隧道结构防排水施工

隧道结构防排水施工

1、 工艺概述

结构防排水施工主要是衬砌结构防排水作业，包括防水板、纵环向排水盲管、止水带和止水条、检查井、洞内排水沟的安装作业等。

2、 作业内容

2.1纵、横、环向排水盲管施工；

2.2防水板施工；

2.3施工缝、变形缝施工；

2.4止水带、止水条的施工。

2.5中心排水管施工；

2.6检查井施工；

2.7洞内排水沟施工；

3、质量标准及验收方法

3.1盲管的铺设位置和范围，盲管接头的连接，纵、环向盲管之间的连接，纵向盲管与排水沟的连接、盲管的综合排水效果应符合设计要求。衬砌背后设置的排水盲管应结合衬砌一次施工，施工中应防止混凝土或压浆浆液浸入盲管堵塞水路。

3.2铺设防水板的基面应坚实、平整、圆顺，无漏水现象；阴阳角处应做成圆弧形。防水板的

铺设应与基层固定牢固，不得有绷紧和破损现象。防水板的搭接宽度不应小于 15 cm，允许偏差为－10 mm。防水板搭接缝与施工缝错开距离不应小于 50 cm，允许偏差为－5 cm。

3.3止水带施工应符合下列规定：

3.3.1止水带接头连接应符合设计要求，应采用热焊，不得叠接，接缝平整、牢固，不得有裂口和脱胶现象。

3.3.2止水带安装位置符合设计要求，中心线位置应和施工缝中心重合，止水带固定牢固、平直，不得有扭曲现象。

3.3.3背贴式止水带与防水板的连接方式应符合设计要求。

3.4止水条施工应符合下列规定：

3.4.1止水条不得受潮，安装前应进行检查。

3.4.2止水条安装位置、接头连接应符合设计要求。

3.5隧道施工缝浇筑混凝土前应将表面的浮浆和杂物清理干净，施工缝的处理应符合设计要求。纵向施工缝和横向施工缝交界部位的处理应符合设计要求。

3.6变形缝填塞前，缝内应清理干净，保持干燥，不得有杂物和积水。变形缝的表面质量应缝宽均匀、缝身竖直，环向贯通，填塞密实，外表光洁。密封材料嵌填严密，粘结牢固，无开裂、鼓包、下塌现象。

3.7中心水沟节段拼装形式、纵向坡度应符合设计要求。中心深埋水沟平面位置允许偏差为±20 mm，高程允许偏差为±10 mm。

3.8隧道防寒泄水洞混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。防寒泄水洞的尺寸、高程、平面位置的允许偏差和检验方法应符合表1 的规定。

         表 1   防寒泄水洞允许偏差和检验方法

3.9检查井的尺寸、井底高程、平面位置的允许偏差和检验方法应符合下表的规定，混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。隧道检查井的允许偏差和检验方法应符合表2 的规定。

              表 2 检查井的允许偏差和检验方 法

4、工艺流程图

4.1结构防排水施工工艺流程图见1。

4.2隧道防水板施工工艺流程图见2。

            图 1 结构防排水施工工艺流程图

          图 2 隧道防水板施工工艺流程图

5、 工序步骤及质量控制说明

5.1施工准备

5.1.1熟悉施工图纸，做好各项技术交底。

5.1.2做好现场劳动力组织（详见劳动组织），准备好各种施工机械，并保证施工机械的完好率，使其能满足施工要求。

5.1.3预备好施工使用的各项材料，使其满足施工要求

5.2排水盲管

5.2.1排水盲管施工工艺流程：钻孔定位→安装锚栓→捆绑盲管→盲管纵向环向连接。

5.2.2环向排水盲管施作方法：隧道拱墙设直径 φ50 单壁打孔波纹管，环向盲管每隔 8～10m设置 1 道，并每隔 8～12m 在水沟外侧留泄水孔，并采用三通接盲管与纵向盲管相连。

5.2.3纵向排水盲管施作方法：纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方，为两条直径为 φ80 单壁打孔波纹管盲沟。纵向排水盲管按设计规定划线，以使盲管位置准确合理，盲管安设的坡度与线路坡度一致。排水管采用钻孔定位，定位孔间距在 30cm～50cm。将膨胀锚栓打入定位孔或将锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中，固定钉安在盲管的两端。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。采用三通与环向透水管、连接盲管相连。

