隧道防排水及混凝土衬砌施工工艺(共8页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上隧道结构防排水及混凝土衬砌施工工艺卫鹏华1 刘小根2中铁隧道集团三处有限公司 广东乐昌 摘 要 以新七道梁隧道(下行线)为例,介绍了公路隧道防排水施工、预埋件安装、加宽段台车简易改造自动脱模及混凝土衬砌施工工艺。关键词 隧道防排水施工 预埋件安装 台车简易改造 混凝土施工1 工程概况 新七道梁隧道(下行线)是一座单向双车道山岭区高速公路隧道,位于兰州市临洮县中铺镇镜内,全长4070米,是兰临高速公路重点控制工程之一。隧道净宽9.75米,净高5.0米;紧急停车带5处,净宽12.25米,净高5.0米;行车横洞5个,与正洞斜交,交角60,净宽4米,净高4.5米;行人横洞6个
2、,与正洞正交,净宽2米,净高2.2米。全隧工程地质条件复杂,设计类围岩218.5米,类围岩675.5米,类围岩1743.78米,V类围岩1432.22米,围岩类别、衬砌类别频繁变化。采用复合式、曲墙式衬砌。类围岩主洞与车行横洞交叉口及进、出口21米明洞段衬砌设双层钢筋。正洞纵坡2.11%,横坡1.5%。洞内结构防排水设施8种,预埋件种类、数量繁多。2 隧道衬砌结构类型及防排水设计情况2.1 衬砌结构类型 该隧道衬砌结构分为型、型、型、V型及紧急停车带衬砌五种类型。2.2 防排水措施 新七道梁隧道防排水遵循“以排为主,防、排、堵相结合”的综合治理原则,设有完整有效的防排水系统。洞内防排水设施主要
3、有:喷混凝土阻水层,模筑衬砌外拱墙铺设的PVC复合土工防水板、环向排水管、接缝处止水条(带)、衬砌墙脚外侧的纵向PVC双壁打孔波纹管(160)及碎石集水场、路面或仰拱下设置的100横向塑料排水管、中心水沟等。明洞防水采用在墙脚外侧设置砂砾盲沟,盲沟底部设置纵向排水管,沿衬砌外侧设置防水层,顶部设置胶泥防水层等措施。3 结构防排水施工工艺3.1 喷混凝土阻水层及型弹簧排水管施工工艺 新七道梁隧道(下行线)喷射混凝土采用潮喷工艺,其工艺流程如图1所示。 先将骨料预加少量水,使之呈潮湿状,再加水泥拌和,从而降低上料、拌和和喷射时的粉尘,回弹量减少。该隧喷混凝土为20号,配合比水:水泥:砂:碎石:速凝
4、剂=0.45:1:1.88:1.74:0.04,32.5级普通硅酸盐水泥,区粗砂,粒径516mm碎石,MRT型粉状速凝剂,施工质量较理想。 为满足初期支护及阻水的双重作用,又利于型弹簧排水管施工,根据初期支护喷射混凝土的厚度及地下水的大小和围岩变形收敛情况,喷射混凝土分二至四层进行,每层厚度不小于5厘米。首先,当隧道开挖断面符合设计求后,由于围岩裂隙水的全面流出,立即喷射第一层混凝土(厚度5厘米)进行封闭,随着围岩的变形,第一层喷射混凝土表面产生裂缝漏水,凡漏水处均设排水半管。型弹簧排水管先用2厘米射订临时定位,再向其表面喷射23厘米速凝灰浆包裹固定,然后喷第二层混凝土进行封闭。继续观察喷层表
5、面,若还有渗漏现象,在各渗漏水处钻眼引水,再加型弹簧排水管。在较长无渗漏水地段,可每间隔35米沿墙壁上下钻眼,按上述方法预埋暗埋式型弹簧排水管,以保证隧道在运营期间地下水变化时及时排出,减小水压。在初期支护趋于稳定的条件下,最终喷射三至四层混凝土至设计厚度。在大面积淋水或地下水流量大的地段,亦按上述方法设置多层暗埋式型弹簧排水管通过排水半管将水引入墙脚纵向排水管排出洞外,以达到“排水通畅,喷层表面干燥无水”的要求后,再铺设防水板。 该隧喷射速凝灰浆由下列成分组成:0.20.4mm质量良好的骨料,1720的普通硅酸盐32.5级水泥,810速凝剂。试验表明,速凝灰浆初凝时间在810秒,完全满足施工
