刘家垭隧道防排水施工工艺总结.doc

1、 专题性技术总结见习生：张光建中铁二局集团四公司绵遂高速公路项目经理部刘家垭隧防排水综合施工工艺的总结及分析一、前言刘 家 垭 隧 道 位 于 绵 遂 高 速 公 路 遂 宁 段 ，是我项目部合同段最长的一条隧道，该区间地址情况较复杂，地下水较发育，主要为松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。且该隧道较长，岩质松软，施工工序较多。因此在整个隧道的施工作业中，如何有效的建立良好的防排水系统是整个隧道施工对质量、安全以及施工进度保证的关键。二、工程概况刘 家 垭 隧 道 地 处 绵 遂 高 速 公 路 遂 宁 段 射 洪 县 玉 太 乡 飞 石 沟 村 境 内 ，隧 道 设 计 标 准 为 四 车 道 高

2、 速 公 路 ， 设 计 行 车 时 速80km/h， 隧 道 轴 线 按 分 离式 并 行 线 布 置 ， 左 洞 全 长 677米 ， 最 大 埋 深 151米 ， 施 工 里 程ZK103+848 ZK104+525； 右 洞 全 长 700 米 ， 最 大 埋 深 144 米 ， 施 工 里 程K103+845 K104+545。 隧 道 采 用 新 奥 法 施 工 ， 上 下 台 阶 法 开 挖 。刘 家 垭 隧 道 地 层 以 薄 中 层 构 造 为 主 ， 层 间 结 合 非 常 差 ， 且 岩 层 主要 由 弱 风 化 粉 砂 质 泥 岩 和 泥 质 粉 砂 岩 组 成 。地

3、下 水 状 况 :地 下 水 类 型 主 要 有 松 散 堆 积 层 空 隙 水 、 基 岩 裂 隙 水 。孔 隙 水 赋 存 于 第 四 系 松 散 堆 积 层 中 ， 主 要 接 受 大 气 降 水 补 给 。 沿 斜 坡 向沟 谷 及 下 卧 层 排 泄 ， 具 体 埋 藏 浅 ， 分 布 零 星 ，水 量 贫 乏 ， 厚 度 不 大 ； 基 岩裂 隙 水 主 要 赋 存 于 构 造 裂 隙 及 风 化 裂 隙 中 ， 主 要 接 受 降 水 补 给 ， 顺 地 形向 坡 下 沟 谷 排 泄 ， 该 类 地 下 水 发 育 。 隧 道 进 出 口 附 近 均 有 泉 水 流 出 ， 且少

4、 量 泉 水 高 于 隧 道 底 标 高 以 上 ， 流 量 为 0.05 0.201/s。根 据 刘 家 垭 隧 道 地 址 情 况 和 地 下 水 状 况 可 以 知 道 ， 刘 家 垭 隧 道 在 开挖 施 工 作 业 中 会 受 到 上 层 滞 水 ， 和 基 层 裂 隙 水 的 严 重 影 响 。 因 此如 何 保 证刘 家 垭 隧 道 防 排 水 质 量 和 效 果 是 工 程 施 工 的 重 要 工 序 之 一 。三 、 防 排 水 系 统 要 求 及 结 构 体 系 ：1、 防 排 水 系 统 要 求 ：刘 家 垭 隧 道 防 水 系 统 的 遵 循 “以 防 为 主 、 防

5、排 水 结 合 、 多 道 防 线 、刚 柔 相 济 、 因 地 制 宜 、 综 合 治 理 ”的 原 则 进 行 施 工 作 业 。 在 施 工 过 程 中 使其 能 够 在 隧 道 施 工 完 成 后 保 证 防 水 可 靠 、 排 水 通 畅 ， 不 渗 不 漏 。 达 到 隧道 拱 部 、 墙 部 、 及 设 备 箱 等 部 位 均 无 渗 漏 水 ； 路 面 干 燥 无 水 ； 洞 内 排 水系 统 不 淤 积 ， 不 堵 塞 ， 确 保 排 水 畅 通 ； 隧 道 衬 砌 后 不 积 水 等 。2、 防 排 水 系 统 的 结 构 体 系刘 家 垭 隧 道 的 主 要 防 排 水

