截水:隧道施工前,先在洞顶、边仰坡顶施做临时截水沟,以使洞口边、仰坡开挖及明洞施工不受地表水影响.洞门施工完成后,按设计要求及时施做永久截排水沟,并与洞口及路基排水系统相连.
排水:洞顶截水天沟,洞口排水沟与路基边沟组成洞外排水系统,以防洞口积水反向倒流.
隧道边脚双侧设侧式排水沟.以排除洞内铺底及衬砌背后渗水.
堵水:在施工过程中,特别是通过破碎地段时,如遇地下水较大时,采取小导管注浆堵水措施,以保证隧道开挖及初期支护的正常进行.注浆堵水采用超前小导管或深孔注浆法,注浆材料选用水泥浆-水玻璃双液浆,注浆参数由现场试验确定,以达到最佳注浆堵水效果.
防水:为了保证隧道不渗水,保持洞内干燥,在初期支护与二衬之间设置防水板(按设计要求设置),以防围岩渗水通过初期支护经二衬外渗.防水板按设计要求及地下工程防水施工技术规范要求施工.
(2)防排水施工方法及技术措施
隧道结构外防水采用隧道专用防水卷材.
初期支护与岩面之间设置纵向透水软管,将衬砌外侧渗水通过集水管排入隧道侧式排水沟中排出洞外.
①防水卷材铺设
隧道专用防水卷材采用无钉铺设工艺,防水层由无纺布及防水卷材两层组合而成.用强力钉及热融衬垫将无纺布固定在喷射混凝土基面上,用压焊器使热融衬垫与卷材热融焊接,使卷材铺设在无纺布表面.
A、工艺流程
施工准备-铺设台架就位-喷射混凝土基面修整处理-基面平整性检查-无纺布铺设-防水板铺设-打压检查-下一道工序.具体请见图4.5-22.
图4.5-22 防水卷材铺设流程图
B、施工方法:
工作台架就位:为铺防水板,拟制作简易台架,工作台架用型钢或钢管焊接而成,下部行走轮在铺设防水板时牢牢固定,用人力配合机械使台架就位.
喷射混凝土基面处理:鉴于喷射混凝土基面凹凸不平,在铺设防水板前要仔细地凿凸补凹,切割钢筋头等,做好补平工作,处理一段,检查一段,验收一段.其验收合格标准为:凹凸高低差不大于50mm,曲线弧度要>300mm,凹部长与深的比>7:1;转角部位的曲线半径要>50mm,超出标准的部位要重新处理,直至合格为止.
土工布铺设:剪料,根据设计尺寸计算土工布环形铺设长度并留有富余量,然后剪裁下料,自两端对向等长度裁剪卷成两卷备用.铺设,将卷成两卷的土工布置于工作台架顶上,自中间位置分别向两端推铺,用强力钉及热融衬垫将无纺布固定在喷身混凝土基面上,强力钉呈梅花布置,拱部间距0.8m,边墙部位间距1.0m .土工布环形搭接宽度10cm.
防水板铺设:根据拱墙混凝土的灌注长度,将单幅防水板在洞外和工厂粘合成大片防水板,每大片纵向长度7m,采用平接头,接头处打毛5cm宽,搽干净,涂刷胶浆,不得有气泡空缝.
吊装采用铺挂台架,由台架上的卷扬机将防水板拉至台车顶部向两边垂下,从拱部向两侧用冲击钻在围岩上按1m间距打眼,打木钉,打带绳扣的铁钉,从中部向两侧吊挂塑料防水板.吊挂时将大片塑料防水板对在中心点,以免两边长度不一,塑料防水板沿隧道方同一次吊挂长度要比混凝土灌注长度大1米,以便下一次接缝,铺设时要留有一定的松弛量,以防止混凝土灌注时挤破防水层.
孔洞修补、检测,因施工在板面造成孔洞,用小块防水板和胶浆补洞,检测合格后,进行下一孔洞修补.
该段搭接缝打压检验、孔洞修补检验合格后,牵引工作台架行移到下一工作段就位,开始下一个循环.www.tmgc8.com
防水层的保护:由于所用防水板较薄,抗刺戳能力弱,因此在防水板施工后,必须严加保护.在无保护层处绑扎或焊接钢筋时,注意采用防护措施,如设临时挡板等,以防机械操作或电火花烧伤防水板.浇筑混凝土时,振捣棒不得接触防水层,以免损伤.在二次衬砌混凝土作业前,对防水层进行全面检查,如发现有破损、孔洞等,采用同质材料热焊修补.
