隧道防排水工艺工法Word下载.docx
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2引用文件
a、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》;
b、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》;
c、《地下工程防水技术规范》。
3正洞防排水设计概况
防水等级：
满足《地下工程防水技术规范》（GB50108）规定的一级防水标准，衬砌表面无湿渍。
采用“防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”的原则。
正洞防水：
全隧道拱墙设防水板加土工布，二次衬砌混凝土采用抗侵蚀性防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级不小于P8；
环向施工缝素混凝土段拱墙环向设置中埋排水管及钢板腻子止水带，钢筋混凝土段环向施工缝拱墙段设置中埋波纹排水管及橡胶止水带，仰拱部位设置中埋式止水带；
纵向施工缝刷涂混凝土界面剂。
变形缝拱墙部位采用中埋橡胶止水带、沥青木丝板塞缝、聚硫密封胶等措施；
沉降缝仰拱部位采用中埋橡胶止水带、沥青木丝板塞缝并环向设置双层抗剪钢筋的措施。
正洞排水：
衬砌防水板背后环向设置HDPEφ50打孔波纹管，隧道两侧边墙墙角外侧泄水孔标高处分段设置HDPE160/142双壁打孔波纹管,纵横向排水盲管均直接与隧道侧沟连通。
每段纵向排水盲管中间设置φ50PVC管连通侧沟。
全隧道设置φ600中心排水沟。
4施工工艺流程
施工工艺流程见下图：
隧道结构防排水施工工艺流程图
5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。
a、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；
b、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，其处理如下图；
初期支护面处理图1
①对钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰。
②对有凸出的管道时，用砂浆抹平。
初期支护面处理图2
③对锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理。
初期支护面处理图3
c、对初期支护表面凸凹不平处进行处理，使混凝土表面平顺，凸凹面满足D/L=1/6～1/10（D为两凸凹面间凹进深度，L为两凸凹面间距离）。
d、基面处理质量检查
净空检查用断面仪等仪器进行，检查支护断面是否满足设计尺寸，每10米检测一个断面，如不满足设计净空要求时，则加密检查，并对侵限部分严格按照规范要求进行处理。
初期支护表面应平整（平整度≤10cm），无空鼓、裂缝、松酥。
6排水盲管施工
排水盲管包括环向排水盲管、纵向集水盲管、横向泄水管，三者采用变径三通连为一体，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。
环向、纵向排水盲管施工主要有钻定位孔、锚栓安装、盲管铺设、安装等环节，其施工流程见下图。
环向、纵向排水盲管施工工艺流程图
6.1排水盲管布置
环向排水盲管沿纵向设置的间距根据设计要求进行布置，根据洞内渗、漏水的实际情况，在初期支护（喷射混凝土层）完成之前视情况埋设排水半管或线形排水板，形成暗埋、永久式排水通道系统，将水引入隧道纵向排水管或通过盲沟（管）引入排水沟排出洞外，在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。
a、对集中出水点，沿水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封堵，以使地下水从管中集中引出。
b、当隧道开挖后在围岩表面有线流或股流时，均设排水半管或线形排水板，在排水管周围喷射厚度为1～2cm水泥砂浆后，再进行喷射混凝土作业。
c、在无渗漏水地段有必要时，每隔一定间距，在其喷层表面上、下打设排水孔，安装排水半管或线形排水板，使隧道在使用期内因地下水的迁移变化而产生的渗漏水能顺利排出洞外。
d、纵向盲管安设的坡度必须满足设计要求。
6.2施作步骤与方法
a、按规定划线，以使盲管位置准确合理。
b、钻定位孔，定位孔间距在30～50cm。
c、将膨胀锚栓打入定位孔。
e、用无纺布包住盲管，用扎丝捆好；
用卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上。
f、排水半管铺设时，利用工作平台，根据裂缝形状或打孔位置，排水半管紧贴岩面，用水泥钉每隔30cm对称钉牢，然后喷射速凝水泥砂浆封固。
g、对环、纵向排水盲管采用三通相连。
6.3横向排水盲管施工
横向排水盲管是连接纵向排水管与中央排水管（沟）的水力通道，通常采用硬质塑料管，其设置应符合设计要求，施工中先在纵向盲管上预留拼接，然后在仰拱及填充混凝土施工前接长至中心排水管（沟）。
6.4纵向盲沟节点铺装施工
纵向盲沟节点铺设工艺直接关系放水板背后水体能否顺利引入纵向盲沟。
其节点铺设工艺见下图。
6.5施工控制要点
a、划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。
b、盲管用无纺布等渗水材料包裹，防止泥砂、喷混凝土料或杂物进入堵塞管道。
c、纵向盲管用防水卷材半裹，使从上部下流之水在纵向盲管位置尽量流入管内。
d、隧道同一断面只能铺设一道排水半管，避免造成初期支护出现薄弱断面或薄弱带。
e、初期支护中埋设排水半管时，喷射混凝土应分为2～3层，施工中必须严格控制各喷层厚度，保证排水半管埋设数量，避免凿槽或返工。
各层排水半管铺设或各喷层的间歇时间，必须在前一层喷射混凝土终凝后进行。
6.6排水盲管安装质量检查
a、盲管尽量与岩壁密贴，与支护的间距不得大于5cm、盲管与支护脱开的最大长度不得大于10cm。
b、施工中三通管留设位置准确，接头应牢固。
c、盲管无泥砂、喷混凝土料或杂物堵塞，泄水孔通畅。
7无纺布及防水板铺设
7.1施工工艺流程
防水板铺设包括铺设准备、无纺布铺设、防水板固定、防水板焊接等环节。
施工工艺流程如下图。
.