6、措 施 包 括 ： 喷 射 砼 防 水 、 衬 砌 砼 防 水 、 钻孔 排 水 、 注 浆 堵 水 、 以 及 设 计 综 合 防 排 水 。 防 水 系 统刘 家 垭 隧 拱 墙 采 用 复 合 式 衬 砌 结 构 ， 防 水 系 统 具 体 主 要 由 三 道 防 线组 成 。第 一 道 防 线 ： 初 期 支 护 加 背 后 注 浆 。第 二 道 防 线 ： 隧 道 洞 身 （ 除 仰 拱 外 ） 全 洞 满 铺 防 水 层（ 靠 围 岩 一 侧 ），即 单 面 自 粘 式 EVA防 水 板 +无 纺 布 ， 防 水 板 厚 1.5mm， 无 纺 布 为 300g/m2 厚3mm。第

7、三 道 防 线 :二 次 模 筑 防 水 砼 ， 采 用 砼 中 添 加 密 实 微 膨 胀 剂 （HEA 防 水剂 、 UEA及 AEA膨 胀 剂 等 ） ， 以 达 到 衬 砌 密 实 、 防 裂 及 防 水 目 的 ， 防 水 等级 不 小 于 S6。 排 水 系 统由 于 刘 家 垭 隧 道 采 用 新 奥 法 施 工 ， 地 下 水 较 为 丰 富 ， 施 工 工 况 较 为复 杂 ， 防 水 层 的 预 留 搭 接 较 多 ， 结 构 的 施 工 缝 也 较 多 ， 在 施 工 阶 段 对 防水 卷 材 可 能 造 成 破 坏 ， 为 确 保 刘 家 垭 隧 道 在 无 渗 漏 的

8、 情 况 下 营 运 ， 故 在 防水 水 层 和 二 次 衬 砌 之 间 即 墙 背 纵 、 横 向 设 置 HDPE排 水 盲 沟 和 排 水 管 ， 隧道 中 部 基 线 下 设 置 300mm钢 筋 砼 中 央 排 水 主 管 ， 隧 道 路 面 较 低 侧 路 缘带下 设 置 开 口 水 沟 ， 并 在 路 面 基 层 下 每 隔 10米 设 置 一 道 无 纺 布 包 裹 的 MF20塑 料 乱 丝 盲 沟 ， 施 工 缝 处 设 置 橡 胶 止 水 带 、 止 水 条 及 嵌 缝 材 料 进 行 防 水 ，将 基 岩 裂 隙 水 阻 隔 在 衬 砌 砼 以 外 ， 渗 水 经 排

9、 水 盲 管 引 入 中 央 排 水 管 内 排出 。3、 变 形 缝 、 施 工 缝 的 防 水 变 形 缝刘 家 垭 隧 道 于 围 岩 级 别 分 界 的 地 方 设 置 一 道 变 形 缝 ， 变 形 缝 宽2cm,在结 构 内 部 的 中 部 全 环 设 置 30010mm埋 设 式 橡 胶 止 水 带 ， 用 10 钢 筋 加以 固 定 。 待 变 形 缝 两 侧 的 混 凝 土 浇 注 完 并 养 护 完 毕 后 ，先 在 变 形 缝 中 填 塞石 棉 麻 丝 沥 青 ， 再 结 构 内 侧 （ 背 水 面 ） 预 留 深5cm 宽 2cm(即 缝 宽 )的 凹 槽 ，在 缝 内

10、 用 聚 硫 双 组 分 密 封 膏 嵌 缝 。 施 工 缝隧 道 施 工 缝 分 纵 向 和 环 向 ， 纵 向 施 工 缝 即 矮 边 墙 与 上 部 衬 砌 砼 施 工搭 接 处 ， 横 向 施 工 缝 即 为 每 模 衬 砌 砼 施 工接 头 处 。 施 工 缝 采 用 在 结 构 中 部安 装 两 条 3014mm遇 水 膨 胀 带 注 浆 管 止 水 条 进 行 止 水 。四 、 防 排 水 系 统 的 施 工 工 艺1、 基 面 （ 初 支 面 ） 处 理（ 1） 、 基 面 （ 初 支 面 ） 堵 漏刘 家 垭 隧 道 在 隧 道 开 挖 掘 进 过 程 中 ， 由 于 爆 破