施工后处理:由于混凝土胶凝收缩等变形,二次衬砌结构与初期支护间可能存在空隙(特别是拱顶部位).为使初期支护与二次衬砌之间紧密结合,改善防水条件, 在二次衬砌拱背进行充填注浆.
灌筑二衬砼时,沿拱顶部位预埋φ42注浆管,φ42钢管埋设前,加止水环,环与钢管之间满焊,内管头包裹无纺布.管间距按设计要求布置,在完成一个施工段后即采取隔孔循环注浆.浆液采用水泥浆,w:c=1:1~1.25:1,压力为0.3~0.5Mpa.注完浆的预埋管进行露头切割,孔内用掺入膨胀剂的树脂砂浆填塞.
②透水盲管施工
初期支护与防水层之间在隧道两侧衬砌墙脚处设纵向φ100mm透水盲沟通过8m一根横向排水管汇入侧水沟排出洞外.
对于断层破碎集中漏水处,首先采取压浆堵水措施,再按上述施工方法设排水管.
③止水带的安装
本隧道沉降缝、施工缝处采用橡胶止水带防水.作业要求如下:
衬砌的施工缝和沉降缝所采用的止水带等材料要符合设计要求,使用前将样品及出厂检验证送监理工程师批准.
安装止水带时,施工中要做到:
止水带在安装和混凝土浇捣作业过程中,注意对止水带的保护,不得被钢筋、石子和钉子刺破,如发现被刺破、割裂现象,必须及时更换或修补.
用特制夹具固定中埋式止水带,浇注混凝土过程中要防止止水带偏移.
加强混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合.
止水带的接头,根据其材质和止水部位采用不同的接头方法.其接头形式采用搭接或复合接缝,止水带的搭接宽度为100mm,冷粘或焊接的缝宽不小于50mm.
4.5.6.11 隧道施工排水
隧道施工进口施工正洞段为顺坡开挖地段,可依靠自然高差设置临时边沟自然排水,临时排水沟设在洞内左侧,采用浆砌片石砌筑,避免水渗流软化隧道基底.
洞外设污水净化池,洞内污水经过处理净化达标后才可排放,防止污染环境,请见图4.5-23所示.
4.5-23污水沉淀净化处理示意图
4.5.9.12 二次衬砌施工
(1)施工工艺
隧道二次衬砌施工工艺流程请见图4.5-24.
(2)施工方法
图4.5-24 隧道混凝土二次衬砌施工工艺框图
隧道混凝土二衬采用全断面液压衬砌台车(长15.5m)整体性进行施工.混凝土在混凝土搅拌站集中生产.混凝土搅拌运输车运输、泵送混凝土入仓,机械振捣.
混凝土衬砌台车轨道布设控制标准:调整轨道中心及标高,采用铁路P43钢轨,20*20*50cm方木作枕木,底面直接置于已铺底的砼地面上,保证台车平稳.轨道平面位置和高程偏差控制均在±1cm以内,模板中心线尽量同台车大梁中心重合,使混凝土衬砌台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态.定位方法:采用五点定位法,即:以衬砌中心为原点建立平面坐标系,通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位.
台车走行至立模位置,用侧向千斤顶调整至准确位置,并进行定位复测,直至调整到准确位置为止.台车撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固,有无错动移位情况.采用五点定位法检查模板是否翘曲或扭动,位置是否准确,保证衬砌净空,同时也易于克服衬砌环接缝处的错台.为避免在浇注边墙砼时台车上浮,还必须在台车顶部加设木撑或千斤顶.同时检查工作窗状况是否良好.
挡头模板及止水带的安装:见图4.5-25 挡头模板及止水带安装示意图.
图4.5-25 挡头模板及止水带安装示意图
(3)施工工艺要点
施作模筑砼时,拱顶预埋压浆管,并防止压浆管损坏防水板.
衬砌施工必须严格执行工程检查签认制度,不经监理工程师或质检人员签认,不得灌注混凝土.
衬砌施工前,工程技术部首先对施工队进行技术交底;测量班标出衬砌段隧道中心线和轨面、起拱线标高.
为确保衬砌不侵入隧道建筑限界内,放样时将设计轮廓线按规范要求扩大5cm.
