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【摘 要】本文结合五马邑隧道工程,介绍公路隧道防水的施工技术和质量控制。
【关键词】隧道;防水施工;施工技术;质量控制
Discuss waterproof construction technology and quality control of highway tunnel
Zhou Xiao-jing,Sun Yun-hai,Li Yong-bing
(Yunnan Road Development and Investment Co., Ltd. Kunming Yunnan 650224)
【Abstract】In this article, Wumayi tunnel project to introduce road tunnel waterproofing construction technology and quality control.
【Key words】Tunnel; Waterproof construction; Construction technology; Quality control
1. 概述
防水是隧道工程施工中的关键技术之一。不同的隧道工程其防水等级不同,要求的防水施工工艺亦不同。公路隧道现行的防水标准为:洞内无渗水,安装孔眼不渗水,洞内路面不冒水。公路隧道在施工期间和建成后,一直受到地下水的影响,当水压较大,防水质量欠佳时,地下水便会通过一定的通道渗入或直接流入隧道路面。对行车安全和 衬砌 结构的稳定构成威胁。公路隧道施工必须采取切实可行的防水措施,特别是施工期间作好防水施工和质量控制及检验尤为重要,以达到防水质量标准。因此,防水材料的选择,施工工艺的确定是防水施工首先要解决的问题。
云南新河高速公路五马邑隧道位于K87+700+K88+210处,结构形式为分离式隧道,全长1187m/座。地质条件较为复杂,水系丰富,施工环境也较差。但该隧道质量要求标准高,施工难度大,,尤其是对隧道防水有着更严格的要求。因此,五马邑隧道工程防水施工采取“防、排、堵”相结合,综合治理的原则。在治理围岩渗漏水时采用塑料弹簧管盲沟引排,隧道全长的衬砌中部(即锚喷支护和二次模筑砼之间)设置防水无纺布,隧道两侧边墙泄水孔标高处各设一道10cm纵向塑料弹簧盲沟,渗漏水汇集后通过泄水孔排入两侧边沟,二次模筑采用砼加防水剂,砼在环向施工缝处设置橡胶止水带。施工时,若衬砌还有渗漏水就进行堵水处理。另外在隧道路面下部两边还设置50cm PVC塑料管盲沟。
2. 防水施工程序及工艺
隧道采用复合式衬砌,其分为三个主要部分,一是开挖后进行锚喷支护,即初期支护;二是初期支护稳定后,在基层面上铺设防水层;三是立模浇筑二衬砌防水砼。
2.1 施工工艺流程。
基面处理→局部堵漏→拱边墙找平施工→拱边墙防水层施工→底板防水施工→检查验收。
2.2 结构支护。
该隧道支护结构采用钢拱架+锚杆+钢筋网+纵向拉接钢筋+喷射砼作为永久性支护,喷射砼拱顶与边墙部分厚均为30cm,要求喷射均匀、平整。
2.3 排水盲沟的施工。
初期支护后,根据渗漏水不同情况及特点,采取不同的盲沟形式和施工方法。按隧道的全长每隔30m设一环向塑料弹簧管盲沟,同时在隧道路基底部两侧又埋PVC排水盲沟,然后将水引入到两侧边沟。
2.4 基层处理。
在喷射砼施工完毕后,检查其外观质量,同时要对基层进行处理,基层处理必须使基层面保持清洁,平整,牢固粗糙,其目的是有利于找平层粘结牢固。它可进行如下处理:
(1)清除裸露基层面突出物,如钢筋头、钢管、塑料管等物;
(2)清理基层面松散砼,用水清洗浮渣,凸出部分凿除,凹进部分清除干净,并成喇叭口形状;
(3)底板基层面要求平整,顺直;
(4)喷射砼强度要达到设计强度;
(5)如有明水时,应采取措施封堵或引排;
(6)基层面处理好后,必须进行检查验收,符合要求后方可进行下一道工序的施工。
3. 防水板施工
防水板施工是隧道防水中最关键的一个工序。其施工质量的好坏直接影响到隧道的防水效果。
3.1 施工前的准备。
(1)每批防水材料进场后,首先必须认真检查验收,其次按规定抽样送检,最后报监理工程师审批方可使用。
(2)防水板挂前下料与粘接。
