隧道怎么防水排水呢?

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隧道怎么防水排水呢?

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-05-18 1129


隧道怎么防水排水呢?今天小编来聊一聊,下面一起看一下吧。

1、一般要求

1.1 隧道施工防水与排水设施应符合设计并与营运防水与排水工程相结合,做到排水通畅;对于穿越自然保护区、风景名胜区,防水与排水应作专门设计,维护保护区原生态不被破坏。

1.2 隧道防水与排水不得污染环境,不得直接排入地表水源。

1.3隧道防水与排水应遵循因地制宜、综合治理、防、排、截、堵相结合的 原则进行施工。

1.4隧道施工前应做好不影响施工的防水与排水设施。

1.5加强衬砌背后结构防水与排水施工质量,强调结构自身防水。

1.6防水板应在初期支护基本稳定后施工,铺设松紧适度。

1.7停车带、洞室与正洞连接处的防水与排水工程应与正洞同时完成, 其搭 接处应平顺,不得有破损和折皱。

1.8 加强成品保护工作,开挖和衬砌作业不得损坏防水层, 当发现层面有损 坏时应及时修补;防水层在下一阶段施工预留的连接部分,应采取措施保护。

2、施工防水与排水

2.1一般要求

1)隧道洞口应及时做好防水与排水系统,完善防水与排水措施,保证隧道及时进洞;确保洞顶、洞口不受地表水的下渗和冲刷;

2)边坡、仰坡坡顶的截水沟应结合永久排水系统修建,其出水口应与路基 边沟顺接组成完善的排水系统,并防止水流冲刷危害农田和水利设施。

2.2 防水与排水施工工序见图 1。

2.3 施工要点

1)洞内顺坡排水

⑴ 洞内顺坡排水一般采用在距边墙基脚 1.5m 处设临时排水沟的方法排水;

⑵ 在特殊地质隧道一般采用预制管和浆砌片石排水沟排水,尽量阻止水直 接接触岩体;

⑶ 台阶法施工时,上下台阶设架槽(管)引流至下台阶排水沟,严禁漫流浸泡下台阶基坑。

2)洞内反坡排水

⑴ 对于反坡排水的隧道,每 200m 设置一个集水坑,通过水泵逐级抽排至 洞口;

⑵ 抽水机和集水坑容积应按实际排水量确定,设在对施工干扰较小的位置;

⑶ 抽水机功率应大于排水所需功率的20%,并备用抽水机;

⑷ 做好停电时的应急排水准备工作。

3)洞内涌水或地下位较高时,可采用井点降水法和深井降水法处理。井点降水施工应符合下列要求:

⑴ 根据降水要求,选择降水形式、降水设施,编制降水施工方案;

⑵ 在隧道两侧地表面布置井点, 间距宜为 25~35m。井底应在隧底以下 3~5m;

⑶ 应设水位观测井,及时测定动水位,调整降水参数,保证降水效果;

⑷ 重视降水范围内地表环境的保护工作,制定包括量测监控、回灌等措施, 预防地表超限下沉措施。

4)洞内水量较大时的处理措施

⑴ 洞内渗漏水严重、大股集中水时,应钻孔引流至集水坑,顺坡段引流出 洞;反坡段用抽水机抽水出洞;

⑵ 详细记录钻孔位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量等情况。利用排 水设施引流至边墙排水管;

⑶ 隧道洞口基坑排水:采用井点降水法和深井降水法保持地下水位稳定在 基底开挖线 0.5m 以下。

5)承压水的排放

⑴ 预计开挖工作面前方有承压水, 应立即暂停掘进施工, 采取措施,进行 排水降压;

⑵ 采用超前钻孔或辅助坑道排水;

⑶ 超前钻孔及辅助坑道应保持10~30m 的超前距离,最短亦应超前1~2 倍 掘进循环长度。

6)高压涌水的处理

⑴ 预测前方有高压涌水时,立即暂停掘进,采用钻孔排水的方法降低地下 水的压力;