5.2.4边墙泄水管施作方法：模板架立后开始施作边墙泄水管，在模板对应于泄水管的位置开于泄水管直径相同的孔。泄水管一端安在模板的预留孔上，另一端安在纵向排水管上，泄水管与纵向排水管用三通连接时应有固定措施。

5.2.5排水盲管施工控制要点：纵向贯通排水盲沟安装应按设计规定划线，以使盲管位置准确合理，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。盲管与支护的间距不得大于 5cm。集中出水点沿水源方向钻孔，然后将单根集中引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封堵。盲管上接头用无纺布的渗水材料包裹，防止混凝土或杂物进入堵塞管道。

5.3防水板施工

5.3.1施工准备

⑴ 洞外准备：检验防水板质量，用铅笔划焊接线及拱顶分中线，按每循环设计长度截取，对称卷起备用。

⑵ 洞内准备：铺设台架行走轨道；施工时采用两个作业台架，一个用于基面处理，一个用于挂防水板，基面处理超前防水板两个循环。

⑶ 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。

⑷ 基面处理：

① 局部漏水采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边。

② 钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰（如下图）。

     切 断   用锤 打    砂浆素灰抹 面

切 断    面要平 整       用砂浆填 死

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）。

5.3.2铺设防水板

防水板超前二次衬砌施工， EVA 防水板用自动爬行热焊机进行焊接，其它根据设计和材料要求进行，铺设采用专用台车进行。

⑴ 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。

⑵ 分离式防水板铺设采用从下向上的顺序铺设，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。

⑶ 分离式防水板铺挂前，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（见下图），缓冲层搭接宽度 50mm，可用热风焊枪点焊，每幅防水板布置适当排数垫圈，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。

⑷ 两幅防水板的搭接宽度不小于 150mm。

⑸ 环向铺设时，下部防水板应压住上部防水板

⑹ 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，单条焊缝的有效焊接宽度不小于 15mm，焊接严密，不得焊焦焊穿。

⑺ 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。

⑻ 三层以上塑料防水板的搭接形式应是“T”型接头。

⑼ 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。

⑽ 绑扎或焊接钢筋时，采取措施应避免对卷材造成破坏。

⑾ 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。

⑿ 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，说明有未焊好处。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。

⒀防水板搭接缝错开衬砌施工缝不小于 50 cm。

5.3.3防水板施工要点控制

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，并在断面变化出增加悬挂点，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，焊接温度及速度由现场试验确定（可参考以下数据：焊接温度应控制在 200～270℃为宜，并保持适当的速度，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、焊穿处以及外露的固定点，应用塑料片焊接覆盖。

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被带滑脱，防水板下滑。

⑥ 所有防水材料应采用合格厂家生产的定型产品，所有产品应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。

5.4止水带及止水条施工

5.4.1止水带施工

止水带施工工艺流程：挡头模板钻钢筋孔 →穿钢筋卡→放置止水带→下一环节止水带定位→灌注混凝土→拆挡头板下一环止水带定位

施作方法：沿衬砌轴线每隔不大于 0.5m 钻一 φ12 的钢筋孔。将制成的钢筋卡，由待灌混凝土侧向另一侧穿过挡头模板，内侧卡进止水带一半，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。

5.4.2止水带施工控制要点：

① 按断面环向长度截取止水带，使每个施工缝用一整条止水带，尽量不采取搭接，除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头，接头搭接长度不小于 10cm，且要将搭接位置设置在大跨以下或起拱线以下边墙位置。

② 止水带对称安装，伸入模内和外露部分宽度应相等，沿环向每 0.5m 设二根 φ6mm 短钢筋夹住，以保证止水带在整个施工过程中位置的正确。止水带处砼表面质量应达到宽度均匀、环向贯通，填塞密实，外表光洁。

③ 浇注混凝土时，注意在止水带附近振捣密实，但不得碰止水带，防止止水带走位。止水带施工中泡沫塑料对止水带进行定位，避免其在混凝土浇筑中发生移位。

5.4.3止水条施工

止水条施工工艺流程：制作专用端头模板 →浇筑先浇衬砌段时形成预留槽→浇筑下一段衬砌混凝土前安装止水条。

施作方法：纵向施工缝在混凝土初凝后、终凝前根据止水条的规格在混凝土端面中间压磨出一条平直、光滑槽。环向施工缝采用在端头模板中间固定木条或金属构件等，混凝土浇筑后形成凹槽。槽的深度为止水条厚度的一半，宽度为止水条宽度。清洗后，在灌注下循环混凝土之前，将止水条粘贴在槽中。