防水板铺挂前先根据铺挂面积的大小,同时考虑便于运输和铺挂。然后在洞外平整地面上下料,拼接而成。搭接接头尺寸必须符合规范要求,不充许有折线形状,接头处要粘结牢固。
3.2 防水板铺挂施工。
(1)铺挂的施工顺序:首先应从拱顶往两侧铺挂,其次铺挂两侧边墙,最后与边墙基础预留的位置相连接。
(2)防水板铺挂方法。
先在找平的初期支护面上放线,按一定的距离预埋12的钢筋头,然后将防水板的吊环或吊带挂在预埋钢筋头上固定牢,并将防水板铺平整,不允许有任何绉折和孔眼。
3.3 防水板铺挂的质量与注意事项。
防水层必须精心施工,施工质量必须认真检查验收。
(1)注意检查是否有撕裂和洞眼。
(2)搭接长度是否符合要求,是否有过多的皱折。
(3)铺挂时应保证有足够的松弛度,避免防水布被砼压紧过度,导致防水布被拉破,吊带被拉断,造成渗漏水。
(4)沿纵向方向一次铺挂长度要比二次衬砌施工长度长1~2m左右。便于下次防水布的搭接处理,另外防水布的铺挂应与砼施工缝错开,防止砼施工缝渗漏水。
4. 防水布的保护
二次衬砌时,钢筋的安装,各种预埋件与管线的预埋,接头模板的安装及砼的浇筑等施工时,很可能出现被划破,或撕裂,在二次衬砌施工前加强检查和保护。一旦发现有破损处,立即做出明显标志,并立即进行修补。
5. 橡胶止水带施工
5.1 止水带的作用。
二次衬砌时可能要出现施工缝或设置沉降缝和伸缩缝,它们则是隧道防水的一个薄弱环节,若处理不当,则是渗漏水的主要通道,甚至会引起电器的安全使用和行车安全。所以设计考虑采用橡胶止水带进行防水。由于橡胶止水带具有较高弹性和压缩变形的特点,在荷载作用下易产生弹性变形,故能起到紧固、密封功能,有效地防止接缝渗漏水的作用。
5.2 橡胶止水带的安装。
橡胶止水带安装一般采用预埋形式,其优点是构造简单、施工方便、质量可靠。其施工顺序如下:
(1)沿衬砌轴线方向,每30~40cm间距钻一个孔眼,扦上12钢筋卡。
(2)将钢筋卡由浇筑砼的一侧穿入另一侧,靠内侧钢筋卡卡紧止水带一半,另一半止水带紧靠在模板挡头板上。钢筋卡一定要把止水带卡紧卡牢,防止二次衬砌砼浇筑时脱落或松动。
(3)止水带由于较长,必须要进行接头处理,一般在现场采用搭接,用胶粘剂粘合牢固。
(4)止水带在施工时,注意止水带的安装和砼浇筑,避免止水带被剌破或脱落,如有破裂应及时修补。砼浇捣时应防止止水带的偏移,同时应对砼振捣密实,使止水带和砼很好地粘合。
6. 二次衬砌砼施工
为了增强隧道二次衬砌防水效果,设计时采用了防水砼,其抗渗标号必须满足规范要求,且不低于S4。该隧道二次衬砌砼设计为30cm、40cm、50cm三种不同厚度标准,因此对施工也带来一定的难度。二次衬砌砼浇筑质量的好坏,对防水质量也有较大的影响,因此必须严格控制二次衬砌砼浇筑质量。其控制方法如下:
(1)严格控制砼的原材料质量:砂、石、水泥、防水剂及水要符合规范要求。
(2)严格控制砼的配合比,材料计量准确。
(3)模板安装牢固,缝隙处理严密,不漏浆。
(4)砼入模时注意浇筑方法,防止离析,必须 振捣密实。
(5)砼浇筑和振捣时防止损坏止水带和防水布,防止渗漏水。
(6)按规定制做砼试块,检查砼的强度和抗渗标号。
7. 结束语
隧道防水施工是整个施工中一个重要的环节,施工难度大,防水要求高,因此在施工中,必须严格选用防水材料,并认真进行检验和试验,控制好原材料的质量,控制好每一道工序质量,加强质量控制与检查。这样才能达到规范和设计要求。
五马邑隧道采取上述防水措施后,整个隧道结构无渗漏水现象,效果良好。
[文章编号]1006-7619(2010)10-13-930
【关键词】隧道;防水施工;施工技术;质量控制
Discuss waterproof construction technology and quality control of highway tunnel
Zhou Xiao-jing,Sun Yun-hai,Li Yong-bing
(Yunnan Road Development and Investment Co., Ltd. Kunming Yunnan 650224)
【Abstract】In this article, Wumayi tunnel project to introduce road tunnel waterproofing construction technology and quality control.