⑵ 封堵涌水注浆应先在周围注浆, 切断水源, 然后顶水注浆, 将涌水堵住。

3、结构防水与排水

3.1一般要求

1)防水与排水材料应符合国家、行业标准, 满足设计要求, 并有出场合格 证明,不得使用有毒、污染环境的材料。

2)防水与排水外购材料质量要求

⑴ 为确保隧道营运期间有良好的防水效果,高速公路隧道防水卷材不得使 用复合片,可采用均质片+无纺土工布的防水层结构形式或者直接采用点粘片;

⑵ 均质片、点粘片的母材厚度(不包含无纺土工布)不低于 1.5mm;无纺 土工布规格不低于 300g/m2。

⑶ 防水板宜选用高分子材料,一般幅宽为2~4m,耐刺穿性好、柔性好、耐久性好。

⑷ 由于隧道存在基面凹凸不平的特殊性, 对隧道防水卷材的指标要求高于 其它工程, 施工单位在选材时应优先选择物理性能指标高的防水卷材。应具有耐 老化、耐细菌腐蚀、有足够强度及延伸率、易操作、易焊接且焊接时无毒气的特 点。

⑸ 防水板、土工布、止水带、塑料排水盲沟、 PVC 排水管等特殊材料应由 监理工程师统一现场抽检, 执行“盲样”送检的制度。送检的检验项目应至少包括:规格尺寸、外观质量、常温拉伸强度、常温扯断伸长率、撕裂强度、低温弯折、不透水性能。

3.2 施工要点

1)衬砌背后防水与排水

⑴ 衬砌背后防水与排水设施有纵、横、环向盲管,中心排水管(沟)等;应配合衬砌进行施工, 施工时既要防止因漏水而造成浆液流失, 还要注意灌筑混 凝土或压浆时, 浆液不得浸入沟管内, 确保预埋的透水盲沟不被堵塞; 并注意排 水孔道的连接,以形成一个有机、通畅的排水系统。

⑵ 排水盲管的材质、直径、透水孔的规格、间距应符合设计及有关标准规 范的规定; 在地下水较大的地段应适当加密; 环向排水盲管应紧贴支护表面或渗 水岩壁安设,排水盲管布置应圆顺,不得起伏不平。

⑶ 排水管系统应按设计连通形成完整的排水系统。管路连接宜采用变径三 通方式, 连接牢固、畅通, 安装坡度符合设计要求。纵向排水管与三通接头连接 后,要用土工布进行包裹。要做好纵向排水管的标高控制,确保排水通畅。

⑷ 拱脚的横向排水沟要能够及时有效地将二衬背后的水排入边沟,施工过 程要经常检查,以确保整个排水系统的通畅。

⑸ 为便于隧道掘进期间的排水,侧向排水沟的排水管铺设和碎石填筑待施 工隧道路面时再行施作。

⑹ 中心排水管(沟) 基础的总体坡度、段落坡度、单管坡度应协调一致,并符合设计要求,不得高低起伏,应和仰拱、铺底同步施工。中心排水管(沟)埋设好后,应进行通水试验,发现积水、漏水应及时处理。

2)防水板铺设

⑴ 防水板施工工序

⑵ 防水板铺设应超前二衬施工1~2 个衬砌段, 形成铺挂段→检验段→二衬 施工段,流水作业。

⑶  防水板施工前,应复核中线位置和高程,  检查断面尺寸,保证衬砌施工 后的衬砌厚度和净空满足规范和设计要求。防水板铺挂前应进行的基面检查及处 理的主要内容包括:

① 初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥,对于初支表面外露的锚杆头、钢筋网头等坚硬物应采用电焊或氧焊将齐根切除,  并用1:  2 水泥砂浆抹平,以防止顶破防水板;

② 对局部凹凸部分,  应修凿、喷补,使其表面平顺,  对超挖较大的部位必 须挂网喷锚;

③ 基面明水应提前设盲管引排,对于洞顶的大面积渗水,  可用防水板配合 盲管集中引排到临时排水边沟

④ 初期支护表面平整度应满足拱脚D/L≤1/6,  拱顶D/L≤1/8(D 为初期支护 表面相邻两凸面间的距离,  L 为该两凸面之间凹进去的深度)。

⑷  防水板的挂前拼焊

① 在洞外据拟铺挂面积的大小将 2~3 幅幅面较窄的成卷防水板下料, 然后 将其平铺在地面上拼焊成便于运输、铺挂的大幅面防水板, 减少洞内作业的焊缝 数量,以提高焊接质量。防水板应减少接头;

