
3)变形缝中部安装可注浆橡胶止水带,止水带采用硫化搭接,确保注浆孔的使用功能。
4)变形缝根据实际宽度在中部安装衬垫板和PE泡沫棒。
5)变形缝靠隧道内侧安装接水盒,接水盒底部应与隧道内的排水系统衔接良好。顶部接水盒安装必须牢固可靠,以免影响铁路运营安全。接水盒与主体结构接缝处采用双组分聚硫密封胶填充。
4.3 穿墙管道防水施工
1)结构外包防水层应同管道连接,并适当增加搭接量,连接前对管道进行除锈处理。
2)管道如果采用金属材料,应在管道位于结构中部处安装钢片止水环,并焊接牢固。
3)钢片止水环与管道焊接处密贴缓膨型止水条。
4)管道与结构内侧预留嵌缝,填充双组分聚硫密封胶。
5 结语
随着工程科技的不断发展,防水技术有了较大的提高,但隧道要做到真正“无水”,还有很多问题需要解决。首先,防水理念的认识有待完善,应“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”以及“防水和结构设计并重,统一考虑”。其次,隧道防水应进行整体考虑,充分发挥围护结构和初期支护的防水作用,为防水作业的“无水施工”提供更好的外部环境。另外,防水施工是设计思想的执行,也直接关系到防水效果的好坏,应高度重视防水施工的过程控制,使设计不折不扣地反映到施工上。
参考文献
[1]王梦恕.中国隧道及地下工程修建技术[M].北京:人民交通出版社,2010.
[2]铁路部第二勘测设计院.TB10003—2005铁路隧道设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2005.
宜万线某铁路隧道防水施工技术 第11篇
关键词:铁路隧道,防排水,施工,结构自防水
0 引言
随着人们对生态环境保护意识的不断提高,地下环保工程的广泛应用越来越受到大家的重视,铁路隧道、公路隧道、地铁工程等地下工程的建设越来越多。采用新材料、新工艺、新方法对提高地下防水效果,保证设备安全和外观质量,延长结构寿命起着很重要的作用。同时为保证隧道衬砌、通信信号、供电线路和轨道等设备的正常使用,衬砌应根据要求采取防水措施。隧道防水层一般采用全断面不封闭的无压式及全断面封闭的有压式两种形式。防水层应在初期支护变形基本稳定后、二次衬砌灌注前施作。
1 水文地质情况
宜万线为山区铁路,多年平均降雨量1 323.1 mm,隧道处于岩溶水的垂直循环带和水平循环带内,地质构造复杂、补给水源丰富,设计采用电气化牵引,对隧道防水要求较高。
某隧道地质十分复杂,地表岩溶形态除了有峰丛、洼地、溶丘外,普遍的还有岩溶沟(谷)、岩溶槽谷、岩溶沟(峡)谷、石芽、盲谷、坡立谷等。地下岩溶形态主要有地下河、溶洞、漏斗、落水洞、岩溶管道、溶缝、地下廊道等。隧道还存在岩爆、天然气、沥青、地应力、地温、煤层等不良地质。隧道地下暗河发育,隧道穿越油竹—垮岩湾暗河及小溪河地下河系统中的箐口子系统中的多个分支暗河,箐口暗河子系统,由东部云雾山台原和斜坡补给区来水,通过鸟腊河、小马滩河明流和相应的地下充水管道汇入凉风洞,沿层面、裂隙至龙潭、蝌蚂口。
2 防排水设计原则及材料选择
2.1 防排水设计原则
防水工程设计应该遵循“防排结合”的原则,采用“多道设防”“复合防水”等措施。
2.2 防排水材料选择
防水材料选用抗渗性能好,物化性能稳定、抗腐蚀及耐久性好,并具有足够柔性、延伸率、抗拉和抗剪强度的塑料制品,目前多采用厚1 mm~2 mm的聚乙烯塑料板,在隧道及地下结构物中的预期使用寿命可达到100年以上,在现场施工中,其操作方便,搭接简单,没有危害性,容易被工人接受,在成本方面,它与沥青油毡相当,比PVC防水卷材约低1/3。某隧道采用EVA防水板作防水层,防水板厚1.2 mm,幅宽采用2.2 m,3.1 m两种;内衬无纺布缓冲层大于350 g/m2,幅宽采用2.2 m,3.1 m两种。
防水板在拱墙设置,拱墙在衬砌背后环向设置ϕ50 mm软式透水盲管,间距8 m~15 m,墙角纵向设置ϕ100 mm软式透水盲管,5 m~8 m设横向排水管,引排防水层背后的积水。洞身环向施工缝设中埋止水带,纵向施工缝设橡胶止水条。
3 防排水施工
3.1 二次衬砌防水层施工
3.1.1 铺设面要求
初期支护混凝土基面要求平、顺,无凸、凹情况,在铺设EVA防水板前,做到喷层表面基本圆顺,个别锚杆或钢筋应切断,并用砂浆覆盖,若开挖中因坍方掉块的坑洼或岩溶洞穴,先回填处理,待其稳固后再铺设EVA防水板。
