隧道防排水施工作业指导书

1、隧道防排水1.适用范围：适用于宁波穿山港铁路站前工程标隧道防排水施工。2.技术要求2.1隧道防排水应按“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则精心施工。施工中应根据观测与试验，找出渗漏根源，及时修正防排水方案，达到“综合治理”的要求。2.2隧道施工排水中，可能影响周围环境，造成污染的，应采取有效的防止措施。2.3指导书中未详细说明处参见相关施工技术指南及验标规范。3.施工程序与工艺流程图隧道防排水是隧道施工的重点也是难点，“以排为主，防排结合”是隧道综合治水的原则，并以模筑混凝土衬砌作为防水的基本措施。隧道防排水施工工艺及流程如图10-1。4.施工要求4.1施工准备隧道防排水施工前应

2、对地表及隧道附近的井泉、池沼、水库、河流进行调查，并进行观测与试验，分析其对隧道渗漏水的影响，按规定进行处理。隧道覆盖层较薄或地表水有可能渗入隧道时，施工前应对地表积水、坑洼等进行处理。防水板铺设及止水带、止水条安装前应制作专用台架。防水板焊工和止水带、止水条安装工必须进行培训合格后，方可上岗操作。4.2施工工艺4.2.1 施工排水 洞外排水一是做好洞口的防洪及排水设施，防止雨季到来时山洪或地面水倒流入洞。二是做好洞顶排水，及时施作截水沟截流导排。 洞内排水洞内排水方式主要有顺坡与反坡排水两种： 顺坡排水即进洞上坡，在坑道一侧挖出纵向排水沟，自然排水就可，当水量较大，坡度较小时（5%）应考虑开

3、挖集水坑采用抽水机排水。开始洞口防排水处理围岩或初期支护表面处理表面检查合格否是工作台车就位安装环向及纵向盲管盲管安装检查合格铺设防水板否是安装施工缝止水带设置注浆管防水板止水带铺设合格否是台车就位、灌注拱墙砼（防水砼）拱部回填注浆防排水验收检验合格不合格处置结束否是图10-1 隧道防排水施工工艺及流程图 反坡施工反坡施工时，根据水量大小，每隔100200m设一集水坑，水泵随集水坑向前移动。开挖工作面安装潜水泵，把工作面上的水抽排至集水坑内，再由水泵接力排到洞外。施工排出的废泥浆经过滤沉淀后再生利用，并将沉渣及隧道开挖石渣运至指定的弃渣场所堆放. 沉淀池在每个洞口建一座200m3的沉淀池，施工

4、废水经沉淀处理后排放，防止隧道污水对周边环境造成污染。图10-2 反坡施工地段排水系统布置示意图4.2.2 结构排水设计 双线隧道内设置双侧水沟+中心水沟排水，单线隧道采用双侧沟排水。 拱墙喷混凝土面和防水板之间环向设50cm养料排水板。一般地段纵向间距10m，富水地段5m；边墙墙脚纵向设110mm软式透水管，每10m一段，防水板下端墙脚处设置纵向HDPE110/96打孔波纹管盲管，每10m一段，每段纵向排水盲管构成一个独立的排水系统，以便于维修。环向排水板将水引至纵向排水管后，纵向排水滤管由连接弯头和110PVC管引入侧沟，如图2所示。图10-3 排水滤管铺设平面示意图4.2.3 结构防水设

5、计 隧道衬砌混凝土抗渗等级不小于P8，地下水发育及有侵蚀性地下水地段抗渗等级不低于P10。衬砌结构不允许渗水，表面无湿渍。 隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间敷设EVA防水板加土工布，防水板厚度1.5mm，幅宽4m，土工布重量350g/m2。 环向施工缝隧道拱墙及仰拱环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+背贴式橡胶止水带，施工缝间距10m/环，且不得小于5m，仰拱施工缝根据自行式仰拱栈桥长度结合围岩分级适当加长。 纵向施工缝纵向施工缝位于沟槽盖板以下40cm处，设置中埋式橡胶止水带，并在先浇混凝土顶涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料2层，素混凝土地段设双排16接茬钢筋，L=60cm，间距20cm。 变形缝隧道

