建筑行业北京城市铁路双连拱隧道防排水综合施工技术 .doc

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1、目录第一章媒介3第二章工程概略3第三章防排水零碎简介4第1节防水零碎5第2节排水零碎6第3节变形缝、施工缝的防水6第四章防排水零碎的施工7第1节构造基面的处置8第2节PE闭孔泡沫塑料衬垫的施工10第3节ECB高分子分解树脂防水板的施工11第4节地道排水零碎的施工12第5节变形缝、施工缝防水层的施工12第6节二次衬砌防水混凝土的施工14第7节二次衬砌面前回填注浆15第五章有关辅佐施工方法16第1节二次衬砌混凝土钢筋的冷挤压衔接17第2节防水砂浆19第3节别的保护方法19第一章 媒介北京都会铁路为一条都会半环线,线路要紧采纳地上高架桥型式,而本工程为全线独一的地下区间地道。该区间地道地质情况庞杂,

2、地下水位较高,且由于地道为双连拱构外型式,施工工序单一,施工缝、沉落缝及天梁等专门节点较多,因此,怎么样构成无效的防排水零碎,就成为本工程施工的要害。第二章 工程概略北京都会铁路地下区间地道位于北京市二环路的西南部,全长1175.2 m,埋深812m,部分地表有土丘地段的埋深到达15 m。断面型式为双连拱地道、钢筋混凝土构造,典范断面开挖宽度为12.05 m,开挖高度为7.397 m,采纳浅埋暗挖中洞法开挖、复合式衬砌。施工步序单一,要紧为中洞分部开挖支护施作中洞防水层、中隔墙衬砌左、右侧洞分部开挖支护废除中洞初支、施作侧洞防水层跟二次衬砌,详细如图1所示。本工程地层变更庞杂,由地表向下顺次为

3、人工堆积层、杂填土层、素填土层、粘质粉土层、粉质粘土层、砂质粉土层、粉细砂层、细中砂层、圆砾层等。地下水情况:下层滞水水位埋深2.56.5 m,赋存于杂填土层,要紧补给起源为年夜气落水的垂直渗透与管道渗漏;潜水水位南低北高,水位埋深7.45 m至13.9015.99 m,超过地道开挖拱顶,要紧补给起源为侧向径流;承压水水头埋深18.53 m,地道底板部分地段位于承压水位以下。图1地道施工步序表示按照本工程的工程地质跟水文地质前提,在开挖施工进程中受下层滞水跟潜水阻碍严峻,基槽涌水量较年夜,极易发作流砂、塌方,因此须采纳管井落水治理。井位安排在地道及竖井外侧2.03.0 m处,井间距6.0 m阁

4、下,以不进犯工程构造跟避开空中修建跟地下管线为准。就本工程防排水零碎而言,最倒霉地段为长120 m的穿越护城河段跟长55 m的歪穿盖板河段。第三章 防排水零碎简介本工程防排水零碎的施工遵照“以防为主、防排结合、多道防地、刚柔相济、量体裁衣、综合治理的原那么,打算防水品级为二级,即地道衬砌差异意漏水,可以有年夜批、偶见的湿渍。地下区间地道防排水零碎设置见图2。图2地道防排水零碎表示第1节 防水零碎地下区间地道采纳复合式衬砌构造,防水采纳三道防地。第一道防地:初期支护加面前注浆。第二道防地:设置1.2 mm厚ECB高分子分解树脂防水卷材及4 mm厚PE闭孔泡沫塑料衬垫做为夹层防水层。第三道防地:二

5、次模筑防水混凝土衬砌,采纳微收缩弥补收缩防水混凝土,即掺过量HEO单一型混凝土外加剂,抗渗品级不小于0.8MPa。第2节 排水零碎由于本工程为暗挖法施工,地下水较丰厚,施工工况庞杂,防水层的预留搭接较多,构造的施工缝也较多,在施工阶段对防水卷材可以构成毁坏,为确保区间在无渗漏的情况下营运,故在防水层跟二次衬砌之间采纳MF7地道公用型塑料盲管作为排水零碎。排水零碎的详细设置为:在拱顶与边墙接壤处、边墙与仰拱施工缝处、侧洞拱顶与中洞拱顶施工缝处设置三道纵向排水盲管;在边墙上每6 m设一道环向排水盲管,与各纵向盲管相连,并将渗水引出漫流至道床上。第3节 变形缝、施工缝的防水(1)变形缝本地道每隔50

