隧道防排水作业指导书.docx
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隧道防排水作业指导书
新建张唐铁路**标段
洞身防排水施工作业指导书
工程名称：
编号：
编制：
审核：
批准人：
中铁**局集团张唐铁路项目经理部**项目部
二〇一一年四月
方案修改记录
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目录
1.适用范围1
2．编制依据1
3．作业准备1
3.1内业准备1
3.2外业准备1
4．技术要求1
5．施工程序与工艺流程2
5.1施工程序2
5.2工艺流程9
6．施工要求11
7．劳动组织12
8．材料要求12
9．设备机具配置13
10．质量控制及检验13
10.1质量验收参照规范13
10.2防水板验收标准13
11．安全及环保要求14
11.1安全要求14
11.2环保要求15
**隧道进口洞身防排水作业指导书
1.适用范围
适用于中铁**局张唐铁路工程**标段第**项目分部**双线隧道进口洞身防排水工程。
2．编制依据
（1）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）
（2）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）
（3）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）
（4）《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）
（5）《双线隧道防排水参考图》（张唐施隧参05-01~05-22）
3．作业准备
3.1内业准备
⑴组织有关人员对施工图纸、施工组织设计及相关资料进行学习，层层进行技术、质量和安全交底。
⑵对隧道工程及周边环境有影响的地表水和地下水进行调查。
⑶对有关技术人员和特殊工种工人进行上岗前培训，并进行考核，达标者方可上岗。
⑷隧道防排水各工序间应有交接检查并填写记录。
3.2外业准备
⑴防水板焊接工具、工作台车。
⑵防排水机具：
橡胶衔接硫化机（止水带焊接）、自动双缝热熔焊接机（防水板接缝焊接）、手动电热熔接器（热熔垫圈焊接）、防水板台车、搅拌机、注浆泵、输浆管、浆液混合器、注浆管、水泵、注浆钻机等。
⑶施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足管理、技术人员进场生活、办公需要。
4．技术要求
⑴洞口工程防排水施工前应对洞口处地理环境进行调查，参比设计有无出入，如与设计不符应及时与工程部沟通，工程部联系设计单位进行重新确认。
⑵土工布防水板施工前应先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头、钢筋头等坚硬物，凸凹不平处需补喷、抹平。
⑶衬砌不渗水、无漏水、无流水，结构表面无湿渍；
⑷混凝土抗压强度和抗渗等级符合设计要求；
⑸防水层连接紧密，无渗水现象，立面拐角的防水板无空鼓和皱褶；
⑹防水板甩头预留长度为1-2m，其收边和保护达到设计要求；
⑺防水层的破损处按要求修补达标；
⑻防水层与其它防水材料的连接符合设计要求。
⑼洞身防排水工程施工前应与工地试验室确认所用原材料检验状态，施工中所用原材料必须为合格品。
⑽防排水工程施工前应向监理工程师报检，许可后方可开始施工。
5．施工程序与工艺流程
5.1施工程序
5.1.1地表防排水
地表处理前对隧道附近的地面、井泉、水库及河流进行调查、观测与试验，分析其对隧道渗漏水的影响，并编制相应的地表处理计划。
天沟、截水沟等走向应结合地形条件选择对地面植被破坏最小、排水畅通方案，并结合永久排水系统现行修建。
按照设计要求施做截水沟，排水沟、截水沟排水应顺畅、无淤积阻塞。
5.1.2洞内反坡排水步骤及方法
必须采取机械排水；
根据排水距离、坡度、水量和设备等情况选用排水沟或管路，或分段接力或一次将水排出洞外；
分段开挖反坡排水沟时，在每段下坡终点开挖集水坑，使水流至坑内，再用水泵将水抽到下段水沟流入下一个集水坑，这样逐段前进，将水排出洞外。
反坡水沟坡度不宜小于0.5%；
隧道进尺较短时，可在开挖面附近开挖集水井，安装水泵，将水一次送出洞外。
沟管断面、集水坑（井）的容积按实际排水量确定；
水泵的功率应大于排水量所需功率20%以上，并有备用水泵；
做好停电时的应急排水准备工作。
5.1.3结构防排水步骤及方法
5.1.3.1基面处理
基面处理主要对初期支护表面的渗漏水，外露的突出物及表面凸凹不平处进行处理。
⑵处理基面渗漏水，采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟，保持基面无明显漏水；