6、在DK12+161.5、DK19+290.5里程设置变形缝。变形缝是由于不同刚度结构受不同的力，容许产生一定的不均匀沉降而设置的结构缝隙，是结构外防水的关键环节，本隧道变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带+背贴式橡胶止水带止水，仰拱部位二次衬砌内设50双层抗剪钢筋，钢筋环向间距50cm，配套使用63.55.5mm无缝钢管内注黄油，管端与剪力杆留置20mm间隙，缝隙间充填沥青木丝板。如图10-4所示。图10-4 变形缝防水示意图4.2.4 专用台车的加工防排水专用台车采用I20工字钢作为主梁，22和10钢筋加工成钢筋网片作为作业平台，42钢管作为临边防护，爬梯采用42钢管和22钢筋焊接而成。纵向长度为

7、6米，如图10-5所示。图10-5 防水板专用台车设计图4.2.5 基面处理 对于基面外露的锚杆头 钢管头 钢筋头和螺杆钉头等突出物应予切除后妥善处理： 钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰（图10-6）。图10-6 有凸出的管道头时，先切断，并用砂浆填实封平。（图10-7）。图10-7 锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理（图10-8）。图10-8 通过补喷或凿除，使初期支护表面平整圆顺。 初期支护应无空鼓 裂缝 松酥，表面应平顺。表面平整度应符合下式要求，否则进行喷射混凝土或抹水泥浆找平处理。D/L1/10Error! No bookmark name given

8、.式中：L基面相邻两凸面间的距离（L1m） D基面相邻两凸面间凹进去的深度。4.2.6 环向排水板和纵向排水盲管在初期支护施作完成后，防水板铺设之前环向安设50cm宽排水板，结合施工缝布置。环向排水板纵向间距510m，同时根据地下水发育情况调整，地下水发育地段适当加密。排水板的固定通过两端的12膨胀螺钉与围岩连接在一起。纵向排水盲管沿纵向设置于隧道左、右两侧的防水板下端墙脚处，纵向排水盲管采用外包土工布的110打孔波纹管。每模衬砌环、纵向形成一个独立的排水系统，以便维修保养。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，详见图2 排水滤管铺设平面示意图。沿线钻

9、孔，定位孔间距在30cm50cm。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，用扎丝捆好，用卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上。回填C15无砂混凝土作为排水体，再行用土工布和防水板将其包裹。环向排水板将水引至纵向排水管后，纵向排水滤管由连接弯头和110PVC管引入侧沟。施工控制要点： 按设计规定划线，以使安设位置准确合理，划线时注意其尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。 与岩面尽量密贴。 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，以使地下水从管中集中引出。 采取外包无纺布等渗水材料，使混凝土或杂物不得进入堵塞管道。4.2

10、.7 防水层施工防水层铺设包括铺设准备 缓冲层（土工布）铺设 防水板铺设 防水板焊接 质量检验等环节。首先进行缓冲层（土工布）铺设，再铺设防水板。 防水层的铺设准备洞外检验防水板及土工布材料质量（颜色 波纹 斑点 刀痕 撕裂和小孔等缺陷）。对检验合格的防水板，用特种铅笔画出焊接线及拱顶分中线，并按每循环长度截取，对称卷起备用。铺设防水板的专用台车就位，并将缓冲层（土工布）和防水板放置于台车的卷盘上；铺设前进行精确放样，确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头；在铺设基面标出拱顶线，画出每环隧道中线及垂直隧道中线的横断面线。 缓冲层（土工布）铺设铺设前进行精确放样，弹出标准线进行铺设。根据基面凹凸情况

11、留足富余量，由拱部向两侧边墙铺设。用射钉将专用热熔衬垫和缓冲层（土工布）平顺地固定在基面上（图10-9）。专用热熔衬垫和射钉按梅花型布置，拱部间距0.50.8m，边墙间距0.81.0m，底部间距11.5m。基面凹凸较大处增加固定点，使缓冲层（土工布）与基面密贴。缓冲层(土工布)幅间搭接宽度15cm。一般仅设环向接缝，当长度不够时，设轴向接缝应确保上部（靠近拱部的一张）应用下部（靠近底部的一张）缓冲层压紧，并使缓冲层与甚而密贴，铺设的缓冲层应平顺，无隆起，无皱褶。图10-9缓冲层（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，过松影响防水板挂设。 防水板铺设防水板铺设采用

12、专用台车从拱部向两侧边墙悬挂的顺序进行，松紧应适度并留有余量。环向铺设时，下部防水板应压住上部防水板。防止过紧或过松，造成防水板受挤压破损或形成人为蓄水点。实铺长度与初期支护基面弧长的比值为10：8，确保混凝土浇筑后防水板表面与基面密贴。防水板采用将其固定到预定位置，然后用手动电热熔接器加热，使防水板焊接在固定缓冲层的专用热熔衬垫上，并与其粘结成一体（图10-10）。加固后的防水板用手上托或挤压，不会产生绷紧或破损现象。图10-10施工中尽量减少防水板的搭接头，环向搭接时，下层防水板应压在上层防水板，两幅防水板的搭接宽度15cm（图10-11），分段铺设的防水板的边缘部位应预留至少60cm的搭

