张唐铁路防排水施工方案Word文件下载.docx

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4.1防排水设计

隧道防排水采用“防、截、排、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，采取切实可靠的设计、施工措施，保证结构物和设备的的正常使用和行车安全。

对于隧道穿越持水层、断层破碎带、预测地下水较大、对当地水文环境影响较大时，采用“以堵为主，限量排放”的原则，达到堵水有效、防水可靠、经济合理的目的。

隧道防水等级必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）规定的一级防水等级标准，衬砌结构不允许渗水，表面无湿渍。

隧道防排水系统包括隧道防水系统和排水系统。

4.2防水系统

隧道内防水以结构自防水为主，以施工缝、变形缝防水为重点，并辅以注浆防水和防水层加强防水。

4.2.1结构自防水

⑴结构自防水要求

隧道二次衬砌采用防水混凝土，其抗渗等级不低于P8，断层破碎带及影响带富水地段其抗渗等级不低于P10.在有冻害地段或最冷月平均气温低于-15℃的地区，防水混凝土的抗渗等级还应适当提高；

当地下水对混凝土有侵蚀性时，应采取有效措施，其耐腐蚀性系数不应小于0.8；

裂缝控制宽度：

裂缝不大于0.2mm，并不得贯通；

当为钢筋混凝土时，迎水面主筋保护层厚度不得小于50mm。

⑵防水混凝土的技术要求

①防水混凝土采用的原材料，水泥、砂、石、水、外加剂、掺合料等应符合现行国家标准的有关规定。

②混凝土中可掺入一定量的优质粉煤灰，具体掺量和性能指标应符合国家有关标准。

③混凝土搅拌应均匀，入泵塌落度宜控制在120±

20mm。

④为减少初期开裂和深度收缩裂缝，应限制水泥用量，控制水胶比，应满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》中的规定。

⑤混凝土的总含碱量应符合国家现行标准的有关规定，不得大于3Kg。

⑥防水混凝土应尽量避免使用含氯离子的外加剂，钢筋混凝土中由水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂和拌合用水等引入的氯离子总含量不应大于胶凝材料总量的0.10%。

⑦加强养护二衬混凝土，其拆模时间应符合《铁路隧道工程施工质量验收标准》及《铁路混凝土施工质量验收补充标准》中的规定。

⑶纤维混凝土技术要求

①纤维混凝土采用的原材料，水泥、砂、石、水、外加剂、纤维材料等应符合现行国家标准的有关规定。

②混凝土中掺入的纤维宜采用直径为10～100μm，长度为4～25mm的细纤维，具体掺量应符合国家有关标准。

③纤维的性能指标应符合《纤维混凝土结构技术规程》（CECS:

2004）的规定。

张唐线纤维混凝土掺加纤维素纤维，其技术指标见表1。

表1纤维素纤维技术指标

项目

抗拉强度

弹性模量

直径

含水率

性能指标

>

750MPa

8G

16～20微米

<

10%

4.2.2施工缝、变形缝防水

⑴二次衬砌的施工缝每10m一道（或与衬砌模版台车衬砌段长一致），环向施工缝防水采用中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条，纵向施工缝措施为中埋式橡胶止水带+混凝土界面剂。

⑵变形缝在地层承载力显著变化、隧道衬砌明暗分界处、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。

变形缝防水选用的嵌缝材料，要求最大拉伸强度不小于0.2MPa，最大伸长率应大于300%，且拉、压循环性能为80℃时拉伸-压缩率不小于±

20%（级别不应小于8020），与混凝土具有良好粘结的柔性材料，并具有在环境介质中不老化，不变质的性能。

⑶变形缝缝内两侧应平整、清洁、无渗水。

⑷止水带埋设位置应准确，安装牢固，不得有扭曲变形等现象，止水带部位的混凝土应进行充分的振捣，确保混凝土充分密实，严禁振捣棒触及止水带。

⑸施工缝中埋式橡胶止水带采用S型橡胶止水带，宽度为300mm，厚度为8mm，变形缝中埋式橡胶止水带采用B型橡胶止水带，宽度为300mm，厚度为12mm，半径为15mm。

⑹遇水膨胀止水条宜选用矩形断面，厚度不宜小于20mm，其外观不允许有开裂、凹痕、气泡、杂质、明疤等影响使用的缺陷；

遇水膨胀止水条应具有缓膨胀性能，其7天的膨胀率不应大于最终膨胀率的60%。

4.2.3防水层防水

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，分离式防水层由防水板（光板）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。

铺设：

①防水板铺设前，应先对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，凹凸不平处需补喷找平，凹坑深度比应小于等于1/10；

漏水处需先进行注浆处理。

②缓冲层材料宜采用土工布，选用的土工布应符合下列要求：

a、具有一定的厚度，其单位面积质量不宜小于350g/m2。

b、具有良好的导水性。

c、具有适应初期支护由于荷载或温度变化引起的变形能力。

d、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。

③防水板宜选用高分子材料，在规格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、气泡及异常粘着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。

4.2.4拱顶回填注浆

二次衬砌拱部预留φ50PVC管注浆孔，纵向3m一个，待混凝土达到设计强度的100%后进行充填注浆。

4.3排水系统

双线隧道设置双侧排水沟，拱墙初期支护与二次衬砌之间设环向φ50mm透水软管盲管，间距10m（或为衬砌模版台车长度），当水量较大时，可在水量较大处增设1～2道，集中出水部位应设独立环向盲管引排。