【Key words】Tunnel; Waterproof construction; Construction technology; Quality control
1. 概述
防水是隧道工程施工中的关键技术之一。不同的隧道工程其防水等级不同,要求的防水施工工艺亦不同。公路隧道现行的防水标准为:洞内无渗水,安装孔眼不渗水,洞内路面不冒水。公路隧道在施工期间和建成后,一直受到地下水的影响,当水压较大,防水质量欠佳时,地下水便会通过一定的通道渗入或直接流入隧道路面。对行车安全和 衬砌 结构的稳定构成威胁。公路隧道施工必须采取切实可行的防水措施,特别是施工期间作好防水施工和质量控制及检验尤为重要,以达到防水质量标准。因此,防水材料的选择,施工工艺的确定是防水施工首先要解决的问题。
云南新河高速公路五马邑隧道位于K87+700+K88+210处,结构形式为分离式隧道,全长1187m/座。地质条件较为复杂,水系丰富,施工环境也较差。但该隧道质量要求标准高,施工难度大,,尤其是对隧道防水有着更严格的要求。因此,五马邑隧道工程防水施工采取“防、排、堵”相结合,综合治理的原则。在治理围岩渗漏水时采用塑料弹簧管盲沟引排,隧道全长的衬砌中部(即锚喷支护和二次模筑砼之间)设置防水无纺布,隧道两侧边墙泄水孔标高处各设一道10cm纵向塑料弹簧盲沟,渗漏水汇集后通过泄水孔排入两侧边沟,二次模筑采用砼加防水剂,砼在环向施工缝处设置橡胶止水带。施工时,若衬砌还有渗漏水就进行堵水处理。另外在隧道路面下部两边还设置50cm PVC塑料管盲沟。
2. 防水施工程序及工艺
隧道采用复合式衬砌,其分为三个主要部分,一是开挖后进行锚喷支护,即初期支护;二是初期支护稳定后,在基层面上铺设防水层;三是立模浇筑二衬砌防水砼。
2.1 施工工艺流程。
基面处理→局部堵漏→拱边墙找平施工→拱边墙防水层施工→底板防水施工→检查验收。
2.2 结构支护。
该隧道支护结构采用钢拱架+锚杆+钢筋网+纵向拉接钢筋+喷射砼作为永久性支护,喷射砼拱顶与边墙部分厚均为30cm,要求喷射均匀、平整。
2.3 排水盲沟的施工。
初期支护后,根据渗漏水不同情况及特点,采取不同的盲沟形式和施工方法。按隧道的全长每隔30m设一环向塑料弹簧管盲沟,同时在隧道路基底部两侧又埋PVC排水盲沟,然后将水引入到两侧边沟。
2.4 基层处理。
在喷射砼施工完毕后,检查其外观质量,同时要对基层进行处理,基层处理必须使基层面保持清洁,平整,牢固粗糙,其目的是有利于找平层粘结牢固。它可进行如下处理:
(1)清除裸露基层面突出物,如钢筋头、钢管、塑料管等物;
(2)清理基层面松散砼,用水清洗浮渣,凸出部分凿除,凹进部分清除干净,并成喇叭口形状;
(3)底板基层面要求平整,顺直;
(4)喷射砼强度要达到设计强度;
(5)如有明水时,应采取措施封堵或引排;
(6)基层面处理好后,必须进行检查验收,符合要求后方可进行下一道工序的施工。
3. 防水板施工
防水板施工是隧道防水中最关键的一个工序。其施工质量的好坏直接影响到隧道的防水效果。
3.1 施工前的准备。
(1)每批防水材料进场后,首先必须认真检查验收,其次按规定抽样送检,最后报监理工程师审批方可使用。
(2)防水板挂前下料与粘接。
防水板铺挂前先根据铺挂面积的大小,同时考虑便于运输和铺挂。然后在洞外平整地面上下料,拼接而成。搭接接头尺寸必须符合规范要求,不充许有折线形状,接头处要粘结牢固。