11、 效 果 欠 佳 ， 易 出 现 超挖 现 象 ， 施 工 作 业 队 伍 在 处 理 超 挖 过 程 中 ， 处 理 不 当 ， 隧 道 初 支 后 不 能 使初 期 衬 砌 与 围 岩 密 贴 。 初 支 与 围 岩 中 间 形 成 空 洞 ， 外 加 隧 道 本 身 存 在 渗水 情 况 ， 且 较 为 严 重 ， 导 致 空 洞 部 位 形 成 水 囊 ， 初 支 表 面 漏 水 ， 如 果 不加 以 处 置 继 续 作 业 ， 将 会 对 工 程 在 建 成 后 不 利 于 隧 道 结 构 的 稳 定 ， 有 些 危害 在 施 工 中 就 出 现 ， 而 更 大 的 危 害 是 通

12、车 后 出 现 的 ， 既 给 国 家 造 成 巨 大的 经 济 损 失 ， 又 造 成 非 常 坏 的 社 会 影 响 。因 此 在 防 水 板 的 铺 设 前 就 不 允 许这 类 现 象 发 生 ， 应 及 时 根 据 结 构 的 不 同 部 位 分 别 进 行 堵 漏 处 理： 隧 道 洞 身 拱 部 及 腰 部 沿 隧 道 纵 向 每 5米 一 排 、 每 排 三 根 布 置 42 注浆 管 ， 注 水 泥 水 玻 璃 双 液 浆 、 注 浆 压 力 为 0.6 1.2Mpa， 以 填 充 初 支 后空 洞 并 使 其 初 支 与 围 岩 形 成 刚 体 ， 既 起 到 止 水 作

13、用 ， 又 使 其 结 构 受 力 稳定 。 对 于 边 墙 漏 水 及 基 底 出 水 部 位 应 根 据 出 水 量 大 小 分 别 采 用 注 浆 止水 或 暂 时 引 排 的 方 法 ， 以 确 保 基 面 干 燥 。（ 2） 、 基 面 找 平 检 查 基 面 上 有 无 钢 筋 、 铁 丝 和 钢 管 等 尖 锐 突 出 物 ， 若 有 应 将 其 割除 ， 并 将 割 除 部 位 用 砂 浆 抹 平 ， 防 止 在 挂 防 水 板 时 ， 影 响 施 工 及 刺 穿 防水 板 。 对 隧 道 初 支 面 及 隧 道 施 工 转 角 处 若 有 凹 处 或 凸 处 的 浮 浆 ，

14、应 将 凹处 用 1： 2.5砂 浆 进 行 找 平 ， 将 凸 起 的 浮 浆 凿 除 抹 平 。2、 无 纺 布 施 工隧 道 在 初 期 支 护 和 防 水 板 之 间 采 用 3厚 3mm的 无 纺 土 工 布 ， 做 为 防 水板 的 缓 冲 层 。无 纺 布 采 用 水 泥 钉 和 塑 料 员 垫 片 固 定 在 喷 射 砼 的 基 面 上 ， 固 定 点 之间 呈 梅 花 形 布 设 ， 固 定 点 之 间 的 间 距 为 ： 拱 部500 800mm； 边 墙800 1000mm。 土 工 布 之 间 的 搭 接 宽 度 为 50mm,无 纺 布 不 能 拉 得 过 紧 ， 以

15、免 影 响 防 水 板 的 铺 设 。3、 自 粘 式 EVA防 水 板 的 施 工防 水 板 接 缝 是 防 水 施 工 最 重 要 的 工 艺 ， 防 水 板 之 间 的 搭 接 长 度 为100mm,铺 设 防 水 板 前 ， 应 先 在 拱 顶 的 无 纺 布 上 标 出 隧 道 中 向 中 心 线 ，铺 设时 防 水 板 应 由 拱 顶 向 两 侧 下 垂 铺 设 。 在 防 水 层 的 下 一 阶 段 施 工 前 的 连 接部 位 还 应 注 意 加 强 保 护 ， 避 免 弄 脏 或 弄 破 损 。 并 在 搭 接 前 将 接 头 擦 拭 干净 。预 留 搭 接 长 度 应 不