6、60m设置一道变形缝,缝宽30mm。在构造外部的中部设置埋入式橡胶止水带,构造内侧(背水面)预留300 mm30 mm的凹槽,待变形缝两侧的混凝土浇注完并养护终了,在缝内用双组份聚硫橡胶密封膏嵌缝,在凹槽内结实1 mm厚钢板做成“U型接水盒,而后用聚合物水泥砂浆把凹槽填实抹平。其详细设置详见图3、图4。图3地道底板变形缝防水表示(2)施工缝地道施工缝分纵向跟环向,就全双连拱构造而言,纵向施工缝有:天梁两侧各1条,条形根底两侧各1条,左、右侧洞的铺底与边墙交代处各1条;环向施工缝在每组衬砌断面处。施工缝采纳在构造断面中部安置20 mm30 mm遇水收缩腻子条的方法进展止水。第四章 防排水零碎的施

7、工图4地道边墙、顶板变形缝防水表示第1节 构造基面的处置(1)基面堵漏由于防水板铺设前差异意构造初期支护内外表有漏水景象,因此,起首按照构造的差异部位分不进展了堵漏处置。在中洞、侧洞拱部沿地道纵向每5 m一排、每排3根安排50 mm的圆弧。第2节 PE闭孔泡沫塑料衬垫的施工地道在初期支护跟防水板之间采纳4 mm厚PE闭孔泡沫塑料衬垫做为防水板的缓冲层。泡沫衬垫采纳水泥钉跟塑料圆垫片结实在放射混凝土的基面上,结实点之间呈梅花形布设,结实点之间的间距为:拱部500800mm;边墙8001000 mm;底部15002000 mm。衬垫之间的搭接宽度为50 mm,搭接部位采纳热风焊枪进展焊接。衬垫必需

8、采纳环向铺设,不克不及拉得过紧,免得阻碍防水卷材的铺设,并在搭接部位预留特别多于200mm的搭接余量。第3节 ECB高分子分解树脂防水板的施工防水板接缝焊接是防水施工最主要的工艺,焊缝采纳双焊缝热合机将相邻两幅卷材进展热熔焊接,卷材之间的搭接宽度为100 mm,接缝为双焊缝,焊缝宽度不小于2 mm,中间留出空腔以便进展充气反省。焊策应平顺、无波浪、色彩平均、无焊焦、烧糊或夹层。进展充气反省时,充气压力为0.120.15MPa,波动时间5min,同意压力下落20%。当纵向焊缝与环向焊缝成十字订交时(十字形焊缝),事前须对纵向焊缝外的过剩搭接部分齐根处削去,将台阶修缮成歪面并熔平,削去的长度130

9、 mm,以确保焊接质量跟焊机通过顺遂。铺布防水板前先在拱顶的衬垫上标出地道纵向核心线,卷材由拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与圆垫片热溶焊接。防水层鄙人一阶段施工前的衔接部分留意加以保护,防止弄脏跟破坏,并在搭接前将讨论处擦拭干净。分段铺设的卷材边沿部位预留至多500 mm的搭接余量。防水板采纳无钉孔铺设结实,即应用热风焊枪将裁剪好的卷材热熔粘贴在塑料圆垫片上,结实时要留意不得拉得过紧或呈现年夜的鼓包。尤其是阴阳角部位的卷材必定要与转角部位密贴,免得阻碍灌注混凝土的厚度或将卷材拉破。结实点呈梅花形布设,间距为:拱顶500800mm;边墙8001000 mm;底板15002000 mm。第4节 地

10、道排水零碎的施工本工程排水零碎采纳MF7地道公用型塑料盲管,盲管之间的衔接运用订书机状的钉勾嵌入,钉勾由35的不锈钢丝制成。排水盲管设在夹层防水卷材上,用盲管消费厂家供应的特制铁件结实,并采纳8#铁线将铁件与构造钢筋结实捆扎。由于盲管为预埋,因此在衬砌前要做好标志,一旦衬砌台车脱模,破立即盲管管口取出并清算干净。第5节 变形缝、施工缝防水层的施工(1)变形缝变形缝是由于思索构造不平均受力跟混凝土构造胀缩而设置的同意变形的构造破绽,它是防水处置的难点,也是构造自防水中的要害环节。本区间共设置变形缝12道,缝宽30 mm,防水材料选用中置橡胶止水带,聚苯板充填破绽外部,而在变形缝口部采纳双组份聚硫