②  防水板拼接采用热合机双焊缝焊接,  要求搭接宽度不小于100mm,  控制 好热合机的温度和速度,  保证焊缝质量。焊缝应严密,  单条焊缝的有效焊接宽度不应小于 12.5mm。焊接前待焊接头板面应擦净,并应根据材质通过试验确定焊 接温度和速度。焊接时应避免漏焊、虚焊、烤焦或焊穿;

③ 沿隧道纵向一次铺挂长度宜比本次二次衬砌施工长度多 1.0m 左右,以便 与下一循环的防水层相接;同时可使防水层接缝与衬砌混凝土接缝错开 1.0m 左 右,有利于防止混凝土施工缝渗漏水。

⑸ 铺挂防水板

① 防水板宜采用专用台车铺设,专用台车应与模板台车的行走轨道为同一 轨道,台车前端应设有检查初期支护内轮廓的钢架;

② 为保证防水板铺挂质量,应先进行试铺定位;

③ 固定点间距的控制:尺量检查,固定点间距拱部0.5~0.7m,在侧墙为 1.0~1.2m,在凹凸处应适当增加固定点,布置均匀。

松弛率: 防水板吊环间距需根据其铺挂松弛率要求来确定, 环向松弛率经验 值一般取 10%,纵向松弛率一般取 6% 。根据初期支护表面平整程度适当调整,以保证灌筑混凝土时板面与喷混凝土面能密贴。

防水板洞内铺挂宜由下至上、环状铺设, 将预先焊接在防水板上的吊环用木 螺钉固定在膨胀管上固定。

⑹ 铺后续接: 防水板的“铺后续接”是指前后两幅大幅面防水板之间的连接,应先用热合焊机焊接环向接缝。施工应将待焊的两块板面接头擦净、对齐, 保证 搭接长度, 严格控制焊接温度、焊机行走速度, 保持焊机与焊缝良好接触, 做到 行走平稳。热合焊机焊完, 应加强检查, 对个别漏焊处用电烙铁补焊; 对丁字焊 缝因焊接困难、易漏焊或焊缝强度不足,采取用焊胶打补丁的方法补强处理。

⑺ 焊缝检查: 防水板的接头处不得有气泡、折皱及空隙, 接头处应牢固,焊缝强度不应低于母材,通过抽样试验检测。

防水板的搭接缝焊缝质量采用“充气法”检查,当压力达到 0.25MPa 时停止充 气,保持压力 15min 压力下降在10%以内,焊缝质量合格。

⑻ 成品防护: 当衬砌紧跟开挖时, 衬砌前端的防水板要采取保护措施,防 止爆破飞石砸破防水板; 开挖、挂防水板、衬砌三者平行作业时, 铺设防水层地 段距开挖面不应小于爆破安全距离, 并在施工中做好防水板铺挂成形地段防水板 的保护: 绑扎钢筋时, 钢筋头加装保护套; 焊接钢筋时在焊接作业与防水板之间

增挂防护板; 防水层安装后严禁在其上凿眼打孔; 振捣混凝土时, 振捣棒不得接 触防水板。

在浇筑二次衬砌混凝土前, 应检查防水层铺设质量和焊接质量, 如发现有破 损情况,必须进行处理。

防水板需要修补时, 修补防水层的补丁不得过小, 补丁形状要剪成圆角, 不 应有长方形、三角形等的尖角。防水层修补后一般用真空检查法检查。

⑼ 铺设防水层安全保护和记录。

铺设防水层地段距开挖工作面不应小于爆破安全距离。二次衬砌时, 不得损 坏防水层。

防水层应按隐蔽工程办理, 二次衬砌前应检查质量, 并认真填写质量检查记 录。

3)施工缝的处置

⑴ 水平施工缝:墙体水平施工缝不应设在剪力和弯矩最大处或铺底与边墙 的交接处,宜设置在高出铺底面不小于 300mm 的墙体上。拱墙结合的水平施工 缝,宜设置在拱墙接缝线以下150~300mm 处。

