高速铁路隧道工程结构防排水施工

高速铁路隧道工程结构防排水施工哈尔滨铁道职业技术学院铁道建筑学院王国博隧道衬砌漏水现象，多见于衬砌结构的两类部位，一类是隧道衬砌本身的薄弱部位；另一类为衬砌结构构造、工艺性缝隙（施工缝、变形缝等）。“以衬砌自防水为主体，以接缝防水为重点”是隧道防水的基本原则。衬砌结构防水是铁路隧道防水系统的主体，其由锚喷支护之喷混凝土、模筑衬砌混凝土防水以及施工缝、变形缝防水措施和防水等根据隧道防水需要组合而成，其设置应符合下列规定：（1）隧道设衬砌。防水等级二级及以上的隧道优先选择复合式衬砌，对于防潮要求高的工程，经过经济技术比较后，可采用离壁式衬砌；其采用的防水混凝土抗渗等级应根据防水等级、衬砌后渗水压力、结构厚度等因素综合确定。（2）隧道应重视喷射混凝土的防渗，可通过掺加纤维材料，提高喷射混凝土的防裂能力。锚喷支护作为复合衬砌的初期支护时，不得漏泥砂，有明显漏水点时，可采用集中引排或注浆堵水。锚喷支护单独用作工程衬砌时，可用于防水等级为三、四级的工程，喷混凝土厚度不宜小于8cm。（3）施工缝、变形缝防水处理不宜少于一种措施，并优先选用中埋式止水带。（4）隧道防水层包括塑料防水板、喷膜防水层、防水涂料等，防水等级二级以上的隧道应设置防水层，并应优先选择塑料防水板防水层。对结构腐蚀较强地段或水压过高地段，必要时可选择两层防水层。（5）地下水发育的隧道宜采用分区隔离防排水技术，区段长度应根据洞内渗漏水量的大小确定，富水地段可按模筑混凝土衬砌一次施作段长度进行分区，采用带注浆管的背贴式止水带与防水板密封焊接进行分区，背贴式止水带设于施工缝位置。一、基面处理在防水板铺设前应用混凝土(或砂浆)将凹坑喷平，并应对凹凸不平情况进行检查，同时对基面（初期支护表面）的渗漏水、外露的突出物及空洞、裂缝、松酥处进行处理。初期支护表面平整度应符合D/L≤1/10的要求（D为初期支护基面相邻两凸面凹进去的深度；L为基层相邻两凸面间的距离，且L≤lm）。1、渗漏水处宜采用注浆堵水或排水盲管、排水板将水引入侧沟，保持基面无明显渗漏水。当基面出现股状涌水时，可采用局部注浆、固截注浆法进行封堵，封堵后的剩余水量可用排水盲管或排水板集中将水引人洞内排水沟排出。2、对于基面外露的锚杆头、注浆管头、钢筋头、螺杆钉头等突出物应予切除后妥善处理。（1）钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰,如图9-11所示。

（2）有凸出的注浆钢管头时，先切断，并用锤铆平，后用砂浆填实封平，如图9-12所示。（3）锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽遮盖，如图9-13所示。二、排水盲管排水盲管包括环向盲管、纵向盲管和横向泄水管，环向盲管、纵向盲管各排入侧沟，纵向盲管中部采用变径三通连排水入侧沟，形成完整的排水系统。其中纵向集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。排水盲管施工主要有钻定位孔、锚栓安装、盲管铺设、安装等环节。1、排水盲管布置环向排水盲管沿纵向设置的间距满足设计要求，并根据洞内渗、漏水的实际情况，在地下水较大的地段加密设置排水盲管。纵向盲管安设的坡度与线路坡度一致。2、施作步骤与方法（1）按规定划线，以使盲管位置准确合理。（2）钻定位孔，定位孔间距在30～50cm。（3）将膨胀锚栓打入定位孔或用锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中。（4）将盲管用无纺布包住，防止泥砂、喷混凝土料或杂物进入堵塞管道用扎丝捆好；用卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上。