对初期支护混凝土表面外露的锚杆头、钢筋尖头等硬物割除，可按图5-1-1、图5-1-2处理。
图5-1-1初期支护面钢筋头处理图
图5-1-2初期支护面锚杆头处理图
基面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，表面平整度应符合D/L≤1/10要求，否则应进行喷射混凝土或抹水泥砂浆找平处理。
式中L——基面相邻两凸面的距离（L≤1）；
D——基面相邻两凸面间凹进去的深度。
5.1.3.2透水盲管
本隧道排水盲管包括φ80纵向透水盲管、φ50环向透水盲管，排水盲管直接弯入侧沟，形成完整的排水系统。
其中纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节，起着承上启下的作用，是关键环节。
⑴排水盲管布置
拱墙初期支护与二次衬砌之间设φ50环向透水盲管，间距12m（同衬砌台车长度），当水量较大时，可在水量较大处增设1-2道；边墙墙角处纵向设φ80纵向透水盲管，纵向盲管应设在衬砌边墙脚处防水层外侧，纵向坡度不得小于2‰，与线路纵向设计坡度一致，环、纵向透水盲管两端均直接弯入隧道侧沟。
⑵纵环向排水盲管安装施作步骤与方法
按设计划线，以使盲管位置准确合理。
钻定位孔，定位孔间距在30～50cm，在凸凹不平处应适当增加固定点。
将膨胀锚栓打入定位孔。
排水盲管布置时应尽量顺直，并与初期支护表面密贴，空隙不得大于5cm，盲管与喷射混凝土基面脱开长度不得大于10cm。
用土工布包住盲管，扎丝捆好；U型卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上。
对集中出水点，应铺设单根排水盲管，并用速凝砂浆将周围封堵，使地下水从管中集中引出。
当隧道初期支护表面有大面积渗漏水时，可设双根或多根排水盲管，将水引入纵向排水盲管。
5.1.3.3防水层防水
㈠设置防水层是保证隧道防水功能的重要措施，且各级围岩的隧道衬砌均铺设防水层；防水层采用分离式防水层，由防水板加土工布组成。
防水板采用EVA防水板，厚度不小于1.5mm；土工布密度不小于350g/m2。
㈡缓冲层材料采用土工布，选用的土工布应符合下列要求：
⑴具有一定的厚度,其单位面积质量不宜小于350g/m2；
⑵具有良好的导水性；
⑶具有适应初期支护由于荷载或温度变化引起的变形能力；
⑷具有良好的化学稳定性和耐久性,能抵抗地下水或混凝土、水泥砂浆析出水的侵蚀。
㈢防水板选用高分子材料，在设计确定的长度内不允许有接头；防水板表面应平整、边缘整齐，无裂纹、机械损伤、折痕、孔洞、气泡及异常粘结部分等影响使用的缺陷；防水板除特殊要求外，外观颜色应为材料本色，不得添加颜料和填料；在不影响使用的条件下，防水板表面凹痕，深度不得超过厚度的5%。
防水板应具备耐刺穿性好、柔性好、耐久性好等特点，并具备一定的阻燃性。
㈣防水板材料性能、土工布材料性能见表5.1.3，5.1.4。
表5.1.3EVA防水板物理力学性能表
序号
项目
指标
EVA
1
断裂拉伸强度（MPa）
≥18
2
拉断伸长率（%）
≥650
3
撕裂强度（KN/m）
≥10
4
不透水性（0.3MPa/24h）
无渗漏
5
低温折弯性（℃）
≤-35
6
加热伸缩量（mm）
延伸
≤2
收缩
≤6
7
热空气老化
（80℃×168h）
断裂拉伸强度（MPa）
≥16
拉断伸长率（%）
≥600
8
耐碱性【Ca（OH）2饱和溶液×168h】
断裂拉伸强度（MPa）
≥17
拉断伸长率（%）
≥600
9
人工候化
断裂拉伸强度保持率（%）
≥80
拉断伸长率保持率（%）
≥70
10
刺破强度（N）
防水板厚度（mm）
1.5
300
表5.1.4土工布技术指标表
项目
技术指标
备注
断裂能力（KN/m）
≥10
纵横向
断裂伸长率（%）
≥20
纵横向
CBR顶破强力（KN）
≥2.1
垂直渗透系数（cm/s）
K×（10-1~10-3），K=1.0~9.9
撕破强力（KN）
≥3.3
纵横向
化学稳定性
强度下降不小于20%
生物稳定性
强度下降不小于5%
可燃性等级
V或VI
㈤铺设准备工作
防水板铺设前，应先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头、钢筋头等坚硬物，凸凹不平处需补喷、抹平，凹坑深度比应小于等于1／10；漏水处需先进行注浆处理。
洞外检验防水板及土工布质量；对检查合格的防水板，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；铺设防水板的专用台车就位；洞内在铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线及垂直隧道中线的横断面线。
