隧道防水板施工技术.doc

黄淮学院成人高等教育毕业论文/设计 目 录1 引言21.1隧道防水概述21.2国内防水板施工现状22 工程概况及地质水文情况22.1工程概况22.2地质与水文地质情况33 防水材料的选用及防水层施工要求33.1防水材料的选用33.1.1材料选择条件33.1.2国内常用材料33.1.3本工程所用材料及焊接检测设备33.2施工要求43.2.1基面处理43.2.2土工布缓冲层铺设43.2.3 防水板铺设要点54 严把质量检查关，确保防水层施工质量。64.1严把材料质量检查关64.2 防水层基面处理必须严格把关64.4 成品保护必须到位74.4.1成品保护74.4.2施工技术保护75 实施体会和效果75.1结论75.2施工要点：75.3问题与展望8参考文献8隧道防水板施工技术 摘 要本文介绍了郑州京广路隧道防水工程施工过程中,通过严格控制防水材料和防水层施工质量的把关,从而解决了隧道的渗漏问题，为今后施工积累了经验。关键词隧道；防水板；质量控制1 引言1.1隧道防水概述防水是地下工程施工中的关键技术之一，根据地下工程防水技术规范（GB50108-2008）规定，隧道防水为3级防水，即有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂单个湿渍面积不大于0.3 m2,单个漏水点的漏水量不大于2.5L/d,任意100 m2防水面积不超过7处。当前, 多数隧道采用了复合式衬砌结构, 防水一般共设三道防线, 第一道是初期支护加背后注浆, 第二道是设置封闭防水板, 第三道是二次衬砌。工程实践表明, 复合式衬砌结构的防水效果是可靠的, 但由于第二道防线中防水材料本身和防水施工工艺等方面的问题, 导致第二道防线常会出现严重的缺陷。1.2国内防水板施工现状目前隧道渗漏水现象已引起了足够的重视，并且新防水材料、新防水施工工艺的推广应用使隧道的防水技术有了长足的发展，并取得了较好的防水效果。尽管如此，仍有不少隧道出现了一定程度的渗漏。因此，搞好隧道防水工程质量控制，是保证隧道不渗漏的关键，在具体施工中特别要做好防水层的质量控制。本文通过京广路隧道工程实际施工，学习总结提炼出隧道防水层施工的点滴经验，可供同类工程施工参考。2 工程概况及地质水文情况2.1工程概况京广路隧道工程包括一座双连拱机动车隧道、一座管廊隧道和一座非机动车隧道，洞内防水层设计采用在初期支护和二衬之间设1.5mm 厚EVA均质防水板和无纺布（400kg/m2）防水层。2.2地质与水文地质情况工程所处地层为黄河冲积平原，湿陷性黄土层，主要为粉土、粉沙、砂层。沿线地下水均为潜水，埋深变化较大，水位在地面下2.3m-4.5m，隧道位于地面下3.8m-10.6m。3 防水材料的选用及防水层施工要求3.1防水材料的选用3.1.1材料选择条件选择防水板的基本条件是:有一定的强度,在二次衬砌模筑砼灌注前,防水板能受机械作用而不受损伤;材料具有耐久性;板间接缝严密可靠;施工操作简便;经济实用。3.1.2国内常用材料国内目前常用的防水板有PVC、EVA、ECB、PE、EVA/ECB板,对其主要性能指标进行对比,发现EVA/ECB共挤防窜流防水板防水效果更佳。另外,为防止喷射混凝土刺破防水板,防水板内侧附有无防布垫衬作为缓冲层并起防护、过滤和一定的排水作用。3.1.3本工程所用材料及焊接检测设备（1）本工程所用防水河北正大瑞华橡塑管业有限公司生产的JS2型EVA均质防水板，该防水板具有良好的耐久性、耐水性、耐刺穿性耐腐蚀性等性能，厚度1.2mm，外观质量平整，板片无杂物、无机械损伤。无折痕及异常粘着等缺陷。该防水板质量送检符合相关规范要求。（2）焊接机采用自动行走式热合焊机，该设备可进行双缝焊接。（3）气密性试验检测仪（经检定合格），用于检测防水板焊接质量，确实焊缝是否漏气、漏焊、焊穿等现象。（4）其他器具，如电子表、计算器等。3.2施工要求3.2.1基面处理铺设防水板前对初期支护找平处理，具体要求如下：（1）基面要求平整牢固、清洁干燥、无明水流，否则先进行初支背后的注浆或表面刚性封堵处理，待基面合格，且初支基本稳定并经验收合格后进行铺设。