防水板施工工艺流程图
7.2施作步骤与方法
7.2.1铺设准备
洞外检查、检验垫层材料及防水板质量，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；
洞内在铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。
防水板铺设宜采用专用台车铺设，台车应具备以下要求：
a、防水板专用台车应与模板台车的行走轨道为同一轨道；
轨道的中线和轨面标高误差应小于±
10mm。
b、台车前端应设有初期支护表面及衬砌内轮廓检查刚架，并有整体移动（上下、左右）的微调机构。
c、台车上应配备能达到隧道周边任一部位的作业平台。
d、台车上应配备辐射状的防水板支撑系统。
e、台车上应配备提升（成卷）防水板的卷扬机和铺放防水板的设施。
f、专用台车上应设有激光（点）接收靶。
7.2.2垫层铺设
对于设计为分离式的防水板，先进行垫层铺设，垫层材料根据设计选用，一般采用射钉固定。
如下图所示。
暗钉圈固定无纺布示意图
先在隧道拱部位标出纵向中线；
使缓冲层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缓冲层平整顺直地固定在基层上，每幅防水板布置适当排数垫圈，一般拱部0.5~0.8m，边墙0.8~1.0m，呈矩形排列，并左右上下成行固定；
无纺布接缝搭接宽度不得小于50mm，一般仅设环向接缝，当长度不够时，设轴向接缝应确保上部（靠近拱部的一张）应由下部（靠近底部的一张）缓冲层压紧。
7.2.3防水板铺设
防水板铺设应超前二次衬砌施工9～20m，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板，同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离；
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（按1.08考虑），保证防水板全部面积均能抵到围岩；
分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余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，对于热合器不易焊接的部位用热风枪手工焊接，并确保其质量；
两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm，如下图所示；
防水层焊接示意图
7.2.4防水板固定
采用热风焊枪或热合器，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；
7.2.5防水板焊接
焊接时，接缝处必须檫洗干净，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爬行式热合机热熔焊接，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（见下图）。
焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台；
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。
7.3施工控制要点
塑料板应存放在室内，库房应整洁、干燥、无火源、自然通风要好，并应远离高温热源及油脂等污物；
任何材料、工具、在铺设时应尽量远离已铺好的地段堆放；
安装垫圈要严格控制方向和排列距离，避免安装时搭接困难；
挡头板的支撑物在接触到塑料防水板处必须加设橡皮垫层；
绑扎钢筋和安装模板及衬砌台车就位时，在钢筋保护层垫块外包土工布防止碰撞和刮破塑料板；
浇筑混凝土时，应防止碰击塑料板，二次衬砌中埋设的管料与防水板间距不小于5cm，以防止破损塑料防水板，浇筑时应有专人观察，发现损伤应立即修补。
7.4防水板施工质量检查
7.4.1目测检验
用手将已固定好的塑料板上托或挤压，检查其与喷射砼面的密贴程度及预留量，检查塑料板有无烤焦、焊穿、假焊和漏焊，焊缝宽度是否符合设计，焊缝表面是否平整光滑，有无波形断面。
7.4.2充气检查
检查采取随机抽样的原则，环向焊缝每衬砌循环抽试2条，纵向焊缝每衬砌循环抽试1条。
防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查，将5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持15min，压力下降在10%以内，说明焊缝合格；
如压力下降过快，说明焊缝不严。
用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直到不漏气为止。
8止水带安装