㈥土工布铺设
对于设计为分离式的防水板，先进行土工布铺设，采用射钉固定（如图5-1-3）。
图5-1-3热塑性垫圈固定土工布示意图
土工布铺设的具体步骤为：
先在隧道拱部位标出纵向中线；
使土工布垫衬基本与洞室轴线直交，留足基面凹凸部位的富有量，由两边墙向拱部铺设；
用带热塑性圆垫圈的射钉将土工布平整顺直地固定在基面上，每幅防水板布置适当排数垫圈，拱部0.5～0.8m间距，边墙0.8～1.0m间距，呈梅花形排列，并左右上下成行固定；
土工布幅间搭接宽不小于100mm，一般仅设环向接缝，当长度不够时，设轴向接缝，确保上部（靠近拱部的一张）被下部（靠近底部的一张）土工布压紧。
防水板铺设
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；
采用从下向上的顺序铺设，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（实铺长度与弧长的比值为10：
8），保证防水板全部面积均能抵到围岩；
两幅防水板的搭接宽度不应小于15cm（见图5-1-4），分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接量，并且对预留部分边缘部位进行有效的保护；
对于避车洞处防水板的铺设，如成形不好，须用浆砌片石或模筑混凝土使其外观平顺后，方可铺设防水板。
对于自动双缝热熔焊机不易焊接的部位用热风枪手工焊接，并确保其质量。
图5-1-4防水板焊接示意图
防水板固定
对于分离式的防水板，可用热风焊枪或自动双缝热熔焊机，使防水板其融化与塑料垫圈粘结牢固。
在凸凹较大的基面上，在断面变化处增加固定点，保证其与混凝土表面密贴；
防水板焊接
焊接时，接缝处必须擦洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡折皱及空隙；
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双缝热熔焊机焊接，细部处理或修补采用手持焊枪；
开始焊接前，应用小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度；
单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm；
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。
在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠（见图5-1-5）。
焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台；
图5-1-5防水板搭接示意图
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；
5.1.3.4施工缝、变形缝防水
环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+遇水膨胀橡胶止水条，纵向施工缝采用中埋式橡胶止水带+混凝土界面剂；变形缝在地层承载力显著变化、断面明显变化处设置，变形缝的宽度为20mm，采用中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条+聚硫橡胶嵌缝材料两道防水措施，并填塞沥青木丝板。
⑴中埋式橡胶止水带安装
确保位置准确，固定牢固，其中间空心圆环应与变形缝的中线重合。
沿衬砌轴线每隔0.5～1.0m钻一φ12的钢筋孔。
将制成的钢筋卡穿过挡头模板，内侧卡紧止水带一半，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，其施工方法见图5-1-6。
图5-1-6中埋式橡胶止水带安装示意图
中埋式橡胶止水带在转弯处应做成圆弧形，橡胶止水带的转角半径不应小于200mm。
仰拱与边墙处施工缝的止水带安装应采用钢筋卡夹设固定，保证其顺直。
中埋式橡胶止水带安装径向位置，设计允许偏差为±5cm，安装的纵向位置允许偏离中心为±3cm。
止水带应与衬砌端头模板校正，以确保止水带安装方向和质量。
中埋式止水带的长度应根据施工要求事先向生产厂家定制（一环长），尽量避免接头，当确需接头时，采取对接帮焊热熔胶片形式，两待粘止水带间预留1cm空隙，，上贴50mm热熔胶片，将止水带及热熔胶片接触面清理干净，加热，使热熔胶片流至两条止水带的缝隙中，需冷却后方可使用。
止水带接头必须焊接良好，接头外观应平整光洁。
详见图5-1-7.