（5）集中出水点沿水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封堵，以使地下水从管中集中引出。（6）采用三通与其他透水管、连接盲管相连。3、横向泄水管施工横向泄水盲管（在设中心排水沟的情况下）位于衬砌基础的下部，布设方向与轴向垂直，是连接纵向排水管与中央排水管（沟）的水利通道。横向排水盲管通常硬质塑料管，施工中先在纵向盲管上预留拼接，然后在仰拱及填充混凝土施工前接长至中心排水管（沟）。施工中三通管留设位置应准确，接头应牢固，防止松动脱落。4、施工注意事项（1）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。（2）盲管尽量与岩壁密贴，与支护的间距不得大于5cm、盲管与支护脱开的最大长度不得大于10cm。（3）盲管用无纺布等渗水材料包裹，防止泥砂、喷混凝土料或杂物进入堵塞管道。（4）用防水卷材半裹纵向盲管，使从上部下流之水在纵向盲管位置尽量流入管内。三、防水板在基面处理、排水盲管施工完成后，进行防水板施工作业，一般包括铺设准备、缓冲层铺设、防水板固定、防水板焊接、质量检查等环节。1、材料要求缓冲层材料一般采用土工布，选用的土工布要具有一定的厚度，其单位面积质量不宜小于300g/m2。土工布要具有适应初期支护由于荷载或温度变化引起的变形能力，并具有良好的导水性。为抵抗地下水或混凝土、水泥砂浆析出水的侵蚀，土工布还应具有良好的化学稳定性和耐久性。

防水板宜选用高分子材料，在规格确定的长度内不允许有接头。从外观上看，防水板表面平整、边缘整齐，无裂纹、机械损伤、折痕、孔洞、气泡及异常黏着部分等影响使用的缺陷，除特殊要求外，外观颜色为材料本色，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%。还要具备耐刺穿性好、柔性好、耐久性好等特点，并具备一定的阻燃性。2、铺设准备（1）洞外检验防水板及缓冲层材料质量。（2）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，并按每循环设计长度截取，对称卷起备用。（3）铺设防水板的专用台车移到要铺设的地方就位。将缓冲层（土工布）和防水板吊放在台车的卷盘上。（4）铺设前进行精确放样，进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头。（5）在铺设基面标出拱顶线，画出每一环隧道中线及垂直隧道中线的横断面线。3、铺设缓冲层对于设计为分离式的防水板，先进行缓冲层铺设。缓冲层铺设时，用射钉或膨胀螺栓将热塑性圆垫圈和缓冲层平整顺直地固定在基层上（见图9-16），其固定点的间距可根据基面平整情况确定，一般拱部为0.5～0.8m，边墙为0.8～1.0m，隧底1.0～1.5m，呈梅花型布置，并左右上下成行固定。在凹凸较大的基面上，应在凹处加密固定点，使缓冲层与基面密贴。缓冲层搭接宽度不应小于50mm，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）应由下部（靠近底部的一张）缓冲层压紧。4、铺设防水板防水板一般采用专用台车铺设，有条件时也可采用防水板自动铺设机铺设。防水板采用环向铺设法，从拱部向两侧边墙展铺，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（一般实铺长度与喷射混凝土面弧长的比值为1.1～1.2:1），保证防水板全部面积均能抵到围岩。防水板纵向搭接与环向搭接处应采用丁字型接头（如图9-17所示），除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热熔焊接法焊接。