3.2 防水板铺挂施工。
(1)铺挂的施工顺序:首先应从拱顶往两侧铺挂,其次铺挂两侧边墙,最后与边墙基础预留的位置相连接。
(2)防水板铺挂方法。
先在找平的初期支护面上放线,按一定的距离预埋12的钢筋头,然后将防水板的吊环或吊带挂在预埋钢筋头上固定牢,并将防水板铺平整,不允许有任何绉折和孔眼。
3.3 防水板铺挂的质量与注意事项。
防水层必须精心施工,施工质量必须认真检查验收。
(1)注意检查是否有撕裂和洞眼。
(2)搭接长度是否符合要求,是否有过多的皱折。
(3)铺挂时应保证有足够的松弛度,避免防水布被砼压紧过度,导致防水布被拉破,吊带被拉断,造成渗漏水。
(4)沿纵向方向一次铺挂长度要比二次衬砌施工长度长1~2m左右。便于下次防水布的搭接处理,另外防水布的铺挂应与砼施工缝错开,防止砼施工缝渗漏水。
4. 防水布的保护
二次衬砌时,钢筋的安装,各种预埋件与管线的预埋,接头模板的安装及砼的浇筑等施工时,很可能出现被划破,或撕裂,在二次衬砌施工前加强检查和保护。一旦发现有破损处,立即做出明显标志,并立即进行修补。
5. 橡胶止水带施工
5.1 止水带的作用。
二次衬砌时可能要出现施工缝或设置沉降缝和伸缩缝,它们则是隧道防水的一个薄弱环节,若处理不当,则是渗漏水的主要通道,甚至会引起电器的安全使用和行车安全。所以设计考虑采用橡胶止水带进行防水。由于橡胶止水带具有较高弹性和压缩变形的特点,在荷载作用下易产生弹性变形,故能起到紧固、密封功能,有效地防止接缝渗漏水的作用。
5.2 橡胶止水带的安装。
橡胶止水带安装一般采用预埋形式,其优点是构造简单、施工方便、质量可靠。其施工顺序如下:
(1)沿衬砌轴线方向,每30~40cm间距钻一个孔眼,扦上12钢筋卡。
(2)将钢筋卡由浇筑砼的一侧穿入另一侧,靠内侧钢筋卡卡紧止水带一半,另一半止水带紧靠在模板挡头板上。钢筋卡一定要把止水带卡紧卡牢,防止二次衬砌砼浇筑时脱落或松动。
(3)止水带由于较长,必须要进行接头处理,一般在现场采用搭接,用胶粘剂粘合牢固。
(4)止水带在施工时,注意止水带的安装和砼浇筑,避免止水带被剌破或脱落,如有破裂应及时修补。砼浇捣时应防止止水带的偏移,同时应对砼振捣密实,使止水带和砼很好地粘合。
6. 二次衬砌砼施工
为了增强隧道二次衬砌防水效果,设计时采用了防水砼,其抗渗标号必须满足规范要求,且不低于S4。该隧道二次衬砌砼设计为30cm、40cm、50cm三种不同厚度标准,因此对施工也带来一定的难度。二次衬砌砼浇筑质量的好坏,对防水质量也有较大的影响,因此必须严格控制二次衬砌砼浇筑质量。其控制方法如下:
(1)严格控制砼的原材料质量:砂、石、水泥、防水剂及水要符合规范要求。
(2)严格控制砼的配合比,材料计量准确。
(3)模板安装牢固,缝隙处理严密,不漏浆。
(4)砼入模时注意浇筑方法,防止离析,必须 振捣密实。
(5)砼浇筑和振捣时防止损坏止水带和防水布,防止渗漏水。
(6)按规定制做砼试块,检查砼的强度和抗渗标号。
7. 结束语
隧道防水施工是整个施工中一个重要的环节,施工难度大,防水要求高,因此在施工中,必须严格选用防水材料,并认真进行检验和试验,控制好原材料的质量,控制好每一道工序质量,加强质量控制与检查。这样才能达到规范和设计要求。
五马邑隧道采取上述防水措施后,整个隧道结构无渗漏水现象,效果良好。
[文章编号]1006-7619(2010)10-13-930