水平施工缝在混凝土浇筑前, 应将其表面清理干净。涂刷混凝土界面处理剂;或者,先刷不低于结构混凝土强度等级的净浆,再铺 25~30mm 厚的1 :1 水泥 砂浆,及时浇筑混凝土。

⑵ 垂直施工缝:垂直施工缝设置宜与变形缝相结合。垂直施工缝施工时,应将其表面浮浆和杂物清除。刷不低于结构混凝土强度等级的净浆或涂混凝土界 面处理剂, 及时浇筑混凝土。端头模板应支撑牢固, 严防漏浆。端头应埋设表面 涂有脱模剂的楔形硬木条(或塑料条),形成预留浅槽,其槽应平直,槽宽比止 水条宽 1~2mm,槽深为止水条厚度的1/2~1/3,将遇水膨胀止水条牢固地安装 在预留浅槽内。

⑶ 应采取有效措施确保止水带位置准确,固定牢固。

4)变形缝的处置

变形缝应满足密封防水、适应变形、施工方便、检修容易等要求, 变形缝的 施工应注意:

⑴ 沉降变形缝的最大允许沉降差值应符合设计规定, 设计无规定时,不应

大于30mm。当计算沉降差值大于30mm 时,应采取特殊措施;

⑵ 沉降变形缝的宽度宜为 20~30mm。伸缩变形缝的宽度宜小于此值;

⑶ 变形缝处的混凝土结构厚度不应小于300mm;

⑷ 缝底应设置与嵌缝材料无黏结力的背衬材料或遇水膨胀止水条;

⑸ 变形缝嵌缝施工时,缝内两侧应平整、清洁、无渗水; 缝内应设置与嵌 缝材料无黏结力的背衬材料,嵌缝应密实;

⑹ 变形缝的设置位置应使拱圈、边墙和仰拱在同一里程上贯通。

5)止水带施工

⑴ 止水带的接头不得设在结构转角处,并尽可能不设接头;

⑵ 止水带埋设位置准确,其中间空心圆环应与变形缝的中心线重合;止水 带定位时, 应使其在界面部位保持平展, 防止止水带翻滚、扭结, 如发现有扭结不展现象应及时进行调正。在固定止水带和灌注混凝土过程中应防止止水带偏移,以免单侧缩短,影响止水效果,可采用定位钢筋准确定位;

⑶ 止水带先施工一侧混凝土时,其端头模板应支撑牢固,严防漏浆;

⑷ 隧道断面变化处或转角处的阴角应抹成半径不小于 50mm 的圆弧,以便 止水带施工。止水带在隧道断面变化处或转角处应做成弧形, 橡胶止水带的转角 半径不应小于 200mm,钢片止水带不应小于300mm,且转角半径应随止水带的 宽度增大而相应加大;

⑸ 不得在止水带上穿孔打洞固定止水带。在固定止水带和灌注混凝土过程 中应注意保护止水带不被钉子、钢筋或石子等刺破。如发现有刺破、割裂现象,必须及时修补;

⑹ 宜加强混凝土振捣控制,排除止水带底部气泡和空隙, 使止水带和混凝 土紧密结合,应注意防止振捣造成止水带偏位或破损;

⑺ 止水带的长度应根据施工需要事先向生产厂家定制,尽量避免接头。如 确须接头,应连接牢固,宜设置在距铺底面不小于 300mm 的边墙上。根据止水 带材质和止水部位可采用不同的接头方法。橡胶止水带的接头形式应采用搭接或 复合接; 塑料止水带的接头形式应采用搭接或对接。止水带的搭接宽度不应小于100mm,冷粘或焊接的缝宽不应小于 50mm。

4、质量控制及预防、处理措施

4.1 防水层

1)防水层破损

⑴ 形成原因:

① 喷射混凝土基面处理不符合要求,存在钢筋头、凸出的管件等尖锐物刺 破防水层;

② 爆破飞石砸破或电焊烧伤防水层。

⑵ 预防及处理措施

① 铺挂防水层前,对基面进行认真检查, 在确认基面外露的钢筋、尖锐突 出物处理完毕并用砂浆抹平后,方可铺挂;

② 开挖和衬砌作业要防止损坏防水层,当衬砌紧跟开挖时,衬砌前端的防 水层要采取保护措施,防止爆破飞石砸破防水层;