严格按设计、规范要求施作沉降缝、施工缝。
沉降缝的设置位置，必须使拱圈、边墙和仰拱在同一里程上贯通。
8.1止水带安装工艺
a、衬砌模板台车各项准备工作就绪后，沿衬砌设计轴线每间隔0.5m在挡头板上钻一φ12钢筋孔，然后将加工成形的φ10钢筋卡由待模注混凝土一侧向另一侧穿入，钢筋卡内侧卡紧一半止水带，待模注混凝土凝固后拆除挡头板，弯曲φ10钢筋卡套上止水带的另一半，模注下一循环混凝土。
b、浇筑二次衬砌砼时，加强砼振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和砼紧密结合。
c、止水带的接头，搭接宽度不小于15cm，冷接或焊接的缝宽不小于5cm。
止水带安装见下图。
止水带安装示意图
8.2止水带施工控制要点
a、止水带埋设位置应准确，其中间空心圆环应与变形缝重合。
b、中埋式止水带应固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护，固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分；
c、固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。
d、止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。
e、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。
如确需接头，应满足下图要求：
止水带常用接头形式示意图
f、止水带粘接前应做好接头表面的清刷与打毛，接头处选在衬砌结构应力较小的部位，粘接可采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于10cm，焊接缝宽不小于50cm。
冷接法应采用专用粘结剂，冷接法搭接长度不得小于20cm。
g、在浇捣靠近止水带附近的混凝土时，应严格控制浇捣的冲击力，避免力量过大而刺破橡胶止水带，同时还必须充分震捣，保证混凝土与橡胶止水带的紧密结合，施工中如发现有破裂现象应及时修补。
h、衬砌脱模后，若检查发现施工中有走模现象发生，致使止水带过分偏离中心，则应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。
8.3止水带安装检查
a、止水带安装的横向位置，用钢卷尺量测内模到止水带的距离，与设计位置相比，偏差不应超过5cm。
b、止水带安装的纵向位置，通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称，用钢卷尺检查，要求止水带偏离中心不能超过3cm。
c、用角尺检查止水带与衬砌端头模板是否正交，否则会降低止水带的有效长度。
d、止水带接头的检查：
①检查接头处上下止水带的压茬方向，此方向应以排水畅通、将水外引为正确方向，即上部止水带靠近围岩，下部止水带靠近隧道衬砌。
②接头强度检查：
用手轻撕接头。
③观察接头强度和表面打毛情况，接头外观应平整光洁。
抗拉伸强度不低于母材的80%；
不合格时重新焊接或粘接。
9工器具、设备投入
防排水施工机具表
序号
设备名称
型号规格
数量
备注
1
电焊机
4
2
多功能作业台架
4.5m
基面处理、铺挂防水板、砼面处理、养护台架
3
射钉枪
5
自动爬行双缝焊机
吹风焊枪
7
6
斧头、锤子
20
钢丝钳
8
电锯
9
扳手
10
10质量措施
a、在安装钢筋时应尽量避免戳伤防水板，焊接钢筋时对防水板采取遮盖防护措施，防止电弧及焊熔铁水损伤水板。
b、在作钢筋骨架支撑时，不得将钢筋头直接与防水板接触，应在防水板与钢筋间加一层塑料垫层。
c、砼振捣时，振捣捧不得接触防水板，以防防水板受到损伤。
d、防排水结构安装好后，必须进行盲管和泄水孔的过水试验，排水畅通后才允许砼施工，否则查找原因，返工处理，理顺排水结构。
11安全措施
a、每班对作业台架进行检查，必要时进行加固处理，铺设台架操作平台纵向两侧应加设防护拦杆，防护拦杆必须焊按牢固，所有台架上的物品、工具等均应摆放稳妥，不得随意向下抛投物品。
b、加强洞内通风、照明，在台架及模板台车上均设置警示灯，避免车辆碰撞台架等而造成安全事故。
c、在高空铺设防水板时，要站在作业平台上操作，并且把安全带拴在台架上牢固之处。
台架上严禁大量堆放材料，作业时工具必须装在包内或捆绑在台架上，避免工具或材料掉下伤人。
d、加强用电管理，各台架上必须安装漏电保护器，电熔器不用时应切断电源。
e、组装台架或重笨物件时，必须有人统一指挥，确保施工安全。
f、所有工作人员必须配戴安全防护用品，确保作业安全。
加强文明施工管理，为安全作业创造良好的作业环境。
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