河北某地方铁路工程隧道防排水作业指导书.doc

新建张唐铁路*标段洞身防排水施工作业指导书工程名称： 编 号： 编 制： 审 核： 批 准 人： 中铁*局集团张唐铁路项目经理部*项目部二一一年四月 方案修改记录修改日期页码章节修改内容修改通知编号修改人方案修改记录修改日期页码章节修改内容修改通知编号修改人目 录1. 适用范围12编制依据13作业准备13.1内业准备13.2外业准备14技术要求15施工程序与工艺流程25.1施工程序25.2工艺流程96施工要求117劳动组织128材料要求129设备机具配置1310质量控制及检验1310.1质量验收参照规范1310.2 防水板验收标准1311安全及环保要求1411.1 安全要求1411.2 环保要求15*隧道进口洞身防排水作业指导书1. 适用范围适用于中铁*局张唐铁路工程*标段第*项目分部*双线隧道进口洞身防排水工程。2编制依据(1)铁路隧道设计规范（tb10003-2005）(2)铁路隧道工程施工技术指南（tz204-2008）(3)铁路隧道工程施工质量验收标准（tb10417-2003）(4)铁路隧道防排水施工技术指南（tz331-2009）(5)双线隧道防排水参考图（张唐施隧参05-0105-22）3作业准备3.1内业准备组织有关人员对施工图纸、施工组织设计及相关资料进行学习，层层进行技术、质量和安全交底。对隧道工程及周边环境有影响的地表水和地下水进行调查。对有关技术人员和特殊工种工人进行上岗前培训，并进行考核，达标者方可上岗。隧道防排水各工序间应有交接检查并填写记录。3.2外业准备防水板焊接工具、工作台车。防排水机具：橡胶衔接硫化机（止水带焊接）、自动双缝热熔焊接机（防水板接缝焊接）、手动电热熔接器（热熔垫圈焊接）、防水板台车、搅拌机、注浆泵、输浆管、浆液混合器、注浆管、水泵、注浆钻机等。施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足管理、技术人员进场生活、办公需要。4技术要求洞口工程防排水施工前应对洞口处地理环境进行调查，参比设计有无出入，如与设计不符应及时与工程部沟通，工程部联系设计单位进行重新确认。土工布防水板施工前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、钢筋头等坚硬物，凸凹不平处需补喷、抹平。衬砌不渗水、无漏水、无流水，结构表面无湿渍；混凝土抗压强度和抗渗等级符合设计要求；防水层连接紧密，无渗水现象，立面拐角的防水板无空鼓和皱褶；防水板甩头预留长度为1-2m，其收边和保护达到设计要求；防水层的破损处按要求修补达标；防水层与其它防水材料的连接符合设计要求。洞身防排水工程施工前应与工地试验室确认所用原材料检验状态，施工中所用原材料必须为合格品。防排水工程施工前应向监理工程师报检，许可后方可开始施工。5施工程序与工艺流程5.1施工程序5.1.1地表防排水地表处理前对隧道附近的地面、井泉、水库及河流进行调查、观测与试验，分析其对隧道渗漏水的影响，并编制相应的地表处理计划。天沟、截水沟等走向应结合地形条件选择对地面植被破坏最小、排水畅通方案，并结合永久排水系统现行修建。按照设计要求施做截水沟，排水沟、截水沟排水应顺畅、无淤积阻塞。5.1.2洞内反坡排水步骤及方法必须采取机械排水；根据排水距离、坡度、水量和设备等情况选用排水沟或管路，或分段接力或一次将水排出洞外；分段开挖反坡排水沟时，在每段下坡终点开挖集水坑，使水流至坑内，再用水泵将水抽到下段水沟流入下一个集水坑，这样逐段前进，将水排出洞外。反坡水沟坡度不宜小于0.5%；隧道进尺较短时，可在开挖面附近开挖集水井，安装水泵，将水一次送出洞外。沟管断面、集水坑(井)的容积按实际排水量确定；水泵的功率应大于排水量所需功率20%以上，并有备用水泵；做好停电时的应急排水准备工作。5.1.3结构防排水步骤及方法5.1.3.1基面处理基面处理主要对初期支护表面的渗漏水，外露的突出物及表面凸凹不平处进行处理。处理基面渗漏水，采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟，保持基面无明显漏水；对初期支护混凝土表面外露的锚杆头、钢筋尖头等硬物割除，可按图5-1-1、图5-1-2处理。图5-1-1 初期支护面钢筋头处理图图5-1-2 初期支护面锚杆头处理图基面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，表面平整度应符合d/l1/10要求，否则应进行喷射混凝土或抹水泥砂浆找平处理。