16、小 于 500mm。防 水 板 铺 设 固 定 时 ， 固 定 点 应 呈 梅 花 形 布 设 ， 间 距 为 拱 部500 800mm； 边 墙 800 1000mm。4、 排 水 系 统 的 施 工该 隧 道 排 水 系 统 墙 背 纵 、 横 向 设 置 HDPE 排 水 盲 沟 和 排 水 管 必 须 在 施工 过 程 中 ， 严 格 按 照 设 计 间 距 10m,纵 、 横 向 、 环 向 精 密 衔 接 ， 不 能 脱 节 ，使 衬 砌 墙 背 的 渗 水 能 够 完 全 排 入 中 央 排 水 沟 内 ， 排 水 管 之 间 的 搭 接 必 须使 用 订 书 机 状 的 不 锈

17、 钢 做 成 的 定 勾 嵌 入 。 由 于 排 水 管 及 盲 沟 均 为 预 埋 ，因 此 在 衬 砌 前 要 做 好 标 记 ， 一 旦 衬 砌 台 车 脱 模 ， 立 即 将 盲 管 口 掏 出 并 清理 干 净 。5、 变 形 缝 、 施 工 缝 防 水 层 的 施 工（ 1） 变 形 缝变 形 缝 是 由 于 考 虑 结 构 不 均 匀 受 力 和 混 凝 土 结 构 胀 缩 而 设 置 的 允 许变 形 的 结 构 缝 隙 ， 它 是 防 水 处 理 的 难 点 ， 也 是 结 构 自 防 水 中 的 关 键 环 节 。橡 胶 止 水 带 的 施 工 要 求 ： 按 照 设 计

18、要 求 确 定 止 水 带 的 准 确 位 置 及 尺寸 规 格 ； 橡 胶 止 水 带 必 须 用 模 板 定 。 先 安 装 一 端 ， 浇 筑 砼 ， 同 时 另 一 端应 用 木 板 保 护 ， 待 砼 拆 模 后 方 可 以 取 下 木 板 保 护 ； 在 止 水 带 中 央 圆 孔 的上 下 方 砼 基 面 上 涂 刷 粘 结 剂 并 固 定 填 缝 用 的 聚 苯 板 ； 把 另 一 端 的 止 水 带端 头 固 定 在 钢 筋 上 ， 支 模 浇 筑 砼 ； 施 工 中 必 须 保 证 止 水 带 的 准 确 位 置 和砼 的 浇 捣 质 量 ， 使 砼 与 止 水 带 能 紧

19、 密 结 合 。（ 2） 施 工 缝在 施 工 过 程 中 ， 水 平 施 工 缝 与 环 向 施 工 缝 是 结 构 自 防 水 的 薄 弱 环 节 ，因 此 必 须 恰 当 的 处 理 好 ， 以 免 影 响 防 水 质 量 。 因 此 采 用 遇 水 膨 胀 橡 胶 止水 条 进 行 止 水 。止 水 条 如 果 采 用 钉 设 将 导 致 止 水 条 脱 落 ， 或 折 断 ， 因 此 可 以 采 用 在模板 内 侧 加 设 适 当 厚 度 的 木 条 ， 或 钉 设 一 根 适 当 直 径 的 塑 料 软 管 ， 砼 浇筑 完 ，脱 模 后 拆 除 模 板 或 拔 掉 软 管 ， 即

20、 形 成 一 道 凹 槽 ， 并 配 合 加 密 了 射钉 的 钉 设间 距 ， 从 而 保 证 的 施 工 缝 的 防 水 效 果 。6、 二 次 衬 砌 防 水 砼 的 施 工刘 家 垭 隧 道 二 次 衬 砌 砼 级 围 岩 采 用 微 膨 胀 剂 C30 防 水 砼 ； 级 围 岩采 用 微 膨 胀 剂 C25防 水 砼 。 采 用 HEA防 水 剂 ， 掺 量 为 4%。在 施 工 中 我 们 针 对 砼 的 防 水 要 求 ， 不 仅 要 加 强 管 理 ， 严 格 施 工 工 艺 ，而 且 还 应 对 砼 施 工 进 行 全 过 程 控 制 ， 特 别 应 注 意 一 下 几 点