11、橡胶密封膏封填,厚度不小于20 mm。橡胶止水带的施工恳求:按照打算恳求断定止水带的精确地位及尺寸规格。橡胶止水带装置必需用模板结实。先装置一端,浇筑混凝土,同时另一端运用厢型木板保护,待混凝土到达必定强度后撤除模板跟另一端止水带的厢型保护。在止水带地点圆孔的高低方混凝土基面上涂刷粘结剂并结实填缝用的聚苯板。把另一真个止水带端头结实在钢筋上,支模浇筑混凝土。施工中必需保障止水带的精确地位跟混凝土的浇捣质量,保障混凝土与止水带的紧密贴合。止水带的讨论部位采纳现场硫化的方法,讨论处选在构造应力较小的部位。(2)施工缝在施工进程中,程度施工缝与环向施工缝是构造自防水的薄弱环节,处置的好坏将会直截了当

12、阻碍构造的防水质量,因此须细心做好该处的防水处置。本地道施工缝采纳LJ-2型遇水收缩橡胶腻子条(20 mm30 mm)进展止水。由于止水条钉设过紧轻易折断,过松那么不克不及保障与混凝土密贴,轻易构成灌注混凝土钻入止水条下部而得到止水后果,因此在施工中采纳了衬砌堵头板反面钉设恰当厚度及宽度的木条,混凝土灌注后拆模时将木条一同取出,即构成一道凹槽,并共同加密了射钉的钉设间距,从而保障了施工缝的防水后果。第6节 二次衬砌防水混凝土的施工本工程二次衬砌混凝土为微收缩弥补收缩防水混凝土,标号C30P8,采纳HEO单一型外加剂,掺量为10%。在施工中我们针对混凝土的防水恳求,不只加强治理,严峻施工工艺,选

13、好商品混凝土供应商,对混凝土施工进展全进程操纵,同时特不留意了以下多少点:(1)严峻操纵水灰比水灰比是对破渗性起决议感化的要素,增洪流灰比,混凝土的密实度落低,绝对渗透系数就清楚增年夜,因此须严峻操纵水灰比。本工程所采纳的水灰比不年夜于0.6。(2)防水混凝土的运输本工程由于地处二环主路,按照北京市规则必需采纳商品混凝土,因此我们优先选择了就近的搅拌站,并安排专人担任一致调理安排,以延长运输间隔跟等候时间,防止呈现混凝土离析;还按照差异气象、差异时间盘算出运输进程中坍落度的丧掉,提早予以思索,从而保障了混凝土浇注时有精良的跟易性。(3)混凝土震捣本工程构造防水混凝土震捣采纳拔出式震捣棒,震捣时

14、,震捣棒等间隔地拔出、平均地捣实全体混凝土,拔出点间距小于震捣半径的1.5倍,前后两次震捣棒的感化范畴应互相堆叠,防止漏捣跟过捣。震捣时不得涉及钢筋跟模板,尤其是严禁涉及防水板。(4)混凝土的养护按照防水混凝土的特征,本工程规则混凝土的裂痕宽度不得年夜于0.2 mm,而妥当的养护方法能最年夜限制增加混凝土的开裂,因此在防水混凝土灌注终了及终凝后实时采纳喷、洒水养护,待拆模后,对构造外表实时进展洒水养护,坚持混凝土外表潮湿,养护期确保特别多于14天。第7节 二次衬砌面前回填注浆由于混凝土的凝聚收缩特征,在二次衬砌混凝土与防水板之间一般会存在510mm的破绽,再加上泵送混凝土、模板台车灌注的衬砌施

15、工特色,在拱顶处无奈震捣密实,如此破绽确信会进一步加年夜,还可以在部分地段呈现必定的空泛,轻易构成地下水四处流窜腐化构造跟腐化钢筋,因此,在二次衬砌终了落伍展面前回填注浆是必弗成少的一道工序。本地道在施作二次衬砌防水混凝土时,沿地道纵向每间距10 m即预埋一组注浆管,每组两根,注浆管垂直于构造外表设置,一根指向侧洞拱顶,另一根指向中洞拱顶。按照构造渗漏水情况,本工程采纳了先片面注浆后重点注浆的施工打算。在片面注浆阶段,采纳掺加XPM外加剂的一般水泥浆液,施工水灰比为11.5,XPM外加剂掺量按水泥用量的10%操纵,该浆液存在流速快、流淌性好、抗渗目的高的特色,最年夜长处是浆液凝聚后全然无收缩。