式中 l基面相邻两凸面的距离（l1）； d基面相邻两凸面间凹进去的深度。5.1.3.2透水盲管本隧道排水盲管包括80纵向透水盲管、50环向透水盲管，排水盲管直接弯入侧沟，形成完整的排水系统。其中纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节，起着承上启下的作用，是关键环节。排水盲管布置拱墙初期支护与二次衬砌之间设50环向透水盲管，间距12m（同衬砌台车长度），当水量较大时，可在水量较大处增设1-2道；边墙墙角处纵向设80纵向透水盲管，纵向盲管应设在衬砌边墙脚处防水层外侧，纵向坡度不得小于2，与线路纵向设计坡度一致，环、纵向透水盲管两端均直接弯入隧道侧沟。 纵环向排水盲管安装施作步骤与方法按设计划线，以使盲管位置准确合理。 钻定位孔，定位孔间距在3050cm，在凸凹不平处应适当增加固定点。将膨胀锚栓打入定位孔。排水盲管布置时应尽量顺直，并与初期支护表面密贴，空隙不得大于5cm，盲管与喷射混凝土基面脱开长度不得大于10cm。用土工布包住盲管，扎丝捆好；u型卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上。对集中出水点，应铺设单根排水盲管，并用速凝砂浆将周围封堵，使地下水从管中集中引出。当隧道初期支护表面有大面积渗漏水时，可设双根或多根排水盲管，将水引入纵向排水盲管。5.1.3.3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，由防水板加土工布组成。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。缓冲层材料采用土工布，选用的土工布应符合下列要求：具有一定的厚度,其单位面积质量不宜小于350g/m2；具有良好的导水性；具有适应初期支护由于荷载或温度变化引起的变形能力；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。防水板选用高分子材料，在设计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、气泡及异常粘结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。防水板材料性能、土工布材料性能见表5.1.3，5.1. 4。表5.1.3 eva防水板物理力学性能表序号项目指标eva1断裂拉伸强度（mpa）182拉断伸长率（%）6503撕裂强度（kn/m）104 不透水性（0.3mpa/24h）无渗漏5低温折弯性（）-356加热伸缩量（mm）延伸2收缩67热空气老化（80168h）断裂拉伸强度（mpa）16拉断伸长率（%）6008耐碱性【ca（oh）2饱和溶液168h】断裂拉伸强度（mpa）17拉断伸长率（%）6009人工候化断裂拉伸强度保持率（%）80拉断伸长率保持率（%）7010刺破强度（n）防水板厚度（mm）1.5300表5.1.4 土工布技术指标表项目技术指标备注断裂能力（kn/m）10纵横向断裂伸长率（%）20纵横向cbr顶破强力（kn）2.1垂直渗透系数（cm/s）k（10-110-3），k=1.09.9撕破强力（kn）3.3纵横向化学稳定性强度下降不小于20%生物稳定性强度下降不小于5%可燃性等级v或vi铺设准备工作防水板铺设前，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、钢筋头等坚硬物，凸凹不平处需补喷、抹平，凹坑深度比应小于等于110；漏水处需先进行注浆处理。洞外检验防水板及土工布质量；对检查合格的防水板，用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线，并按每循环设计长度截取，对称卷起备用；铺设防水板的专用台车就位；洞内在铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线及垂直隧道中线的横断面线。土工布铺设对于设计为分离式的防水板，先进行土工布铺设，采用射钉固定（如图5-1-3）。土工布热塑性圆垫圈围岩初期支护金属垫圈射钉围岩热塑性圆垫圈图5-1-3 热塑性垫圈固定土工布示意图土工布铺设的具体步骤为：先在隧道拱部位标出纵向中线；使土工布垫衬基本与洞室轴线直交，留足基面凹凸部位的富有量，由两边墙向拱部铺设；用带热塑性圆垫圈的射钉将土工布平整顺直地固定在基面上，每幅防水板布置适当排数垫圈，拱部0.50.8m间距，边墙0.81.0m间距，呈梅花形排列，并左右上下成行固定；土工布幅间搭接宽不小于100mm，一般仅设环向接缝，当长度不够时，设轴向接缝，确保上部（靠近拱部的一张）被下部（靠近底部的一张）土工布压紧。