6、需要。图2型弹簧排水管布设示意。3.2 无钉铺设PVC复合土工布防水板工艺 无钉铺设PVC复合土工布防水板工艺流程见图3。 经对进场防水板进行检查,其吊带位置并非统一值,因此现场施工时应先进行防水板的展铺,后根据吊带的具体位置确定固定钉的位置。固定钉采用设于基面上的膨胀螺栓。防水板的铺设应先自下向上进行,铺过拱顶中线时则改为自上而下,应随卷随下放随固定。相临两幅防水板固定后再焊接。防水板铺设时,纵横向都应留一定的松驰度,以保证防水板受混凝土挤压时能紧帖基面而不被挤破。 本隧道施工中,为确保防水板的施工质量和工作效率,采用热合机双焊缝焊接,但仍配置手工焊接工具,以便在开焊和结束时补焊或对破损点的
7、修补焊接。防水板的搭接宽度为10cm,两侧焊缝不小于2.5 cm。 热合焊机的主要技术指标为:焊接温度20300C;焊接速度0.54m/min;可焊材料为热熔性塑料;可焊厚度0.22mm。 热合机焊接防水板,其焊接质量同工作速度、温度设定有直接关系,需专人操作。在焊接过程中如发现温度过高或偏低时应以调节速度来弥补温度的偏差。对于不透明的防水板主要靠观察有无明显的焊接线痕迹来判断温度高低。 拱墙部防水板与边墙基础防水板的搭接,应将拱墙部防水板伸入到边墙基础防水板靠围岩一侧;路面纵向标高较高一侧防水板应伸入到标高较低一侧防水板靠围岩一侧,以利防排水。 首幅防水板铺烫,测量人员要画出垂直隧道中线的横
8、断面线。隧道纵向坡度较大时,画线要考虑坡度影响。 防水板施工质量检查可采用JTJ042-94中的“塑料板防水板质量检查方法”进行,简便有效。3.3 施工缝防水施工工艺 新七道梁隧道衬砌模板台车长12m,每一循环不可避免地产生一道环向施工缝。为保证施工缝不漏水、施工方便、施工质量可靠等需要,本隧采用预留凹槽嵌入普通橡胶型遇水膨胀止水条(2030mm)来防水。 橡胶型遇水膨胀止水条(2030mm)主要性能指标为:用手任意折不产生裂缝和断裂现象,耐久性符合有关要求,自由体积膨胀率(试件长度50mm)介于40%与75%之间。 止水条安装构造形式示意图见图4。 该种方法将止水条卡入预留凹槽中,可有效的防
9、止止水条在施工中脱落、跑位,并确保与先浇衬砌端面密贴。 其施工工序与细则如下:模板台车就位安装端头模板在端头模板内侧设置预制槽模浇先浇衬砌段、形成预留槽预留槽检查、整修后浇衬砌段台车就位前安装止水条。3.3.1制作或订购槽模 止水条安装预制槽模采用长30cm,宽20mm,厚15mm的木条或订购橡胶条。3.3.2安装预制槽木条或橡胶条预制槽模安装示意图见图5。预制槽模安装应随端头模板一起安装,封口段预制槽模安装应现场确定长度和位置,并先钉设在端头模板上,再拼装和加固端头模板。3.3.3预留槽检查、整修在粘贴止水条前应对预留槽进行全面检查,不得有油污等物,槽体应平直圆顺,不得有突出混凝土凝块,不得
10、有麻面露石。否则,应对预留槽进行清洗、凿除(直到凿除表面无缺陷为止),并用防水砂浆找平。清洗用高压水冲洗。3.3.4止水条安装在安装止水条前应检查预留槽是否有地下水渗入,若有应将地下水阻挡在端头以外或将地下水引开,保证止水条在安装时或浇混凝土前不被地下水淋湿。待预留槽干燥时才能安装止水条,安装前最好先在槽内涂一层粘结剂。将止水条顺槽拉紧嵌入,确保止水条与槽底密贴,不得有空隙。若止水条明显比槽窄,可将止水条靠洞内侧贴紧槽壁嵌入,靠围岩一侧若有孔隙可用刀片切止水条成薄片嵌入挤满。止水条若有搭接,则将止水条切成对口三角形,用胶水粘接。切口处不得有缝隙。止水条用水泥钉(4cm长)或设钉枪固定。固定间距
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