5.4.4止水条施工控制要点：

① 二衬混凝土初凝后，拆除端头模板，将凹槽压平、抹光，凹槽的宽度略大于止水条的宽度。

② 止水条安放前，先已浇筑混凝土端部充分凿毛、清洗干净。

③ 止水条在衬砌台车移动前 4h 左右安装，安装前先在凹槽内涂抹一层氯丁胶粘剂，止水条顺凹槽拉紧嵌入，确保止水条与槽底密贴，并用水泥钉固定牢固，同时在端部混凝土面上涂抹一层界面剂。

④ 止水条若有搭接，可将止水条切成对口三角形，用氯丁胶水粘结。接口处不得有空隙。

⑤ 在二衬混凝土浇筑前，先在水平施工缝基面铺设 25～30mm 与浇筑混凝土同标号的水泥砂浆，经均匀、充分振捣后使基面与新浇筑混凝土有 25～30mm 水泥砂浆，新老混凝土结合牢固。

5.4.5注浆施工控制要点：

① 浆液配合比设计，注浆防水范围，注浆效果，每延米每昼夜出水量应符合设计要求。

② 注浆结束后，应及时将注浆孔和检查孔封填密实。

③ 注浆压力、注浆量、进浆速度等注浆参数，注浆孔数量、布置、间距、孔深及角度应符合设计要求。初期支护背后注浆应在初期支护混凝土强度达到设计强度的 100%后进行。

5.5施工工艺要点

5.5.1基面处理：围岩渗漏水采用引排措施，清除基面外露钢管及钢筋头，用水泥砂浆抹平，初期支护表面平整度用2m直尺进行检查。

5.5.2排水盲管：纵环向排水盲管采用三通联接，用锚钉和防水板窄条固定在岩面上，锚固间距50cm，防止扭曲移位。

5.5.3缓冲层铺设：缓冲层材料采用无纺布垫层，用塑料焊圈射钉固定，拱部间距0．5～0．8m，边墙间距0．8～1．0m，底部1～1．5 m，呈梅花形排列，

5.5.4防水板铺设防水板应超前二次衬砌一个模板台车长度铺设，采用环向从拱部向两侧边墙展铺，按l．1～1．2：1留松弛量，用热合器使防水板融化与塑料垫圈粘结牢固。

5.5.5防水板焊接：防水板接缝采用自动爬行式热合机热熔焊接成双焊缝，焊接前将接缝处擦洗干净，搭接宽度l5cm，避免漏焊、假焊、烤焦、焊穿现象，现场配备灭火装置，并对防水板临时覆盖保护，焊接完按规定采用充气式检查，绑扎钢筋和立模时避免损坏防水板，浇筑混凝土时采用挡板防止冲击防水板。

5.5.6止水带固定中埋式止水带固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护，防止止水带偏移，固定时不得损坏止水带本体部分。不得使橡胶止水带翻滚、扭结，止水带连接应采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于l0cm，焊接缝宽不小于50cm，施工缝附近混凝土振捣时，避免推压和碰撞止水带。止水条采用预留槽嵌入方式并固定。

6、施工机械及工艺装备

结构防排水施工具有综合性，所需施工机械有多种施工机械，其中一个作业面可参照结构防排水施工机械可参照施工机械表 6。

表 6   结构防排水主要施工机械和工艺装备表

7、作业组织

根据现场实际情况一般采用分段平行流水作业，即结构防排水施工采用分段平行流水作业。作业组织可参考下表 7。

8、材料消耗

根据现场实际工程量确定材料消耗。可参考下表进行推算。

9、安全生产及环境保护

9.1施工安全

9.1.1防水作业人员应经过培训上岗，技术人员应加强现场指导，严把质量关。

9.1.2对设计采用的注浆防水等措施，严格按照设计和有关技术规定执行。

9.1.3施工缝垂直设置，不留斜缝，确保止水条形成全封闭的防水圈。

9.1.4防水砼拌和前，应加强对原材料的检验，合格的材料方能用于施工。在浇注过程中应加强振捣，确保砼的密实性。

9.1.5铺设防水板等易燃材料时严禁带火作业和高温作业，必要情况下批准，派专人监管。

9.2环境保护

9.2.1工废弃的土工材料严禁乱扔，应统一回收，按照规定进行处理；不得焚烧，不得掩埋。

9.2.2施工中应堵排结合，综合考虑对自然水系的破坏。