高速铁路隧道防排水施工技术

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 高速铁路隧道防排水施工技术 摘要：本文结合高速铁路隧道防 排水的施工要求，总结了施工经验，较 系统的阐述了防水层、施工缝防排水及 排水盲(管) 沟的施工工艺。 中国论文网 /2/view-12911830.htm 关键词：铁路隧道，二次衬砌， 防排水，施工 1.前言 高速铁路隧道施工缝、变形缝防 水施工是一种比较成熟、运用比较广泛 的隧道防水施工工艺，其主要包括施工 缝、变形缝的设置、凿毛处理，止水带、 止水条的安设，止水胶的涂抹等工序步 骤。 高速铁路隧道均为电气化铁路， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 采用电力机车牵引，运营后隧道内有接 触网吊柱，通信、电力电缆等诸多电元 器件，因此对防排水的要求极高：必须 达到“不渗、不滴、不漏、无湿渍” 。防 排水施工就显得尤为重要，是整个隧道 的关键工序。高速铁路隧道防排水应遵 循“防、堵、截、排结合，因地制宜， 综合治理”的原则进行，采取切实可行 的措施，达到防水可靠、排水通畅、经 济合理的目的。隧道防水应重视初期支 护防水，以衬砌结构自防水为主体，高 速铁路隧道的衬砌混凝土的抗渗等均要 求 P10 以上，在防水施工中以防水层防 水、施工缝、变形缝防水为重点，辅以 注浆防水，以满足结构设计和使用要求。 而施工缝、变形缝为衬砌结构的薄弱环 节，也防水施工的重点部位。目前较多 隧道施工单位恰恰又忽视了施工缝、变 形缝的防水施工的技术指导和过程控制， 导致隧道二衬施工后在很多施工缝、变 形缝处形成渗漏水，处治起来十分困难。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 2.隧道防、排水主要措施 2.1 隧道内设双侧水沟加中心排 水沟。 2.2 暗作隧道初期支护与二次衬 砌间拱墙部位铺设防水板加土工布。明 作衬砌外缘设置厚 1.5mmECB 单面自粘 式防水卷材。 2.3 防水板背后设置环、纵向排 水盲管。 2.4 隧道衬砌纵向施工缝采用外 贴式橡胶止水带加遇水膨胀止水胶进行 防水处理。 2.5 隧道衬砌环向施工缝（含仰 拱）采用中埋式橡胶止水带加遇水膨胀 止水胶进行防水处理。 2.6 隧道衬砌变形缝采用中埋式 钢边橡胶止水带加聚苯乙烯硬质泡沫板 加双组份聚硫密封膏嵌缝材料进行防水 处理。 2.7 二次衬砌拱部预留充填注浆 孔，待混凝土达到强度后进行充填注浆。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 3. 防水层施工要求 3.1 铺设排水管、防水板前应对 初期支护采用简单易行的锤击声检查， 必要时辅以物探手段；对初期支护的渗 漏水情况进行检查，并应符合以下要求： 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。初期支护表面应符合铺 设防水板的平整度要求。 3.2 初期支护表面的处理应满足 下列要求：钢筋网等凸出部分，先切断 后用锤铆平，抹砂浆。有凸出的注浆管 头时，先切断，并用锤铆平，后用砂浆 填实。锚杆有凸出部位，螺头顶应预留 5mm 切断后，用熟料帽遮盖。通过补 喷或凿除使初期支护表面平整圆顺。 3.3 初期支护面的处理 3.3.1 钢筋网等凸出部分，先切 断后用锤铆平，抹砂浆。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 3.3.2 有凸出的注浆管头时，先 切断，并用锤铆平，后用砂浆填实。 3.3.3 锚杆有凸出部位时，螺头 顶预留 5mm 切断后，用塑料帽遮盖。 3.3.4 通过补喷或凿除使初期支 护表面平整圆顺。 3.4 无纺布、防水板的施工 3.4.1 防水层铺设前基面准备： 应先对隧道初期支护喷射混凝土表面进 行处理，切除锚杆头和钢筋露头，并用 细石混凝土抹平覆盖凹坑深宽比应控制 在 1/10 以内；深宽比大于 1/10 的凹坑 应用喷射混凝土填平，凹坑太大处要抹 平补喷混凝土，确保喷射混凝土表面平 整无尖锐棱角。防水板应在初期支护基 本稳定并验收合格后进行铺设。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 3.4.2 铺设无纺布：首先用简易 作业台车将单幅无纺布固定到预定位置， 然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固 定在喷射混凝土上(见下图),或先用冲击 钻钻孔，在孔内打入木塞，然后按设计 要求用射钉将无纺布固定专用热熔衬垫 及射钉上，按梅花型布置，拱部间距 0.50.8m，边墙间距 0.81.0m，底部 1.01.5m。