图5-1-7止水带对焊示意图
⑵遇水膨胀止水条安装
遇水膨胀止水条安装采用预留槽嵌入法，挡头板制作时应预留安装止水条的浅槽。
拆除混凝土模板后，修整预留槽，将止水条嵌入槽内，并用配套的胶粘剂或水泥钉固定止水条，再浇筑下一环混凝土。
遇水膨胀止水条接头处应重叠搭接后再粘结固定，沿施工缝形成闭合环路，期间不得留断点，搭接长度不应小于50mm。
止水条定位后至浇筑下一环混凝土之前，应避免被水浸泡，必要时应加涂缓膨剂，防止其提前膨胀。
5.2工艺流程
5.2.1施工防排水
（1）洞口排水工艺流程见图5-2-1
（2）洞内排水工艺流程见图5-2-2
图5-2-1洞口排水工艺流程图图5-2-2洞内排水工艺流程图
5.2.2结构防排水
防水混凝土衬砌
混凝土施工应符合国家现行标准规定，并满足设计的等级、抗渗性、耐久性等要求，防水混凝土工艺流程见图5-2-3。
图5-2-3防水混凝土工艺流程图
（2）防水层防水
①防水板防水
复合式衬砌隧道在初期支护与二次衬砌之间采用分离式防水层，其工艺流程见图5-1-5。
图5-1-5防水板防水工艺流程图
注浆防水其施工工艺流程见图5-1-6。
图5-1-6注浆防水工艺流程图
6．施工要求
⑴加强施工管理，严格操作工艺，加强混凝土的养护工作。
⑵防水混凝土的关键是提高混凝土的密实性，必须采用高频机械捣密实；同时防止混凝土的开裂，因此，施工中重视配合比及掺加的外加剂。
⑶施工缝、变形缝是防水薄弱环节，必须按程序认真施做。
⑷架立、绑扎钢筋时，如有焊接，应在焊接钢筋的部位外放一块铁皮等以防高温烧坏防排水系统；在施工凿毛处理及安装和拆除模板台车堵头板时，应注意保护防水板，使其不被破坏。
⑸防水板张挂不要过紧也不应过松，以免初期支护表面有凹凸时，在灌注混凝土时挤裂。
⑹为防止浇筑模注混凝土时混凝土浆液导致隧道盲管过滤功能失效，防水板的铺设必须低于纵向盲管一定距离，并于边缘加密固定，并且进水孔（管）处的防水板开孔必须保证圆顺，且应略小于进水孔外径，以便能利用防水板弹性，使孔管密贴穿过防水板，使孔缝不露浆。
⑺施工缝、变形缝施作防水措施前，应先用钢刷将其表面疏松、起皮、浮灰等清理干净，使施工缝（变形缝）表面基本平整、干燥、无污物。
⑻仰拱与仰拱填充不得一次施作，施工缝应错开，仰拱不得分幅施作。
7．劳动组织
劳动施工人员采用架子队模式，具体结合确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
人员配置见表7.1.1。
表7.1.1丁营隧道进口段防排水作业人员组织分工表
序号
职务
数量
负责项目及工作内容
1
管理人员
1
项目**负责**隧道进口防排水施工以及相关各部门之间的协调工作。
2
现场工程师
3
隧道工程师**负责**隧道进口防排水施工的技术工作；现场材料员**负责所需材料的进场工作；试验员**负责相关材料等试验工作；
3
工班长
1
陈仁义负责该作业班组领班作业
4
质量控制及相关资料填写
2
质检工程师**负责对防排水施工进行质量有效性监控；隧道**对施工时质量验收和资料表格的填写。
5
熟练工人
6
邓前福、阳安得、郭友善、艾学勇、王伟、徐昌品负责土工布、防水板、止水带等安装与铺设。
8．材料要求
隧道防排水工程中所用原材料必须经过工地试验室检验，并检验状态为合格后方可用于防排水工程施工。
本隧道防排水工程材料明细表见表8.1.1。
表8.1.1丁营隧道进口防排水工程材料明细表
施工部位
材料种类
材料型号
地表防排水
水泥
PO42.5
砂
中砂
结构防排水
土工布
无纺布
防水板
EVA防水板
止水带
中埋式橡胶止水带
止水条
遇水膨胀橡胶止水条
排水盲管
Φ50
排水盲管
Φ80
9．设备机具配置
隧道防排水工程机械设备配置情况见表9.1.1。
表9.1.1丁营隧道进口防排水工程设备概况表
序号
设备名称
设备型号