16、注浆次序为由低处向高处、由无水段向有水段、腾跃间隔式注浆。在重点注浆阶段,针对仍然存在渗水的地段进展再次注浆,并在个不较严峻的出水滴四周补充注浆管跟采纳掺加XPM外加剂的超细水泥浆液进展注浆。第五章 有关辅佐施工方法由于本工程构外型式庞杂、技巧难度年夜、防水恳求高,还遴派技巧职员去兄弟单元进修取经,并在施工进程中不时总结发挥,从而在防水板的质量保障跟保护方面构成一些值得推行的辅佐施工方法。第1节 二次衬砌混凝土钢筋的冷挤压衔接钢筋衔接采纳钢套筒冷挤压的技巧,仅是在房建施工中个不采纳,这是由于该工艺对钢筋加工装置尺寸恳求较高,钢套筒长180 mm,钢筋对接时假设过长那么需现场截断,假设过短那么不

17、克不及保障衔接强度,乃至无奈对接;别的钢筋挤压衔接装备重达80多斤,挪动方便,因此从未在地道工程中得以运用。在本地道尚处于中放开挖时期,由于开挖分部较多,钢格栅衔接部位特别多,构成电焊时间过长,招致洞内气氛纯洁、情况恶劣,同时违犯了浅埋暗挖法“快封锁的施工原那么,因此,为了保护职工的躯体安康跟构成地道疾速支护才能,我单元就实验运用了钢筋冷挤压衔接工艺。家喻户晓,钢格栅需求只管紧贴围岩外表,而由于开挖断面的不断定性,构成钢筋全然上无奈实现顺遂对接,该项新技巧事先未获成功。然而,我们也认识到在衬砌施工中,由于二次衬砌钢筋加工装置尺寸比较精确,完好可以采纳这种方法来防止电焊火工操纵,从而无效的保护防

18、水板不会破坏,因此实时进展了探究总结,并终极在衬砌中获得成功。现将两种方法的好坏予以比较。(1)钢筋冷挤压衔接与电焊衔接比较拟的上风钢筋采纳冷挤压衔接,从全然上防止了电焊火工操纵方法,不会呈现防水板、排水盲管等塑料、橡胶成品被电焊火花烧坏的景象,是对地道防排水零碎的极年夜保护。钢筋冷挤压衔接速率较快,纯熟情况下可保障平均1.5min实现一个讨论,而以本地道二次衬砌构造主筋(28钢筋)为例,单面搭接满焊的长度为280 mm,全然上一个讨论需耗时5min,清楚可以看出冷挤压衔接可以年夜幅度进步工效。在钢筋被冷挤压前,均可用红漆先做上标志,假设标志在挤压后仍然露出在不处,即说明挤压长度缺乏,同时钢筋

19、挤压压力可以在气压表上予以明晰表现,还可以通过挤压陈迹的深度进展尺量推断。而电焊衔接质量全然依附于功课职员的操纵程度跟任务义务心,这说明钢筋冷挤压在质量牢靠度跟便于反省验收方面均远胜一筹。钢筋冷挤压衔接采纳液压装备,不会发生任何气氛净化,极年夜的保护了职工的躯体安康,关于进步职工休息积极性极为有利。在经济效益方面,一个钢筋套筒为12元,而焊接一个28钢筋讨论,所用电焊条跟钢筋搭接的材料费约为9元,尽管冷挤压衔接用度稍高,但假设思索到它无效保护了防水层,节约了透风用度,进步了工效,再加上保护了职工的躯体安康,钢筋挤压的总体用度确信远低于电焊衔接用度。(2)钢筋冷挤压衔接工艺的操纵艰辛及对策钢筋冷

20、挤压装备分量约为80斤,在洞内挪动运用方便,厥后我们应用防水板施工台架增设了一个钢管轨道,使其悬吊鄙人面,并可以前后滑动,即较好的处置了那个征询题。尽管仅在二次衬砌构造钢筋衔接方面运用,但由于钢筋加工跟装置工艺落伍,常常会发作钢筋或长或短而招致无奈衔接的景象,厥后通过钢筋加工装置质量的加强治理跟职工操纵程度的进步,还选购采纳了手持式钢筋切割机,从而使那个艰辛得以抑制。第2节 防水砂浆由于本地道需穿越护城河及盖板河,年夜部分地段空中又无落水前提,构成地下水位较高,尽管经初期支护面前注浆处置,但仍有较多部位呈现渗水,使防水板焊接时达不到规则温度恳求,招致粘结时效性差,易呈现假焊景象。因此,我单元自