无纺布铺设要松紧适度，使 之能紧贴在喷射混凝土表面，不致因过 紧被撕裂；过松影响防水板挂设。无纺 布幅间搭接宽度不得小于 5cm。 3.4.3 铺设防水板：先用简易作 业台车将防水板固定到预定位置，然后 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，或用 挂绳系在射钉上。防水板铺设应松紧适 度，避免过紧被撕裂或过松形成人为蓄 水点。防水板采用自动双缝热熔焊机， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 按预定的温度、速度焊接，单条焊缝的 有效焊缝宽度不小于 15mm。焊接后两 条缝之间留一条空气道，用于空气检测 仪器检测焊接质量。焊接前先清除防水 板表面的灰尘再焊接，防水板搭接宽度 须大于 150mm。(见下图) 3.4.4 防水板的铺设应超前二次 衬砌施工 12 个衬砌段长度，并与开 挖工作面保持一定的安全距离。 3.4.5 焊缝检测采用检漏器现场 检测防水板焊接质量。先堵住空气道的 一端，然后用空气检测器从另一端打气 加压，直至压力达到 0.25MPa，保持该 压力不小于 15min，允许压力下降 10%。如达到要求，说明完全粘合。否 则，需用检测液（或肥皂水）找出漏气 部位，用手动热熔器焊接修补后再次检 测，直至完全粘合。 3.4.6 防水板破损修理，如发现 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 防水板有破损，必须及时修补，先取一 小块防水板除净防水板上的灰尘后，将 其置于破损处，然后用手动电热熔接器 熔接，熔接质量用真空检测器检测，若 不合格必须重新修补。 3.4.7 无纺布、防水板的环向长 度必须要能保证包裹住两侧纵向排水盲 管，搭接时注意隧道的纵坡，处于水头 上方方向的防水板接头应安设在里层。 4.施工缝防排水施工 4.1 总体要求 在二衬混凝土中部环向埋设中埋 式橡胶止水带，在仰拱与拱墙二衬混凝 土纵向施工缝处埋设背贴(外贴）式止 水带，并保持止水带与混凝土结合紧密， 均涂抹遇水膨胀止水胶进行防水处理。 因为施工缝、变形缝为混凝土结构的薄 弱环节，无自防水能力，而止水带、止 水胶均有不透水性，并且遇水能微小膨 胀，让其与混凝土结合更加紧密，埋设 在施工缝处以抵抗围岩渗水的渗透压力， 同时也利用了二衬自身的抗渗性能，从 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 而达到防水的目的。其防水参数及措施 一般如下： (1)隧道衬砌纵向施工缝采用外贴 式橡胶止水带+遇水膨胀止水胶进行防 水处理。 (2)隧道衬砌环向施工缝(含仰拱) 采用中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水 胶进行防水处理。 因此，为达到良好的防水效果， 须充分发挥二衬混凝土自身的抗渗作用， 施工缝在混凝土浇筑前必须进行凿毛处 理。橡胶止水带埋设时必须平展嵌入施 工缝两侧的混凝土中，并且不能造成破 损，扭曲，搭接长度必须足够。遇水膨 胀止水胶的涂抹前必须进行均匀、不间 断，才能抵抗足够的渗水压力。 4.2 止水带施工要求 4.2.1 止水带埋设的位置宜按衬砌 厚度的一半确定，其安装的径向位置， 较设计允许偏差为5cm，安装的纵向位 置允许偏离中心为3cm。 4.2.2 止水带应与衬砌端头模板正 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 交，以确保止水带安装方向和质量。 4.2.3 止水带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。如确需接头时，应采取搭接、 复合连接、对接等形式，如下图 2 所示。 4.2.4 止水带接头必须焊接良好， 接头外观应平整光洁。止水带连接前应 做好接头表面的清刷与打毛，优先选用 小型热焊机进行焊接，搭接长度不得小 于 10cm，焊缝宽度不得小于 50mm。 4.2.5 塑料止水带宜采用止水 带塑料焊接机进行焊接，橡胶止水带接 头宜采用热压机硫化搭接胶合，接头强 度不低于母材的 80%。 4.2.6 采用冷接法专用粘结剂连接 时，搭接长度不得小于 20cm，粘结剂 涂刷应均匀（按照产品说明书指示顺序 操作）并压实。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 4.3 中埋式止水带的施工工艺及 要求 4.3.1 采用中埋式止水带时，应确 保位置准确、固定牢靠，其中间空心圆 环应与施工(变形) 缝重合，即必须安装 在衬砌混凝土中部。 