（2）基面处理采用喷射混凝土或1：2.5 的水泥砂浆抹面的方法，处理后的基面应满足如下条件：D/L=1/6-1/10（L：喷射砼相邻两凸面间的最短距离；D：喷射砼相邻两凸面间凹进去的最大深度）。（3）从根部割除任何凸出物，基面上不得有钢筋、铁丝和钢管等尖锐物体，在割除部位用水泥砂浆抹成圆曲面，以防该处防水板被扎破。（3）喷射砼强度要求达到设计强度。（4）防水板施工时基面如有明水应采取措施封堵或引排。如在该处安设一道环向50mm软式透水管;无明水也应间距5m10m安设一道环向软式透水管进行排水,以防以后在此处渗水而无法排出。3.2.2土工布缓冲层铺设（1）铺设缓冲层时先在隧道拱顶部位标出纵向中线，并根据基面凹凸情况留足富余量，宜由拱部向两侧边墙铺设。（2）用射钉或膨胀螺栓将热塑性垫圈和缓冲层平顺的固定在基面上，固定点间距宜为拱部0.5-0.8m、边墙0.8-1.0m、底部1-1.5m，呈梅花形排列，基面凹凸较大处应增加固定点，使缓冲层与基面密贴 (见图1 所示) 。图1 热塑性垫圈固定缓冲层示意图（3）缓冲层接缝搭接宽度不应小于5cm。（4）无纺布（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，无纺布褶皱堆积形成人为蓄水点。3.2.3 防水板铺设要点（1）防水板铺设应较二次衬砌长10-20cm，用自动爬行热焊机进行焊接，铺设采用专用台车进行，对热焊接不宜焊接的部位可采用手持焊枪焊接，并保证质量。（2）铺设前应进行精确放样，弹出标准线进行试铺后，确定防水板铺设一环的尺寸，尽量减少接头。（3）防水板铺设采用无钉铺设工艺，从下向上的顺序铺设（见图2 所示），松紧应适度并留有余量（实铺长度与弧度的比值为10：8），使之能与无纺布充分结合并紧贴在混凝土表面，检查时要保证防水板全部面积均能覆盖围岩。图2 固定点防水板铺设示意图（4）铺设防水板前应先把无纺布铺设好，然后用手动热熔器加热，使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上。（5）焊接前应先除尽防水板表面的尘灰再焊接，两幅防水板的搭接宽度不应小于15cm（见图-3 所示），分段铺设的防水板边缘部位应预留至少20cm 的搭接余量，并对预留部位进行有效防护。防水板搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开不小于50cm 的距离。图3 防水板焊接示意图（6）环向铺设时，先拱后墙，下部防水板应压住上部防水板。（7）防水板间自动热熔焊接用自动双缝热熔焊机按照预定的温度、速度焊接，细部处理或修补采用手持焊枪，单条焊缝的有效焊缝宽度不小于1.5cm，焊接严密，不得焊焦焊穿。（8）焊接后两条缝间留一条空气道，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，达到0.25MPa 压力下保持10 分钟以上，压力下降在10%以内，说明焊缝合格。否则，需用检测液（如肥皂水）找出漏气部位，用手动热熔器焊接修补再次检测，直到完全不漏气为止，充气检测的长度不宜大于40m。（9）绑扎或焊接钢筋时，采取措施应避免对防水板造成破坏。（10）混凝土振捣时，振捣棒不得接触防水板，以防防水板受到破损。（11）如防水板有破损，必须及时修补。先取一小块防水板，除尽两防水板上的灰尘后，将其置于破损处，然后用手动点热熔器焊接。（12）多层防水板焊接时，搭接部位的焊缝必须错开，不得有三层以上的接缝重叠 (见图-4 所示) 。图4 防水板搭接示意图（13）宜先将防水板在洞外地面连接成6m 宽的整幅，再拿到洞内铺挂，以减少在洞内的焊接量；洞内焊接时，应先将两幅防水板铺挂定位，端头各留20cm，由一人在焊机前方约50cm 处将两端挡水板扶正，另一人手握焊机，将焊机保持在离基面5-10cm 的空中，以试调好的恒定速度向前行走，中途不能停顿，整条焊缝的焊接应一气呵成。