其管径应根据围岩渗水量的大小确定；

边墙墙角处纵向设φ80mm透水软管盲管，纵向盲管应设在衬砌边墙角处防水层外侧，纵向坡度不得小于2‰，一般与线路纵向设计坡度一致；

环、纵向透水盲管两端直接接入隧道侧沟。

赤城隧道、白草鞍隧道各主洞口500m范围内设置保温水沟，白草鞍隧道低洞口（出口）端保温水沟段加设方形中心水沟，道床底部每隔30m设置检查井一个，两侧沟与中心水管通过Φ100PVC横向导水管连接，横向导水管纵向间距30m，配合检查井设置。

4.4隧道防排水施工工艺流程见图1。

Y

检查净空及初期支护表面情况

割除外露超长的钢筋、锚杆，修整凹凸不平的表面以及渗漏水处理

原材料检验和试验

灌注混凝土

拆模养生

铺设土工布和防水板

隐蔽检查

安装环、纵向透水盲管和盲沟

N

安装施工缝止水带

衬砌台车定位

充气及隐蔽检查

图1隧道结构防排水施工工艺流程图

4.5防水层施工方法

4.5.1土工布施工

⑴施工准备

①洞外准备：

检验土工布质量，按每循环设计长度截取，用记号笔画出拱顶纵向的中心线，对称卷起备用。

②洞内准备：

台架行走就位。

③断面量测：

测量断面，对隧道净空进行量测检查，对个别欠挖部位进行处理，以满足净空要求；

同时准确测放拱顶分中线。

④基面处理：

a、局部漏水采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟。

b、钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰（如下图）。

有凸出的锚管时，先切断后用砂浆抹平（如下图）。

锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理（如下图）。

c、初期支护应无空鼓、裂缝、松酥，表面应平顺，否则进行补喷砼或水泥砂浆找平处理（如下图）。

⑵土工布铺设

土工布铺设平面展示示意图见图2。

土工布超前防水板10～20m施工，铺设采用专用台车进行。

铺设土工布时，使土工布横向中心线与拱顶中线重合（施工准备中①③已标记好），从拱顶开始向两侧下垂铺设。

用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上，专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距0.5m～0.8m，边墙0.8m～1.0m，使土工布与基面密贴。

土工布铺设要松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂；

过松，土工布褶皱堆积形成人为蓄水点。

土工布幅间搭接宽度大于10cm。

固定点土工布铺设示意图见图3。

图3固定点土工布铺设示意图

图2土工布铺设平面展示示意图

4.5.2防水板施工

防水板施工工艺见图4

图4隧道防水板施工工艺流程图

检验防水板质量，按每循环设计长度截取，用记号笔画出拱顶纵向的中心线，对称卷起备用。

台架行走就位；

拱顶画出隧道中线。

⑵防水板铺设

铺设防水板时，使防水板的横向中心线与土工布上标记好的横向中心线重合，从拱顶向两拱脚、边墙对称铺设。

用手动电热熔接器加热，使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上（见图5固定点防水板施工示意图）。

施工前，现场培训工人实验，掌握好加热时间和温度。

防水板的固定应松紧适度并留有余量，以保证混凝土浇筑后与初期支护表面密贴。

防止过紧或过松，防水板受挤压、紧绷破损或形成人为蓄水点。

图5固定点防水板施工示意图

①防水板间自动热熔焊接用自动双缝热熔焊接机按照预定的温度、速度焊接，单条焊缝的有效焊缝宽度不小于15mm。

②焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接，防水板搭接宽度须大于15cm。

③防水板间搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1m以上。

④防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，再覆盖一层同类材料的防水卷材，热焊（即“T”型接头）。

⑤绑扎或焊接钢筋时，采取措施应避免对卷材造成破坏。

⑥混凝土振捣时，振捣棒不得接触防水板，以防防水板受到损伤

⑶施工要点控制

①防水板表面平顺，无褶皱、无气泡、无破损等现象。

②当基面轮廓凸凹不平时，要预留足够的松散系数，使其留有余地，保证缓冲面与混凝土表面密贴。

③防水板搭接用热焊器进行焊接，接缝为双焊缝，焊接温度应控制在200～270oC为宜，并保持适当的温度即控制在0.1～0.15m/min范围内。

太快焊缝不牢固，太慢焊缝易焊穿、烤焦。

④焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；

若有烤焦、焊穿现象，需用防水板片覆盖焊接。

⑤焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡，以免溅出火花烧坏防水层；

灌注二衬砼时输送泵管不得直接对着防水板，避免混凝土冲击防水板引起防水板破损。

⑥所有防水材料必须采用合格厂家生产的定型产品，所有产品必须有出厂合格证和质量检验证明。

⑦详细记录各种防水材料的安放部位，做到可追溯性。

⑧防水材料在使用前应做好相应的试验、检验工作，委托有相应资质的机构对防水材料进行检测。

⑨施工中发现的问题及时与生产厂家或供应商联系，以求尽快解决，不合格的材料坚决不用于本工程。

⑷防水板