13、接余量，并对预留边缘部位进行有效的保护。防水板的接缝应与衬砌施工缝错开12m，通过不同幅宽的防水板合理组合调整，阳角和阴角处防水板铺设应平展闭合、平顺焊接。图10-11洞内焊接时，应先将两幅防水板铺挂定位，同时清除防水板表面的灰尘后，端头各预留20cm，由一人在焊机前方约50cm处将两端防水板扶正，另一人手握焊机，将焊机保持在离基面510cm的空中，以试调好的恒定速度向前行走，中途不停顿，整条焊缝的焊接一气呵成。单条焊缝的有效焊接宽度15mm。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台。焊缝检测采用检漏器现场检测防水板焊接质量，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.

14、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，说明焊缝不严，用检测液（肥皂水）找出漏气部位，用手动热熔器焊接修补后再次检测，直到不漏气为止。焊缝如有漏焊、假焊应予补焊，若有烧焦、焊穿及外漏的固定点，必须用同质地的防水板覆盖焊接。防水板铺设注意事项：防水板表面平顺，无褶皱 无气泡 无破损等现象。防水板铺设前，对基面和局部漏水处进行处理。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。铺设防水板地段的距离距开挖工作面不小于爆破的安全距离。防水板工作区内禁止烟火，并设消防设施和高压水管备用。焊

15、接钢筋时在其周围用挡板等阻燃材料进行遮挡，以免溅出火花烧坏防水层；防水板施工作业中，对火源及可燃特进行严格管理 ，火源和可燃物分开。防水板保护注意事项：已铺好的防水板地段严禁用爆破法捡底或处理欠挖。材料 工具严禁在已铺好防水板的地段堆放。挡头板的支撑物在接触至防水板处加设橡皮衬垫。采用钢筋混凝土衬砌时，要对钢筋头部进行防护，避免损伤防水板。绑扎钢筋 安装模板和衬砌台车就位时，在钢筋保护层垫块外包土工布防止碰撞或刮破防水坡。灌注二衬砼时输送泵管不得直接对着防水板，必要时可在混凝土输送泵出口处设置防护板，避免混凝土冲击防水板引起防水板被带滑脱，防水板下滑。混凝土振捣时，应避免振捣器与防水板直接接触

16、。二次衬砌中的预埋件与防水板间距5cm。 防水层施工工艺流程图防水层施工工艺流程图（图10-12）图10-12 防水层施工工艺流程图4.2.8 施工缝和变形缝施工 背贴式橡胶止水带施工工艺流程图（图10-13）图10-13 背贴式橡胶止水带施工工艺流程图 中埋式止水带施工工艺流程图（图10-14）图10-14 中埋式止水带施工工艺流程图 止水带设置环向施工缝：隧道拱墙及仰拱环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+背贴式橡胶止水带，施工缝间距10m/环，且不得小于5m，仰拱施工缝根据自行式仰拱栈桥长度结合围岩分级适当加长。纵向施工缝：纵向施工缝位于沟槽盖板以下40cm处，设置中埋式橡胶止水带，并在先浇混

17、凝土顶涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料2层，素混凝土地段设双排16接茬钢筋，L=60cm，间距20cm。变形缝：隧道在DK12+161.5、DK19+290.5里程设置变形缝。变形缝是由于不同刚度结构受不同的力，容许产生一定的不均匀沉降而设置的结构缝隙，是结构外防水的关键环节，本隧道变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带+背贴式橡胶止水带止水，仰拱部位二次衬砌内设50双层抗剪钢筋，钢筋环向间距50cm，配套使用63.55.5mm无缝钢管内注黄油，管端与剪力杆留置20mm间隙，缝隙间充填沥青木丝板。 止水带安装中埋式止水带安装方法:沿衬砌轴线每隔不大于0.51.0m钻一个12的钢筋孔。将制成的钢筋卡，由待灌