两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm，分段铺设的防水板边缘部位应预留至少60cm搭接余量。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，热熔双焊缝搭接如图9-18所示，当采用单条焊缝时，其有效焊接宽度不应小于15mm，焊接要严密，不得焊焦焊穿。搭接缝焊接质量检查应按充气法检查，发现漏气及时修补。防水板搭接缝应与施工缝错开1.0～2.0m。分离式防水板固定，一般采用热风焊枪或热合器，使其防水板融化与塑料垫圈粘结牢固；复合式的防水板，则按设计要求（一般拱部0.5～0.8m，边墙0.8～1.0m，底部1.0～1.5m）在铺设基面打设膨胀锚栓，采用悬吊法牢固固定，膨胀锚栓帽宜采用圆弧形，锚栓顶面离喷射混凝土面距离不大于3mm。洞身与附属洞室连接处的防水板铺设应按图9-19施作，不得形成水囊、积水糟。明洞与隧道防水板搭接时，隧道防水板应延伸至明洞，并与明洞防水板搭接良好，详见图9-20。正洞与附属结构搭接处易形成阴阳角，防水板必须在阴阳角弯折搭接。防水板弯折前的搭接边L大于干弯折后的焊贴边I，为使弯折后搭接平展，可在弯折前分成n段并于分段处剪成口宽为(L-I)/n的三角形缺口，则弯折后缺口能平展闭合，达到平顺焊接防水板的目的，如图9-21所示。5、铺设专质量检喂查对防霞水板惜铺设通质量怪一般酬要进呼行充络气检推查、解目测满及尺殊量检贩查、胁负压计检查续。目测然及尺围量检听查主臣要用滚于防跃水板暮外观汪质量嘱，主霞要检底查防慕水板仇有无恢烤焦锯、焊折穿、君假焊罗和漏踩焊、得检查墓焊缝赴宽度考是否慨符合问设计腰、检测查焊您缝是替否均其匀连赢续、浓焊缝设表面湿是否老平整叶光滑怨、焊绒缝有峡无波勺形断揉面。充气检头查主要乘检查防哄水板的湖搭接缝莫密封性戏能。先取堵住空柳气道的栗一端，龙然后用颈空气检讨测器从暴另一端堂打气加勒压，直浊到压力糊达到0.熔25丢MP违a时停浩止充粉气，输保持15监mi什n，压亚力下填降在10低%以内，院说明焊嫂缝合格肾；如压饶力下降目过快，井说明焊挖缝不严无。用检塑测液（怒可用肥企皂水）荣涂在焊亭缝上，然有气泡品的地方煤应重新姥补焊，益直到不愿漏气为跑止。防水苹板补横焊处愚可采荐用负棵压检宜查方浸法（趁即真讨空罩疲）进辛行检绕验，仁如焊群缝密帖封性蚂不合侮格应接进行肾再次斤修补誉直到早检测僻合格向。6、施工锣注意事漏项（1）防仇水板排铺设纲应超情前二党次衬虑砌施秒工，样并设配临时夹挡板宋防止赚机械略损伤孤和电霞火花叔灼伤霉防水采板，精同时挎与开妨挖掌牧子面葛应保划持一葡定的菊安全薄距离梁。（2）塑料称板应存吼放在室纽奉内，库蚀房应整钳洁、干障燥、无采火源、援自然通挖风要好君，并应胁远离高耕温热源懒及油脂叼等污物锐；（3）任番何材渐料、顿工具园、在羽铺设秧时应早尽量明远离通已铺挪好的益地段盼堆放痒；（4）安迷装孔脉位要售严格棵控制沾方向加和排裕列距势离，富避免液安装棉时搭授接困皂难；（5）要保犬持防水愿层接头讲处的洁者净、干酿燥，同术时在下描一阶段毒施工前曾避免将景其损坏花；（6）焊缝教若有漏叉焊、假牌焊应予酬补焊；饶若有烤次焦、焊浅穿处以牲及外露峡的固定拌点，必总须用塑京料片焊雨接覆盖吧；（7）对于肢避车洞尺处防水邪板的铺袍设，如胀成形不喇好，用改浆砌片董石或模羞筑混凝枪土使其炸外观平造顺后，屑方可铺阅设防水回板，对阔于热合戒器不易父焊接的旨部位用证热风枪孩手工焊角接，并舍确保其垫质量；（8）挡漂头板便的支横撑物鸡在接紧触到岂塑料秘防水科板处室必须漂加设滚橡皮吓垫层疑；（9）绑既扎钢淘筋和稿安装添模板贵及衬却砌台丛车就闸位时船，在恰钢筋续保护咸层垫线块外蚁包土袍工布辨防止劣碰撞套和刮辜破塑巩料板粱；（10）浇期筑混横凝土录时，腐应防眠止碰眠击塑排料板奸，二响次衬喜砌中怕埋设合的管男料与育防水阻板间崖距不志小于5cm，以防疲止破损牙塑料防霞水板，消浇筑时盏应有专煮人观察笼，发现绒损伤应护立即修社补。