21、动投入,在渗水地段添加了涂抹防水砂浆工序,使防水板焊接时岩面处于单调形态,从而保障了防水板的防水后果。第3节 别的保护方法在衬砌构造钢筋的洞内运输跟装置进程中,由于地道狭窄,施工职员常常有意中使钢筋头击穿或刮烂防水板,还不易觉察,从而阻碍防水板的全体防水后果。厥后我们在市场上定购了一批易安易卸的小橡胶帽,装置在已加工好的钢筋中间再将钢筋运至洞内,在钢筋装置前,还在防水板上纵向结实假设干根5 cm5 cm的木条,使钢筋装置距防水板有必定间隔,从而得以妥当保护防水板不被毁坏。6施工领会(1)由于地下地道施工情况恶劣,防水板的全体封锁质量特别难保障,未免会由于防水板的破坏而呈现漏水滴,同时在注浆堵水

22、处置进程中,常常呈现这边堵水、那儿漏水的景象,捉襟见肘,无奈寻准出水滴进展会合治水。笔者以为,假设在地下工程的防水零碎中添加分段封锁的方法,尽管会添加一部分投资,但不会呈现防水零碎“一点破坏、片面生效的结果,别的对当前的注浆堵漏也便于会合处置。(2)在本工程防水专题研究进程中,曾有些人提出可以撤消排水零碎,仅依托防水零碎完好实现堵水目的。然而按照临时一线施工理论,由于现在从地道施工工艺、防水材料牢靠性、功课职员的实践操纵程度来说,均还处于较低程度,笔者以为在当前相称长的时间内,仍然要以“防排结合,多层布防、以防为主,过量排放为原那么来指点地下工程防排水零碎的施工。(3)双连拱地道在中洞天梁地位

23、为V型构外型式,使该处构成工资积水区,是治水的极年夜隐患。尽管在施工进程中赐与了高度注重,采纳中洞拱顶初期支护面前回填注浆的方法,使该地位注浆后实践高于侧洞拱顶,现在后果尚好,但注浆量极为惊人,投入太年夜,同时由于加年夜了注浆压力跟注浆量,在中洞初期支护废除进程中觉察,少量浆液实践窜入中洞边墙部位,构成极年夜白费,还添加了废除施工难度,同时天梁地位为构造最庞杂、施工最艰辛、受力最薄弱地位,关于地道各方面施工均倒霉。笔者建议是否思索撤消这种双连拱构外型式(除车站超宽断面以外),如此尽管添加了必定的开挖方量,但可以日积月累,从而完好消弭那个施工隐患。(4)本地道初始打算时,以为排水盲管所排斥的水量

24、较少,思索使其漫流到道床,天然风干,因此本工程采纳的是在道床地点设置核心排水沟,要紧排放消防用水或别的废水,但实践上现在在年夜批盲管出水后,构成道床下水碱、水迹清楚,个不部位还存在积水景象,极年夜阻碍了地道全体外表后果。我单元为顺遂通过开工验收,又从新构造人力、物力在已灌注实现的道床上凿槽埋入盲管,而假设在后期施工中即预留充足长的盲管,待道床混凝土灌注时予以埋设,并引入核心排水沟,那么将事半功倍。(5)本工程在侧洞衬砌前需求先废除中洞初期支护,而现在中洞顶部、底板防水板跟中隔墙衬砌均曾经施工实现,为保护该部位的防水板,打算采纳了在防水板下面事后设置一块厚1 mm、宽800 mm的铁皮,但由于中洞初期支护采纳的是人工风镐废除跟电焊割除钢筋的方法,极轻易击穿铁皮,继而破坏防水板,尤其是基底的铁皮跟防水板更是常常被拱部掉落下的混凝土块砸烂,尽管在施工中制订了倔强的奖罚方法,仍然无奈根绝。笔者以为用铁皮保护防水板的思绪是精确的,但铁皮过薄,而未起到无效的保护感化。说明G以上。联络：