目录1.适用范围 (1)2.作业准备 (1)2.1内业技术准备 (1)2.2外业技术准备 (1)3.技术要求 (2)4.防排水施工措施及方法 (3)4.1施工防排水 (3)4.2结构防排水 (5)4.2.1排水纵、横、环向盲管、中心排水管(沟)施工 (5)4.2.2初期支护防排水处理 (6)4.2.3防水板施工 (7)4.2.4分区防水施工 (12)4.2.5施工缝、变形缝施工 (14)4.2.6止水带施工 (18)4.2.7止水条施工 (23)4.3围岩注浆 (25)4.3.1围岩注浆原理 (25)4.3.2围岩注浆的注浆方式 (26)4.3.3围岩注浆施工工艺流程图 (26)4.3.4围岩注浆的施工要求 (27)隧道防排水施工作业指导书1.适用范围中铁五局渝利VI标共有隧道8座计23440m。
其中6km以上隧道有两座,分别为都亭山隧道(9739m)和福宝山隧道(6224m);3km~6km隧道1座为余家隧道(3491m)。
都亭山隧道与余家隧道为渝利线重点隧道。
隧道址区地质条件复杂,主要不良地质现象有岩溶、断层破碎带、煤系地层等。
为确保隧道不渗、不漏,特编制《隧道防排水施工作业指导书》,用以指导现场生产。
2.作业准备2.1内业技术准备各施工单位根据本作业指导书,在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准,制定出施工安全保证措施,并对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前培训,考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备1)铺设防水板前应对初期支护采用简单易行的锤击声检查,必要时辅以其它物探手段;对初期支护的渗漏水情况进行检查,并采取有效措施进行处理;初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥,并用喷混凝土(或砂浆)对基面进行找平处理。
2) 防水板铺设宜采用专用台架铺设,台架应具备以下要求:(1)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。
(2)台车上应配备能达到隧道周边任一部位的作业平台。
(3)台车上应配备辐射状的防水板支撑系统。
(4)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。
3.技术要求1)隧道工程防排水,应采取“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实可靠的施工措施,达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的。
对水资源保护有严格要求的隧道,防排水应遵循“以堵为主、限量排放”的原则。
对地表水和地下水应做妥善处理,使洞内外形成一个完整的防排水系统。
2)隧道正洞和设备洞衬砌防水等级应达到国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定的一级防水标准,衬砌结构不允许渗水,衬砌结构表面无湿渍。
3)隧道工程防水施工应保证混凝土自防水性能,防水混凝土抗渗等级不得低于P8。
4)隧道工程施工防水以施工缝、变形缝防水为重点,施工缝防水应同时采用背贴式止水带与中埋式止水带或遇水膨胀止水条的防水措施;变形缝防水应同时采用中埋式止水带及其它两种可靠的防水措施。
5)施工缝、变形缝、埋设件的防水施工应符合现行《地下工程防水技术规范》(GB50108)的规定,6)隧道工程施工防水应重视初期支护的防水,并辅以注浆防水和防水层加强防水,满足结构设计和使用要求。
7)隧道工程施工前应对地表及隧道附近的井泉、池沼、水库、溪流进行调查,并应进行观测与试验,找出渗漏根源,按设计要求进行防渗处理,防止地下水渗入隧道。
8)隧道工程施工排水应进行处理,达标后排放,并应符合现行《污水综合排放标准》(GB8978)的规定。
对排、渗水可能造成地下水污染时,应采取隔离措施。
9)隧道工程施工防排水应积极采用经过试验和鉴定并经实践检验行之有效的新材料、新工艺、新技术,根据工程的水文地质条件、耐久性要求、施工技术水平、防水等级,选用适宜的材料。
10)衬砌背后设置排水盲管或暗沟时,应根据坑道的渗水情况,配合衬砌一次施工。
暗沟、泄水槽及其中配置的集水钻孔、排水孔(槽)和水管应组成完整的排水系统并应符合设计要求。
隧道防水分段隔离设置应符 .隧道衬砌背后采用防水板防水时,应对铺设防水板的基面进行检查,基面外露的锚杆头、钢筋头等尖硬物应割除,凹凸不平处应补喷、抹平;喷射钢纤维混凝土的表面铺设防水板前应补喷砂浆保护层,保证钢纤维不外露;局部渗水处需先进行处理。
11)隧道、明洞、辅助坑道和缓冲结构宜采用自流排水,并应防止由于排水危及建筑物及农田水利设施等。
通向江、河、湖、海的排水出口高程低于洪(潮)水位时,应采取防倒灌措施。
4.防排水施工措施及方法4.1施工防排水1)洞内施工排水,应根据隧道渗水量和设备情况布置管路和泵站,一次或分段接力排出洞外,积水坑的容积应按实际排水量确定,其位置确定应考虑减少施工干扰。
配备的抽水机的能力应大于排水量20%以上,并应有备用台数。
2)利用辅助坑道排泄正洞水流时,应根据流量的大小与需要,设置排水沟,并保证通畅,严防坑道内积水和漫流。