3.1.2 防水板铺设及透水管盲沟安设
EVA防水层采用全封闭式,二衬砌背后全环设置。拱墙设ϕ50软式透水管盲沟,两侧纵向设ϕ100软式透水管盲沟,设置位置见图1,图2。
EVA防水板搭接采用环向搭接,搭接时需实地丈量喷混凝土层的内轮廓弧长加上富余量40 cm,按此尺寸剪下防水板,画出搭接宽度10 cm的线。搭接时采用爬焊机焊接。防水板铺设时与锚固是同时交叉进行的,铺设不宜将板绷得太紧,在两个固定点之间应使板长与围岩喷层长度相等,以确保板与喷层表面密贴,防水板铺设应从洞外向洞内、自上而下进行。遇洞室里,洞身的塑料板均搭接在各种洞室塑料板上面,在正洞与洞室处增加固定点,固定点间距为0.5 m。焊缝宽为2 cm~3 cm。
防水板可在洞外大幅拼装,运进洞内后整体铺设,铺设防水板前,必须对初期支护岩面认真检查,凹凸高差不能超过1∶6矢高比,超过时予以补喷,凡棱角状凸石、锚杆头、铁丝头等凸出物必须清除。
3.1.3 防水板焊接
焊接开始前,热锲头应在小块塑料片上试温,焊接时,热锲头在两块EVA防水板间且与下面塑料板呈30°角,以焊缝边缘能见到挤出的塑料熔液为佳,焊接到十字形交叉焊接处,要降低焊速,加强EVA防水板的溶解度;焊缝若有漏焊,假焊,应予补焊;若有烤焦,焊穿外以及外露的固定点,必须用塑料片焊接覆盖,抽出热锲头时,需将残留在其上的塑料溶液刷掉,停止焊接作业时,应及时断电。
3.1.4 特殊情况下防水板的施工处理方法
1)对断面内的坑渣坍塌回填较困难部位,可视具体情况用单幅EVA防水板贴在坑洼外进行铺焊,然后与隧道防水板焊接起来。
2)在灌注混凝土过程中,若发现防水板铺设绷得过紧,为避免破裂可根据其范围大小,将该防水板破开。另剪裁一块塑料板插进破口内使其紧贴岩壁,然后再将新旧两块防水板焊成整体。
3)在大面积漏水或有股水的地段,必须用油布薄膜塑料布等材料,将水引离施工工作面,待防水板铺设到适当位置时,再进行拆除。引水顺防水板背后流淌。
3.2 施工缝的防水施工处理
浇筑混凝土前检查和清理橡胶止水带,防止混凝土和橡胶止水带存在夹渣形成空隙;加强伸缩缝的混凝土振捣,使橡胶止水带与混凝土粘结密实,防止橡胶止水带附近混凝土产生空隙而漏水。另外在混凝土浇筑前,在施工缝附近增设预埋注浆PVC花管。花管的制作可以采用ϕ20的PVC管,用直径8 mm的手枪钻,在PVC管上每隔20 cm~30 cm交错钻孔,并用水泥袋纸将钻孔缠住封口,以防止未注浆前,混凝土浆将钻孔堵塞,待结构混凝土收缩到一定阶段后,对花管进行压力注浆,注入柔性防水材料水溶性聚氨酯,以填充混凝土和橡胶止水带之间的微细缝隙,加强防水薄弱部位,见图3。
实践证明,这是一种填补微小孔隙的好方案,不仅可以应用于施工缝中,还可以应用于伸缩缝处的防渗堵漏措施中,被设计部门参考应用于其他结构物施工缝和伸缩缝施工处理中。
3.3 结构自防水的处理
1)对相邻两板混凝土,具备条件时进行跳板衬砌,使混凝土有4 d~5 d的预干期,再进行浇筑中间块混凝土,减少混凝土收缩应力,可达到减少裂缝产生的目的。
2)在施工缝采用钢板腻子止水带,取代传统的BW止水条,由于钢板腻子止水带的宽度,延长了地下水渗流的路径,增强了施工缝的防水能力。
3)对于水平、垂直施工缝作出特别处理,水平施工缝严格按照规范凿毛处理,并增加遇水膨胀型止水条,垂直施工缝采用“快易”收口网,以此加强新旧混凝土的粘结和咬合能力,减少裂缝的产生。
4)经科学调配后的混凝土,严格控制了水泥的最大用量,另外对混凝土采用“双渗”技术,掺入了适量的优质粉煤灰和普蜀里减水剂,减少了水泥用量,降低水灰比,减少水化热产生,使得混凝土凝固后,内外温差减小,减少混凝土出现裂缝的可能性。
4 结语
该隧道工程采用结构自防水及外防法全包式防水施工技术,为柔性防水层的防水结构,由于隧道施工过程中加强了防排水过程控制并采取了一系列优化措施,特别是施工缝和伸缩缝的防水,通过加压注浆处理,防渗取得了较理想的效果,为今后同类型的隧道工程防水施工提供了借鉴的方法。
参考文献
[1]TB 10119-2000,铁路隧道防排水技术规范[S].
[2]吕康成,崔凌秋.隧道防排水工程指南[M].北京:人民出版社,2004.
[3]GB 50108-2001,地下工程防水技术规范[S].
城市隧道防水施工技术
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