4 严把质量检查关，确保防水层施工质量。4.1严把材料质量检查关严格把好防水板的进场关是保证隧道防水的关键,必须严格控制防水板进场检验制度,决不可掉以轻心。进场检验是指对已通过设计、监理和业主选用的防水板,在批量购入或进入施工现场后,对其质量进行验证并对其供货商的质量保证能力进行评价,从而真正做到不合格防水板不能进场,未检测的防水板不能使用。在施工之前,按施工工程核算材料,30%50%的防水板用量整批进场。杜绝小数量样本进场验证,严防假冒伪劣和偷梁换柱情况发生。应严格按照规范要求检查出厂合格证、质量检验报告、计量措施和现场抽样试验报告。4.2 防水层基面处理必须严格把关4.2.1防水层的基层应牢固，基面应洁净、平整，不得有空鼓、松动、起砂和脱皮现象；基层阴阳角处应做成圆弧形。检验方法:观察检查和检查隐蔽工程验收记录。4.2.2防水板的抗拉强度与相对伸长率是有限的，当初期支护表面凹凸超过允许范围或锚杆头未被切除，防水板局部受拉，超过一定的极限时，就会被拉裂。4.3 防水板焊接操作必须严格按规范要求施焊焊缝质量检测，除对防水板的母材进行检查外,在铺设后应重点检查防水板的焊缝质量。经热熔压焊在一起的防水板呈透明状,且无气泡,则表明其焊接质量良好。热合焊机进行焊接的接缝为双面焊缝,中间留出空隙以便充气,当压力达到0.1MPa0.2MPa时停止充气。保持该压力时间不少于1min,说明焊接良好,如压力下降,证明有未焊好之处,重新焊接可用热风焊枪或电铬铁等补焊,直到不漏气为止。检查频率:焊接1000延米抽检1处焊缝;为切实保证质量,每天、每台热合焊机应取一个试样,注明取样位置,焊缝操作日期。施工过程中通过对焊缝的检查发现存在人为操作不当造成漏焊，假焊情况，必须进行补焊达到规范要求。4.4 成品保护必须到位4.4.1成品保护在进行二次衬砌钢筋安装时，往往由于人为原因在钢筋焊接施工时未对防水板采取保护措施，造成防水板被烧坏，施工前必须做好技术交底和保护措施。4.4.2施工技术保护防水板施工必须精心,质量检查必须认真,但是破损有时是难免的,如突然停电,正在工作的塑料热合机会很快将防水板烧破。检查出有破损之处,必须立即做好明显标记,以便毫不遗漏地把破损处修补好,补后一般用真空检查法检验修补质量,补丁不得过小,离破坏孔边沿大于等于7cm,补丁要剪成圆角,不得有正方形、长方形、三角形等的尖角。在防水施工前如有大量涌水,应用不透水薄膜进行引排,以免因涌水使防水板鼓包,从而影响二次模筑砼的尺寸。5 实施体会和效果5.1结论通过隧道防水板施工，使我们体会到，首先要落实防水板施工的过程控制，从材料进场、技术交底、员工培训、防水板焊接、基面检查处理、挂防水板、二次衬砌混凝土浇筑等工序都必须严格按技术规范施工，最大限度避免防水板施工质量问题。只有不断地探索、总结、积累、提高，进一步完善操作工艺和管理制度，才能确保隧道整体不渗漏。5.2施工要点：5.2.1针对防水施工中存在的以上问题，完善施工工艺、操作规程，制定严格的管理制度，以规范施工，杜绝人为因素造成的质量问题。5.2.2加强员工培训，增强员工的技术操作技能和质量意识。施工中很多员工并没有意识到防水层施工保护对隧道防止渗漏水的重要性。5.2.3对进场防水板材料加强质量检测，选用合格厂家从源头控制，同时所有进场产品必须100%具有出厂合格证和质量检验证明，并复检防水板的不透水性、低温弯折性、热处理尺寸变化率、拉力及断裂伸长率必须满足设计规范要求。5.2.4焊接二衬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下滑。5.2.5对于初期支护表面存在的外露钢筋头需齐根切除，并用1：2水泥砂浆抹平，以防顶破防水板；表面存在的凹凸部分，当矢高/弦长大于16 时，局部找平、修平；对于喷层有渗水时，应安设横向盲沟及时将水引排。5.3问题与展望通过采取以上积极的应对措施，最大限度的保证了防水层的施工质量，京广路隧道机动车隧道及管理隧道主体结构已完成通车二年，期间从未出现渗漏水现象。但是其间出出现有角落部位