③ 衬砌钢筋的安装、焊接,各种预埋件的设置,挡头板的安装, 混凝土输 送管道的就位以及浇筑混凝土等作业时, 应小心谨慎或采取适当措施, 避免出现 撞破、刺穿或烧伤防水层的现象;

④ 如发现防水层存在破损情况,应及时进行修补。

2)防水层存在空缝、气泡现象

⑴ 形成原因:防水层焊接或粘接不牢,质量不过关,或粘接(焊接)操作不当,致使粘接(或焊接)存在假缝、漏焊等现象。

⑵ 预防及处理措施

① 严格按防水层操作工艺进行操作,接合前应将待接的两块防水层接头擦 净、对齐、并保证搭接长度, 采用热合焊接时应严格控制焊接温度、焊机行走速 度,保持焊机与焊缝良好接触、行走平稳;

② 应加强检查,对个别漏接、漏焊处及时补接,补焊时尽量避免防水层的 接头处折皱。

3)防水层与喷射混凝土基面未密贴、出现紧绷现象或松弛度过大。

⑴ 形成原因

① 初期支护表面存在的凹坑未进行补平处理;

② 防水层吊环间距过大。

⑵ 预防及处理措施

① 衬砌前应将紧绷处一定范围内的防水层拆除,更换大面积的防水层后重 新接合;或将紧绷处防水层割开,增加一块防水层并粘接成整体;

② 铺挂防水层前应根据喷射混凝土表面平整程度确定防水板固定点间距,尽量均匀布置,衬砌平整度较差时应适当调整。

4.2止水带

1)与混凝土结合不密贴

⑴ 形成原因:止水带周围混凝土振捣不密实,混凝土凝固后产生收缩。

⑵ 预防及处理措施: 在浇筑混凝土时加强接缝混凝土的振捣,确保止水带 与混凝土结合密贴、无空隙。

2)止水带偏位

⑴ 形成原因: 安装止水带定位不准、钢筋卡固定不牢、衬砌挡头板跑模或 混凝土振捣不均。

⑵ 预防及处理措施

① 在止水带安装时要严格执行规定的安装工艺;

② 衬砌端头混凝土浇筑时,止水带两侧混凝土应均匀灌入,防止混凝土过 分偏压造成止水带偏斜,同时注意均匀振捣;

③ 挡头板拆除后,应将外露的一半止水带掰直掰正, 用钢筋卡卡紧后进入 下一环衬砌施工。

4.3 排水

1)衬砌背后排水不畅

⑴ 形成原因

① 环向排水管未接至纵向盲管,或基面渗水量较大未布设环向排水盲管;

② 纵向排水盲管与横向排水管(泄水孔)未接通;

③ 横向排水管(泄水孔)堵塞。

 ⑵ 预防及处理措施

① 基面渗水量较大处,布设排水盲管集中引排水;

② 环向和纵向排水管,纵向和横向排水管之间接头要连接牢固、密封可采

用三通连接;

③ 横向排水管(泄水孔)应设置不小于2%的流水横坡,并经常疏通。

 2)路面渗水或冒水

⑴ 形成原因: 路面底排水盲管堵塞或与隧道内排水沟、隧底盲沟连接不畅。

⑵ 预防及处理措施

① 路面底排水沟施工时不能堵塞, 路面底排水盲沟必须外裹渗滤布,防止 路面基层或面层施工时,水泥浆液渗入,堵塞排水通道;

② 隧道内排水沟施工时,不能堵塞路面底排水盲沟的出水口。

4.4 二衬完成后渗水

1)隧道施工完成后,发现二衬表面有渗水现象,及时查找原因;

2)按照“宜疏不宜堵”的原则,采用在二衬表面开槽、埋管等方式,将渗水引入隧道排水沟;

3)根据渗水情况和渗水量,可采用高分子材料或微膨胀混凝土等封堵;

4)如果渗水量过大,可在隧道周边适当位置设置集水井、止水帷幕。

以上就是今天的你内容,感谢大家的阅读和观看,希望对大家有帮助,如果您有什么不懂的,欢迎联系我们的工作人员,我们将竭诚为您服务,期待我们以后的合作。



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