3)隧道覆盖层较薄和渗透性强的地层,对地表积水应及早处理,并符合下列要求:(1)洞口附近和浅埋隧道应整平洞顶地表,不得积水。
(2)地表坑洼、钻孔、深坑等处应填不透水土,并分层夯实。
(3)洞顶有流水的沟槽应予整治,确保水流通畅,必要时对沟床进行铺砌处理。
(4)洞顶设有高压水池或遇有水塘、水库等时,应有防渗措施,对水池溢水应设有疏导设施。
4)天沟、截水沟处理应符合下列要求:(1)边坡、仰坡坡顶的天沟、截水沟应结合永久排水系统及早修建,出水口必须防止顺坡散流。
洞门水沟应与路基边沟组成洞口排水系统,其流水应防止冲刷弃碴和危害农田水利。
(2)洞外路堑朝隧道方向为下坡时,应将路基边沟挖成反坡,向路堑方向排水,必要时应在洞口外适当位置设横向截水沟。
5)根据设计文件要求和施工的地质报告资料,预计有大量涌水或涌水量不大、但开挖后可能引起开挖面失稳时,应在开挖前进行预注浆、加固围岩等堵水处理。
6)采用超前钻孔排水以防止高压涌水危害时,应对工程地质和水文地质作详细的调查分析,先判明地下水流方向,再确定钻孔位置.方向.数目和钻进深度,并用采取下列防止涌水的措施:(1)非施工人员必须撤出危险区。
(2)当隧道为下坡开挖时,应测算水量大小,备足抽水设备。
(3)在钻孔口应预先埋管设阀,控制排水量,防止承压水冲击及淹没坑道等意外险情发生。
(4)水平钻孔钻到预期的深度尚未出水时,可会同设计部门进一步进行地质和水文的勘测工作,重新判定地下水情况。
4.2结构防排水4.2.1排水纵、横、环向盲管、中心排水管(沟)施工1)排水盲管的管材、直径应符合设计要求;透水孔的规格、间距符合设计要求。
2)环向排水盲管沿纵向设置的间距应满足设计要求,并应根据洞内渗、漏水的实际情况,在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。
3)纵向集水盲管应与环向排水盲管、泄水管用变径三通连为一体,形成完整的排水系统。
4)排水盲管应紧贴渗水岩壁安设,减小地下水由围岩进入排水盲管的阻力;排水盲管布置应圆顺,不得起伏不平。
5)排水盲管应固定牢固,并采取适当的保护措施,防止水泥浆窜入、堵塞排水盲管。
6)排水管路系统的连接应牢固、畅通,纵向排水盲管安装坡度符合设计要求,通向水沟的泄水管应有足够的泄水坡。
7)横向排水盲管接头应牢固、水路通畅。
8)中心排水管(沟)管径符合设计要求,管身不得变形、不得有裂缝。
中心排水管(沟)基础的总体坡度、段落坡度、单管坡度应协调一致,并符合设计要求,不得高低起伏。
9)安装纵横向盲沟环向盲沟沿喷射混凝土外表面环向布置每10米一道为防止环向弹簧排水管被喷射混凝土堵塞用塑料布覆盖后用密格铁丝网和5cm长钉固定在基岩上,拱部钉距1m,墙部钉距2m ,环向盲沟在边墙部与纵向排水管相连,纵向排水管沿二衬外略高于两侧排水沟底的位置纵向布设,每10米用横向引水管穿过二次衬砌引至两侧排水沟,环向排水管、横向引水管及纵向引水管采用三通联接。
4.2.2初期支护防排水处理1)在隧道埋深大、节理发育、地下水丰富的情况下,为保证衬砌结构外围排水畅通,消除衬砌结构静水压力,可在初期支护(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。
如下图所示。
排水半管防水板排水半管二次衬砌第一层喷射混凝土第二层喷射混凝土第三层喷射混凝土围岩纵向排水管图1 暗埋排水半管安装示意图2)排水半管埋设应把初期支护喷射混凝土分为2~3层喷射,其施工工艺应符合以下规定:(1)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1~2cm 厚水泥砂浆后,再进行喷射混凝土作业。
(2)必要时在无渗漏水地段,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。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
4.2.3防水板施工4.2.3.1防水板铺设方法防水板的铺设应采用无钉铺设工艺,目前常用的无钉铺设工艺有两种:一种是通过热塑垫圈电焊固定防水板,另一种通过铁线挂设放水板。
通过热塑垫圈电焊固定防水板如图所示,先用射钉将热塑垫圈固定在基层(喷射混凝土初支)上,在将防水板电焊固定在垫圈上,这样射钉不穿过防水板,防水板是一个完整的整体。
缓冲层热塑性圆垫圈围岩金属垫圈射钉围岩热塑性圆垫圈初期支护图2 暗钉圈固定缓冲层示意采用铁丝挂设的方法是先钻眼安装膨胀螺钉,再将铁线沿纵向固定在膨胀螺钉上,然后将防水板通过其扣带系在铁线上。
4.2.3.2防水板铺设技术要求1)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。
2)防水板铺设,宜采用从上向下的顺序铺设,松紧应适度并留有余量(实铺长度与弧长的比值为10:8),检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。
3)用热塑垫圈法铺设防水板,缓冲层搭接宽度应不小于50mm,可用热风焊枪点焊,每幅防水板应布置适当排数垫圈,每排垫圈距防水板边缘40cm左右,垫圈间距:侧壁80cm,2~3个垫圈/m2,顶部40cm,3~4个垫圈/m2。
4)两幅防水板的搭接宽度不应小于100mm。
5)防水板环向挂设,每次长度为6m,环向铺设时,先拱后墙,下部防水板应压住上部防水板。
6)防水板宜在洞外焊大幅,按每次挂设长度焊好后方可进洞挂设。