18、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。止水带端头加设一背托钢筋，便于钢筋卡固定止水带。挡头板外侧加设一背托钢筋，采用穿板铁丝将钢筋卡与其连接，以确保的安装止水带不变形。止水带埋设的位置按衬砌厚度的一半确定，同时与衬砌端头模板正交，以确保止水带安装方向和质量。环向止水带的长度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，采取搭接方式。橡胶止水带连接前做好接头表面的清刷工作，接头必须粘结良好，外观平整光洁，粘结采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于10cm，粘结缝宽不小于5

19、0mm，强度不得低于母材的80%。接头处选在二次衬砌结构应力较小的部位，尽量避开容易形成壁后积水的部位，宜留设在起拱线上下。用卡具将两条止水带割出两个相反的45角坡口，用磨毛机将止水带背面和同材质胶板磨毛（胶板长度不小于400mm， 宽度与止水带宽度相等，各磨出250mm 毛面）。另准备好封口胶片，规格为厚1mm，宽150200mm ，长度比止水胶带断面长100mm ，并将粘贴面磨毛。连接前先用高标号汽油将止水带、胶板粘结面清洗干净。用氯丁胶粘剂刷23 遍，每次干燥时间约为10min （以手触胶粘剂稍有黏性为宜）。先将一侧止水带粘于胶板之上，再将另一侧止水带与粘于胶板上的止水带对齐至45角粘于

20、胶板之上。然后用木块沿止水带凹槽用木锤击打，使其粘牢。凸出部位用手辊压，使其粘紧。对接口不严处，用密封胶腻子填实，最后在胶片与止水带接口处刷氯丁胶粘剂，将接口包实。由于橡胶止水带纵横交接处，在混凝土垫层上沿纵横止水带外侧向外扩展各200mm，其间粘贴3mm厚的三元乙丙橡胶防水卷材或氯丁橡胶片（粘贴于垫层之上，要牢固）。然后将横向止水带两边沿45角断开，并与纵向止水带拼接严密。最后用401防水胶将止水带与防水卷材或橡胶片粘贴牢固，并在接口处刷氯丁胶粘剂，将接口包实。 止水带施工控制中埋式止水带安装时，应确保位置准确 固定牢靠。固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。止水带定位

21、时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚 扭结。浇注混凝土时，严格控制振捣的冲击力，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。止水带接头处上下止水带的压茬方向以排水畅通 将水外引为正确方向，即上部止水带靠近围岩，下部止水带靠近隧道二次衬砌。5.劳动组织5.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。5.2施工人员根据施工方案和现场实际情况，结合工期要求进行机械、人员的合理配置。表10-1每个作业工地人员配备表负责人1人技术主管1人专职安全员1人工班长1人防水板焊工5人普工15人司机1人电工1人6.材料要求防水和排水材料严格按施工图纸穿山港隧参-01相关规定的规格和技术参数

22、性能指标等检测进场。防水板（EVA）厚度为1.5mm，幅宽为24m，土工布重量400kg/m2。水泥钉长度不得小于50mm。环向排水板的规格为宽50cm，厚度8mm。防排水材料详细技术指标见表9-2表9-6。表9-2 防水卷材性能指标表材质（原材料不得使用再生料）EVAECB规格尺寸（不允许出现负值）厚度（mm）,极限偏差为-5%1.51.5幅宽（m），极限偏差为-1%22长度（m）2020断裂拉伸强度（MPa）常温1817拉断伸长率（%）常温650600撕裂强度（KN/m）10090不透水性0.3MPa/24h无渗漏无渗漏低温弯折性（）-35-35加热伸缩量（mm）延伸22收缩66热空气老化

23、（80168h)断裂拉伸强度（MPa）1614扯断伸长率（%）600550耐碱性（饱和Ca(OH)2168h）断裂拉伸强度（MPa）1716扯断伸长率（%）600600人工候化断裂拉伸强度保持率（%）8080扯断伸长率保持率（%）7070刺破强度（N）1.5mm3003002.0mm400400表9-3 土工布技术指标表项目技术指标备注单位面积质量偏差（%）-5厚度（mm)2.8断裂强度（kN/m)-0.5纵横向MD/CD断裂伸长率（%）20.5CBR顶破强度（kN/m)60等效孔径O90（O95）（mm)3.5垂直渗透系数（cm/s)0.148撕破强力（kN)Kx(10-110-3),K=1