混凝土灌注前,将墙底虚碴、污物、积水及新旧混凝土接头清除干净.设计为钢筋混凝土衬砌地段,按照设计要求绑扎钢筋,对安装后的钢筋、台车、止水带、防水板、挡头板等检查签认完毕,方可开盘灌注.
混凝土严格按试验室提供的配合比计量配料,混凝土的运输设备要保证运输过程中不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多.www.tmgc8.com
灌注混凝土水平分层对称地进行,当混凝土超过隧道衬砌的拱部以后,混凝土泵送管末端埋在混凝土中,以保证填充完全.
混凝土浇筑过程要连续,避免停歇造成"冷缝",间歇时间一般不超过1小时,否则按施工缝处理.
混凝土每灌注30~40cm厚及时振捣一次,振捣以插入式振捣器为主,辅以人工小铲插边、衬砌台车模板上安装附着式振捣器联合振捣方法;振捣要定人、定点、分区进行,振捣时避免振捣器与模板面接触,也不允许振动钢筋.既要防止漏振,致使混凝土不密实,又要防止过振,使混凝土表面出现砂纹.特别是内模反弧部分要确保捣固充分,避免出现气孔现象.
按设计要求设置防水板.衬砌前按设计做好排水盲沟及施工缝止水.
拱圈封填随拱圈的灌注同时进行.
混凝土灌注前检查以下几点:复查台车模板及中心高是否符合要求,仓内尺寸是否符合要求,台车及挡头模安装定位是否牢靠;止水带、止水条安装是否符合设计及规范要求;模板接缝是否填塞紧密;脱模剂是否涂刷均匀;基仓清理是否干净,底脚施工缝(如有)是否处理;输送泵接头是否密实,机械运转是否正常.
混凝土采用分层、对称浇筑,每层浇筑厚度不得大于30cm.两侧高度控制在50cm以内,输送软管管口至浇筑面垂直距离控制在1.5m以内,以防混凝土离析.
当混凝土浇至作业窗下50cm时,刮净窗口附近的脏物,涂刷脱模剂,窗口与面板接缝处涂腻子予以保证紧密结合,不漏浆.
封顶采用顶模中心封顶器接输送管,按从里向外的顺序逐渐封顶.当挡头板上观察孔有浆溢出,即封顶完成.
拆模:当最后一盘封顶混凝土试件现场试压达5Mpa时,即可拆模.拆模时,要小心谨慎,以免缺棱掉角现象发生.
拆模后,若发现缺陷,不得擅自修补,由技术人员共同研究确定方案后进行处理.
(4)技术要求
钢筋绑扎采用移动式多功能作业台架进行,人工绑扎.钢筋加工在洞外加工场地进行,钢筋绑扎时采取滑板隔离措施以防划破防水板.
模板台车配备1台,模板台车长15.2m,为了配合模板台车就位,边墙电缆槽底板以下部分人工立模先浇注,并预埋台车固定螺栓.
混凝土浇注:混凝土在洞口搅拌站拌合,混凝土搅拌车运输至浇注地点后输送泵泵送入模,分层浇注捣固密实,一次浇注长度为12m.
砼强度达到10Mpa以上时方能拆模,脱模后混凝土表面洒水养护不得少于14天.
二衬施工缝设止水带,施工时止水带的位置准确,用特制夹具固定牢固,以防混凝土浇注过程中变形.
(3)防水混凝土施工
防水混凝土对各种原材料的要求
水泥:防水混凝土要求所使用的水泥的标号不得低于425#,结合本隧道衬砌设计,施工中水泥采用普通硅酸盐水泥.
粗细骨料:砂采用当地产中砂,其细度模数小于2.6,当天然砂中小于0.15mm的颗粒不足时,采用添加砂石总量2%~6%的粉煤灰,以改善砂石级配,提高混凝土的抗渗性能.石子的最大粒径不得超过40mm,其质量符合有关规范要求.
水:能饮用或无浸蚀的洁净水.
外加剂要求:减水剂、防水剂符合设计要求,进场后进行鉴定试验,确保其各项性能指标符合结构防水的要求.
配合比的设计:防水砼的配合比根据设计要求的抗压强度、抗渗标号及现场使用的材料进行试验确定.试配时考虑现场施工条件与试验室条件的差别,将抗渗压力值比设计规定的抗渗标号提高0.2~0.4Mpa.
配置的防水混凝土符合下列要求:
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