防水板铺设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；采用从下向上的顺序铺设，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（实铺长度与弧长的比值为10：8），保证防水板全部面积均能抵到围岩；两幅防水板的搭接宽度不应小于15cm（见图5-1-4），分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接量，并且对预留部分边缘部位进行有效的保护；对于避车洞处防水板的铺设，如成形不好，须用浆砌片石或模筑混凝土使其外观平顺后，方可铺设防水板。对于自动双缝热熔焊机不易焊接的部位用热风枪手工焊接，并确保其质量。图5-1-4 防水板焊接示意图防水板固定对于分离式的防水板，可用热风焊枪或自动双缝热熔焊机，使防水板其融化与塑料垫圈粘结牢固。在凸凹较大的基面上，在断面变化处增加固定点，保证其与混凝土表面密贴；防水板焊接 焊接时，接缝处必须擦洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡折皱及空隙；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双缝热熔焊机焊接，细部处理或修补采用手持焊枪；开始焊接前，应用小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度；单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm；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。 在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠（见图5-1-5）。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台；图5-1-5 防水板搭接示意图焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖；5.1.3.4施工缝、变形缝防水环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+遇水膨胀橡胶止水条，纵向施工缝采用中埋式橡胶止水带+混凝土界面剂；变形缝在地层承载力显著变化、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。中埋式橡胶止水带安装确保位置准确，固定牢固，其中间空心圆环应与变形缝的中线重合。沿衬砌轴线每隔0.51.0m钻一12的钢筋孔。将制成的钢筋卡穿过挡头模板，内侧卡紧止水带一半，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，其施工方法见图5-1-6。图5-1-6 中埋式橡胶止水带安装示意图中埋式橡胶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。仰拱与边墙处施工缝的止水带安装应采用钢筋卡夹设固定，保证其顺直。中埋式橡胶止水带安装径向位置，设计允许偏差为5cm，安装的纵向位置允许偏离中心为3cm。止水带应与衬砌端头模板校正，以确保止水带安装方向和质量。中埋式止水带的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，当确需接头时，采取对接帮焊热熔胶片形式，两待粘止水带间预留1cm空隙，上贴50mm热熔胶片，将止水带及热熔胶片接触面清理干净，加热，使热熔胶片流至两条止水带的缝隙中，需冷却后方可使用。止水带接头必须焊接良好，接头外观应平整光洁。详见图5-1-7.图5-1-7 止水带对焊示意图遇水膨胀止水条安装遇水膨胀止水条安装采用预留槽嵌入法，挡头板制作时应预留安装止水条的浅槽。拆除混凝土模板后，修整预留槽，将止水条嵌入槽内，并用配套的胶粘剂或水泥钉固定止水条，再浇筑下一环混凝土。遇水膨胀止水条接头处应重叠搭接后再粘结固定，沿施工缝形成闭合环路，期间不得留断点，搭接长度不应小于50mm。止水条定位后至浇筑下一环混凝土之前，应避免被水浸泡，必要时应加涂缓膨剂，防止其提前膨胀。