24、.09.9纵横向MD/CD表9-4 橡胶止水带力学性能指标表项目B型S型硬度（邵尔A）（度）605605拉伸强度（MPa)1512拉断伸长率（%）450450压缩永久变形70168h303023168h2020撕裂强度（kN/m)3030脆性温度-45-45热空气老化70168h硬度变化（邵尔A）（度）+6+6拉伸强度（MPa)1210拉断伸长率（%）400400耐碱性（氢氧化钙饱和溶液23168h）硬度变化（邵尔A）（度）+6+6拉伸强度（MPa)1210拉断伸长率（%）400400臭氧化5010-8，20%，40,80h无龟裂无龟裂橡胶与合金粘合R型破坏注：仅钢边橡胶止水带检测橡胶与金属粘

25、合项目。表9-5 凸壳型排水板物理力学性能指标表序号项目性能指标1抗压强度（KPa)802拉伸强度（MPa)103断裂伸长率（%）1204撕裂强度（kN/m)705低温弯折性（）-356热空气老化80168h拉伸强度（MPa)97拉断伸长率（%）1108耐碱性（氢氧化钙饱和溶液23168h）拉伸强度（MPa)9.59拉断伸长率（%）11010人工候化断裂拉伸强度保持率（%）8011扯断伸长率保持率（%）7012通水量（cm3/s.m）85013刺破强度（N）板厚1mm20014凸壳分布数量（个/m2）1400表9-6 排水管性能指标表序号项目技术指标1HDPE110/96HDEP材质（聚乙烯复

26、合材料），开孔为长条型，孔口的大小可为10mm1.5mm30mm1.5mm，在360范围内均匀分布，等级不低于SN4级，环刚度6.3KPa，能承受不小于0.5MPa的压力。2110PVC管110硬质PVC管，管材环刚度6.3MPa，能承受不小于0.5MPa的压力。7.设备机具配置表9-7主要施工机械设备配置表防水板铺设台架1台自行式焊缝机4个电钻4把8.质量控制及检验8.1质量控制 基面外露的钢筋头、锚杆头等坚硬物等必须割除。凸凹不平出必须补喷、摸平。 防水板必须按照施工图要求进行双焊缝焊接，焊接牢固，不得有渗漏。 防水板焊缝无漏焊、假焊、焊焦和焊穿等现象。 挂设好的防水板应有一定的环向松弛度

27、。8.2质量检验8.2.1 防水板防水 主控项目防水板、土工复合材料的材质、性能和规格必须符合设计要求。检验数量：施工单位按进场批次检验，监理单位按20%见证检验。检验方法：施工单进行材质性能试验，监理单位检查产品合格证质量证明文件和试验报告，并见证检验。防水板必须按设计要求进行搭接，焊接应牢固，不得有渗漏。检验数量：抽查焊缝数量的5%，并不得少于3条焊缝。检验方法：施工单位采用双焊缝间充气检查。监理单位见证检查。防水板铺设范围及铺挂方式应符合设计要求。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。检验数量：施工单位监理单位全部检验。检验方法：检查隐蔽工程验收记录、观察。 一般项目铺设

28、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。检验数量：施工单位全部检查。检验方法：检查隐蔽工程验收记录、观察。防水板焊缝无漏焊、假焊、焦焊、焊穿等现象。检验数量：施工单位全部检查。检验方法：检查隐蔽工程验收记录、观察。防水板的铺设应与基层固定牢固，不得有绷紧和破损现象。检验数量：施工单位全部检查。检验方法：观察。防水板的搭接宽度不应小于15cm，允许偏差为10mm。检验数量：抽查焊缝数量的5%，并不得少于3条焊缝。检验方法：观察和尺量。8.2.2施工缝与变形缝处理 主控项目施工缝、变形缝所用止水带止水条的品种规格和性能等必须符合设计要求。检验数量：品种、规格施工单位、监理单位

29、全部检查，性能施工单位按批取样试验，监理单位按20%比例见证检验。检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告并有关性能指标试验。监理单位检查全部产品合格证、出厂检验报告、进场试验报告并进行见证取样检测。隧道衬砌混凝土施工缝预留应符合下列规定：边墙水平施工缝不宜留在剪力与弯矩最大处或底板与边墙的交接处，拱墙结合的水平施工缝宜留在起拱线以下300mm。垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段，并宜与变形缝相结合。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察。变形缝位置、宽度、构造形式应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察、尺量。施工缝的防水施工应符合下列规定：后浇混凝土应在先浇混凝土终凝后方可进行。浇筑前应对原有混凝土表面进行清洗，清除浮浆保持湿润并铺厚度为30-50mm的1：1水泥砂浆。遇水膨胀步长止水条安装前应检查是否受潮膨胀。采用塑料、橡胶、金属止水条时，应采取有效措