4.3.2 中埋式止水带的安装应利用 附加钢筋、卡子、铁丝、模板等将止水 带固定，宜采用专用钢筋套或扁钢固定， 采用扁钢固定时，止水带端部应先用扁 夹紧，并将扁钢与结构内钢筋焊牢，固 定扁钢用的螺栓间距宜为 50cm。 4.3.3 中埋式止水带在转弯处应做 成圆弧形，橡胶止水带的转角半径不应 小于 200mm，钢片橡胶止水带不应小 于 300mm，且转角半径应随止水带的 宽度增大而相应加大。 4.3.4 中埋式止水带应固定在挡头 模板上，中埋式止水带先施工一侧混凝 土时，其端模应支撑牢固，严防漏浆 固定止水带时不能在止水带上穿孔打 洞，不得损坏止水带本体部分，应防止 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水 效果。安装止水带时，沿衬砌环线每隔 0.51.0m，在端头模板上钻一个 12mm 的钢筋孔，将预制的钢筋卡穿 过挡头模板，内侧卡紧止水带的一半， 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， 然后弯钢筋卡卡紧止水带。浇筑另一端 混凝土时应箱形模板保护。 4.3.5 止水带定位时，应使其在界 面部位保持平展，不得使其翻滚、扭结， 如发现有扭结不展现象应及时进行调正。 4.3.6 固定中埋式止水带的方法见 下图 3、4、5： 4.4 外(背) 贴式止水带的施工 4.4.1 外贴式止水带安装必须紧贴 基面，浇注仰拱砼时止水带应埋入露出 各一半。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 4.4.2 外贴式止水带必须保证在一 条直线上，保持平顺。 4.4.3 止水带搭接时应削除一方 的棱角,粘接可采用热硫化连接或胶结的 方法，采用胶结时搭接长度不得小于 20cm，粘结缝宽不小于 10cm。设置止 水带接头时，应尽量避开容易形成壁后 积水的部位，宜留设在起拱线上下。接 头强度检查不合格时重新焊接。 4.4.4 严禁在止水带上打钉子，可 采用一环铁丝兜住止水带的方法进行悬 挂。 4.5 遇水膨胀止水胶的施工 4.5.1.基面处理：事先用钢丝刷清 除敷设范围内施工缝面的砂砾及混凝土 浮碴，然后用高压水和抹布将基面清洗 干净。基面既可是粗糙的，也可是平整 的，既可是干的，也可是潮湿的。 4.5.2.止水胶采用专用标准注胶器 挤出，挤出宽度（15mm）及高度 （8mm）应满足设计要求，挤出应连续、 均匀、饱满、无气泡或孔洞。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 14 4.5.3.枪嘴切口：应根据设计遇水 膨胀止水胶的断面宽度和高度，用切刀 把枪嘴前端相应部位切断，用细铁丝捅 破时面的薄膜，并左右晃动扩孔。 4.5.4.止水胶挤出及修补 (1)把遇水膨胀止水胶管装到注胶 枪上，边扣动扳机边挤出遇害水膨胀止 水胶，为傅挤出的止水胶良好地附着在 混凝土表面，将出口前端压向混凝土 表面，施工后需确认混凝土基面和遇害 膨胀止水胶之间无缝隙，且挤出的止水 胶体须连续均匀地敷设在基面上； (2)施工时用打胶枪挤出断面按照 设计要求，挤出胶体宽度为 15mm，高 度为 8mm，如需分次挤出时，其搭接 长度20mm；如果二衬混凝土有钢筋 时，应先钢筋施工定位好后才能挤出膨 胀止水胶以防止钢筋施工时将敷设的遇 水膨胀止水胶体破坏掉； 修补：如遇挤出遇水膨胀止水胶 时出现不连续或不均匀，可以采用补挤， 也可以用填缝刮刀适当刮匀或修整。修 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 15 补时，要将迎水面一侧遇水膨胀止水胶 胶体侧面与基面的连接线进行细致的修 整，使止水胶与基面切实密贴，不留缝 隙。其修补做法如下图 7 所示： 5.排水盲(管) 沟设置 5.1 隧道二次衬砌防水板背后设 置环向 50 排水盲管，渗漏水较大地段 应适当加密。纵向设置 80 排水盲管, 纵向每 10m 设置一环，两侧边墙脚设纵 向盲管，每隔 812m 将地下水引入洞 内侧沟（见下图） 。 5.2 排水盲管应采用管卡固定牢 固，按规定划线，确保盲管间距符合设 计要求，盲管布设位置能有效汇水。用 土工布包裹盲管，用扎丝捆好。纵向排 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 16 水盲管安装坡度应符合设计要求，通向 水沟的泄水管应有足够的泄水坡度，禁 止形成“朝天孔 ”。