5.2工艺流程5.2.1施工防排水(1) 洞口排水工艺流程见图5-2-1(2) 洞内排水工艺流程见图5-2-2洞内排水反坡机械排水顺坡自然排水利用辅助坑道排水设置截水天沟设置洞外排水沟平整洞顶地表，排除积水整理隧道洞口周围自然冲水洪沟洞口排水图5-2-1 洞口排水工艺流程图 图5-2-2 洞内排水工艺流程图5.2.2结构防排水 防水混凝土衬砌混凝土施工应符合国家现行标准规定，并满足设计的等级、抗渗性、耐久性等要求，防水混凝土工艺流程见图5-2-3。合格不合格设计说明原材料配合比设计砼抗渗性砼耐久性砼浇筑砼养护图5-2-3 防水混凝土工艺流程图(2) 防水层防水防水板防水复合式衬砌隧道在初期支护与二次衬砌之间采用分离式防水层，其工艺流程见图5-1-5。铺设准备土工布铺设防水板铺设电热压焊器防水板焊接手持焊枪自动双缝热熔焊机质量检查焊缝补强移动工作平台下一循环合格不合格图5-1-5 防水板防水工艺流程图注浆防水其施工工艺流程见图5-1-6。图5-1-6 注浆防水工艺流程图 6施工要求加强施工管理，严格操作工艺，加强混凝土的养护工作。防水混凝土的关键是提高混凝土的密实性，必须采用高频机械捣密实；同时防止混凝土的开裂，因此，施工中重视配合比及掺加的外加剂。施工缝、变形缝是防水薄弱环节，必须按程序认真施做。架立、绑扎钢筋时，如有焊接，应在焊接钢筋的部位外放一块铁皮等以防高温烧坏防排水系统；在施工凿毛处理及安装和拆除模板台车堵头板时，应注意保护防水板，使其不被破坏。防水板张挂不要过紧也不应过松，以免初期支护表面有凹凸时，在灌注混凝土时挤裂。为防止浇筑模注混凝土时混凝土浆液导致隧道盲管过滤功能失效，防水板的铺设必须低于纵向盲管一定距离，并于边缘加密固定，并且进水孔（管）处的防水板开孔必须保证圆顺，且应略小于进水孔外径，以便能利用防水板弹性，使孔管密贴穿过防水板，使孔缝不露浆。施工缝、变形缝施作防水措施前，应先用钢刷将其表面疏松、起皮、浮灰等清理干净，使施工缝（变形缝）表面基本平整、干燥、无污物。仰拱与仰拱填充不得一次施作，施工缝应错开，仰拱不得分幅施作。7劳动组织劳动施工人员采用架子队模式，具体结合确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。人员配置见表7.1.1。表7.1.1 *隧道进口段防排水作业人员组织分工表序号职务数量负责项目及工作内容1管理人员1项目*负责*隧道进口防排水施工以及相关各部门之间的协调工作。2现场工程师3隧道工程师*负责*隧道进口防排水施工的技术工作；现场材料员*负责所需材料的进场工作；试验员*负责相关材料等试验工作；3工班长1 陈仁义负责该作业班组领班作业4质量控制及相关资料填写2质检工程师*负责对防排水施工进行质量有效性监控；隧道*对施工时质量验收和资料表格的填写。5熟练工人6邓前福、阳安得、郭友善、艾学勇、王伟、徐昌品负责土工布、防水板、止水带等安装与铺设。8材料要求隧道防排水工程中所用原材料必须经过工地试验室检验，并检验状态为合格后方可用于防排水工程施工。本隧道防排水工程材料明细表见表8.1.1。表8.1.1 *隧道进口防排水工程材料明细表施工部位材料种类材料型号地表防排水水泥po42.5砂中砂结构防排水土工布无纺布防水板eva防水板止水带中埋式橡胶止水带止水条遇水膨胀橡胶止水条排水盲管50排水盲管809设备机具配置隧道防排水工程机械设备配置情况见表9.1.1。表9.1.1*隧道进口防排水工程设备概况表序号设备名称设备型号设备状态设备作用设备数量1作业台架12m良好铺挂防水板、土工布。12射钉枪jd80良好铺挂土工布43自动双缝热熔焊接机800良好焊接防水板14热风焊枪ch6060良好防水板检验15手动电热熔接器d160良好固定防水板16橡胶衔接硫化机63t良好焊接止水带110质量控制及检验10.1质量验收参照规范铁路隧道设计规范（tb10003-2005）铁路隧道工程施工技术指南（tz204-2008）铁路隧道工程施工质量验收标准（tb10417-2003）铁路隧道防排水施工技术指南（tz331-2009）10.2 防水板验收标准主控项目a.防水板、土工复合材料的材质、性能、规格必须符合设计要求。检验数量：按进场批次检验检验方法：进行材质性能试验b.防水板必须按设计要求进行焊接，焊接应牢固，不得有漏焊。检查数量：检查焊缝数量的5%，并不得小于3条焊缝。检查方法：采用双焊缝间充气检查。c.防水板铺设范围及铺挂方式应符合要求。铺设时防水板应留有一定的余量，挂吊点设置的数量应合理。检查数量：全部检验。检查方法：查隐蔽工程验收记录、观察。一般项目：a.铺挂防水板的基面应坚实、平整、圆顺，无翻水现象；阴阳角处应作成圆弧形。检查