21、 ：（ 1） 严 格 控 制 水 灰 比水 灰 比 是 对 抗 渗 性 起 决 定 作 用 的 因 素 ， 增 大 水 灰 比 ， 砼 的 密 实 度 降低 ， 相 对 渗 透 系 数 就 显 著 增 大 ， 因 此 须 严 格 控 制 水 灰 比 。 该 隧 道C30 砼 水灰 比 为 0.5； C25 砼 为 0.55。（ 2） 防 水 砼 的 运 输该 隧 道 砼 ， 因 离 中 心 拌 合 站 较 远 ， 且 便 道 较 差 ， 恐 砼 在 中 途 运 输 时间 过 长 以 及 产 生 其 它 特 殊 情 况 导 致 砼 不 能 连 续 浇 筑 或 产 生 砼 离 析 等 原 因 ，影

22、 响 砼 施 工 质 量 。 故 采 用 由 质 检 站 标 定 且 经 检 验 合 格 的 拌 合 机 进 行 自 拌砼 ， 由 项 目 部 特 派 专 业 技 术 人 员 全 程 控 制 砼 拌 合 及 浇 灌 。（ 3） 砼 振 捣 及 养 护砼 的 振 捣 必 须 采 用 插 入 式 振 捣 棒 ， 等 距 离 插 入 、 均 匀 地 捣 实 全 部 砼 ，以 至 于 避 免 砼 不 密 实 而 受 墙 后 渗 水 的 侵 蚀 ， 导 致 衬 砌 表 面 产 生 水 迹 或 湿渍 。 根 据 防 水 砼 的 特 性 ， 为 了 避 免 砼 在 凝 固 过 程 中 产 生 裂 缝导 致

23、渗 水 ， 因此 在 拆 模 后 必 须 及 时 喷 洒 水 养 护 ， 养 护 期 确 保 不 少 于14 天 。五 、 施 工 体 会在 刘 家 隧 道 的 防 排 水 的 施 工 作 业 中 ， 由 于 地 下 隧 道 施 工 的 环 境 恶劣 、 防 水 板 的 整 体 封 闭 质 量 难 以 保 证 ， 难 免 会 由 于 防 水 板 的 破 损 而 出 现漏水 点 ， 而 且 在 注 浆 过 程 中 ， 也 会 不 精 确 地 找 准 出 水 点 ， 进 行 严 密 堵 水 ，因此 我 认 为 ： 1、 如 果 在 隧 道 的 整 体 防 水 系 统 中 ， 增 加 分 段 封 闭

24、 的 措 施 ，虽 然会 增 加 一 部 分 大 的 经 济 投 资 ， 但 不 会 出 现 防 水 系 统 “一 点 破 损 ， 全 面 失 效 ”的 后 果 ， 另 外 对 以 后 的 注 浆 堵 漏 也 便 于 集 中 处 理 ；2、 在 隧 道 的 进 洞 方 案上 ， 根 据 隧 道 纵 断 面 设 计 ， 合 理 选 择 开 洞 地 点 ， 防 止 隧 道 进 洞 方 向 为 下坡 ， 导 致 隧 道 积 水 利 用 中 央 排 水 管 流 向 掌 子 面 ， 影 响 施 工 环 境 ， 致 使 中央 排 水 管 不 能 发 挥 在 开 挖 中 的 可 利 用 价 值 ， 且 还

25、有 可 能 堵 塞 管 道 ， 使 其隧 道 完 工 后 重 新 安 设 中 央 排 水 管 ， 花 费 更 大 的 人 力 物 力 。总 的 来 说 ， 隧 道 防 排 水 工 程 质 量 好 坏 是 关 系 到 隧 道 能 否 保 证 长 期使 用 、 保 证 行 车 安 全 的 重 要 条 件 。 虽 然 要 做 到 不 漏 不 渗 很 困 难 ， 只 要 施工 单 位 能 精 心 组 织 、 精 心 施 工 、 严 把 质 量 关 ，坚 持 严 格 按 设 计 、 规 范 要 求进 行 监 督 、 检 查 ， 一 定 会 尽 可 能 减 少 施 工 质 量 通 病 带 来 隧 道 渗 漏 水 等 病害 。 同 时 希 望 能 够 引 进 新 成 果 、 采 用 新 技 术 。 把 隧 道 渗 漏 水 问 题 彻 底 解决 。