设备状态
设备作用
设备数量
1
作业台架
12m
良好
铺挂防水板、土工布。
1
2
射钉枪
JD80
良好
铺挂土工布
4
3
自动双缝热熔焊接机
800
良好
焊接防水板
1
4
热风焊枪
CH6060
良好
防水板检验
1
5
手动电热熔接器
D160
良好
固定防水板
1
6
橡胶衔接硫化机
63T
良好
焊接止水带
1
10．质量控制及检验
10.1质量验收参照规范
《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）
《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）
《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）
④《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）
10.2防水板验收标准
主控项目
a.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：
进行材质性能试验
b.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。
c.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：
a.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。
b.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。
c.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。
d.防水板的搭接宽度不应小于15cm，允许偏差为-10mm，焊缝宽度不小于2cm。
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：
观察和尺量检查。
11．安全及环保要求
11.1安全要求
防排水施工工序的危险源辨识及应对措施要求见表11.1。
表11.1.1危险源辨识
序号
危险源辨识
危险源分级
应对措施要求
备注
1
机动车触碰伤害
重大
所有司机必须持证上岗，车辆保养要及时，严禁车辆带病上路；
2
触电伤害
一般
电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内并上锁；非电工人员严禁触碰闸刀
3
坠物伤害
重大
现场坚持安全员24小时值班制，喷混凝土作业时安全员必须现场监控，发现异常时及时通知撤离
4
火灾
重大
防水板的临时存放点应设置消防器材及防火安全警示标志，并有专人负责看管和发放。
防水板铺设地段应配备足够数量的消防器材，防水板施工时严禁吸烟，钢筋焊接作业时，应设临时阻燃挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板。
防水板作业面的照明灯具严禁烘烤防水板。
11.2环保要求
环境因素辨识及环保要求见表11.2.1。
表11.2.1环境因素辨识及环保要求
序号
环境影响因素辨识
环保要求
1
水土保持
地表排水应防止地表径流对边坡、仰坡、结构基础的冲刷和淘蚀，保证洞门结构或相邻构筑物的稳定、安全。
地表排水应防止地表径流对边坡、仰坡、结构基础的冲刷和淘蚀，保证洞门结构或相邻构筑物的稳定、安全。
2
噪声排放
车辆夜间和清晨在途经村庄时严禁鸣笛。
3
有毒有害气体排放
尽量避免焊接温度过高产生有毒有害气体。
4
有毒有害物体排放
橡胶制品切割产生的废弃边角料应集中堆放处理。
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