（11）衬云砌浇剃筑中拜特别杏注意反振捣赖引起欠的防俩水板维破坏圾，避膜免振艺捣棒辽直接对接触停防水休板，理插入观式振锡动棒她变换嘉位置瓣时采虫取竖柔向缓激慢拔弦出的绣方式邀，不杨要在结仓内朱平拖脸，发恋现损促伤立彼即修悬补。四、止异水带及葬止水条施工勾缝及英变形粮缝是毯隧道蚂防排零水的腊薄弱吗环节淘，也关是隧愤道工辨程防谜水的视重点伐。施畜工缝公通常勒采用垫背贴响式止踪蝶水带覆、遇评水膨雅胀止挽水条覆、中洽埋式崇止水狱带的肿单一梢或复射合防哑水方我式，破必要轻时施携工缝朵还应抓设置值带注嫩浆孔饼的遇荐水膨轿胀止留水条烤并预壳埋注吹浆管疤。变柏形缝陈防水脏通常搞采用耀中埋巡寿式止办水带牛与背穴贴式更止水钟带、柜防水奴密缝准材料咏、遇钩水膨赤胀橡食胶止追水条猴等组萄合的厦形式跨。特哑殊情装况下恢变形挑缝防窃水还爽可设延置带管接水博盒的汪构造设形式斗。1、止猫水带高速铁窑路隧道众工程所竿用止水帐带一般坐选用橡仔胶或塑飘料止水顷带。对鸭水压力尼大、变妻形大的介施工缝典、变形冬缝要选守用钢边爷止水带告。橡胶市止水带饥和钢边编止水带饱采用三放元乙丙庆橡胶制排作，不危得采用影再生橡蜘胶。塑询料止水滑带不得细采用再屡生塑料锦。当设相计选用寄其他新拴型、成胡熟、可乡丰靠的材砖料时，渐其物理卡性能要幸符合国脾家相关逢标准的她要求，肤还要满邻足一些挂外观质负量和物标理力学着性能方姿面的要捐求。止水庄带在雄外观学质量载方面宗，表但面不臂允许佛有开么裂、作缺胶盏、海条绵状赛等影泥响使磁用的矛缺陷毫，其我中塑阿料止仆水带迫外观扭颜色培为材更料本旷色，剑除特闯殊要订求除举外，坟不得律添加促颜料挪和填菠料中埋式加止水带闷安装应喇利用附塘加钢筋想、卡子随、铁丝耀、模板柴等将止榴水带固拒定，宜哑采用专贺用钢筋别套或扁恨钢固定环，采用煎扁钢固辫定时，机止水带久端部应豪先用扁照钢夹紧堡，并将锡扁钢与健结构内闸钢筋焊发牢，固王定扁钢愿用的螺奴栓间距村为50c顾m。背贴式闷止水带租应采用侮粘接法概与防水抢板连接掌，与止狼水带进假行粘结救的防水便板应擦贤洗清洁较。止水带栗的长度药应事先砌向生产霞厂家定街制，尽销量避免跌接头。逃如确需过接头，嫂应选在酸二次衬女砌结构雨应力较茧小的部饱位，可院采用搭潜接、复装合连接论、对接狱的形式竹，须满巴足图9-2区9的要求岩。止水添带接头馅粘接前肢应做好瓶接头表估面的清药刷与打沫毛。施工贺控制掩要点①止水命带埋设辅位置应殊准确，载其中间盟空心圆危环应与润变形缝逐重合。②止栽水带碰定位疫时，足应使杠其在植界面榜部位吹保持退平展森，不编得使怨橡胶弯止水跪带翻逝滚、例扭结宿，如类发现芦有扭咏结不缠展现谨象应嘉及时运进行颈调正煌。③止览水带镇的上唐下压适茬应悉排水非畅通浴、将盐水引犹向外丽侧。④浇斩筑振鲁捣靠蒸近止战水带溪附近亩的混挽凝土喂时，淘不得希破坏颂止水冻带，价同时刚还应匆充分遣振捣游，混硬凝土柄应与妹止水她带的闲紧密丛结合辆。⑤衬伤砌脱穴模后衬，若温检查都发现椅施工壁中有抽走模例现象捷发生李，致芹使止培水带林过分耽偏离在中心刑，则胸应适举当凿果除或尖填补神部分展混凝帖土，珠对止师水带岛进行龄纠偏踏。2、止水泪条止水条包的设置鸟如图9-3李1所示尘，采闷用预会留槽砖嵌入傻法施膛工。滩水平紧施工坚缝先忌浇筑叮混凝骗土在揭初凝桐后、国终凝背前根益据止险水条位的规润格在趁混凝合土端抗面中愿间压交磨出常一条晚平直乳、光借滑槽译。环捡向或坚竖向麻施工依缝采茂用在脑端头景模板卷中间谈固定而木条导或金明属构雨件等谦，混巾凝土酷浇筑蕉后形晌成凹路槽。抵槽的悠深度冶为止乞水条侧厚度疮的一嘴半，末宽度吨为止判水条