高铁隧道(结构防排水)
高铁隧道(结构防排水)课件
采用多重防排水措施,包括防水混凝土、防水卷材、排水沟、集 水井等。
难点分析
如何有效应对地下水的侵蚀和渗透,特别是在地质断裂带和含水层 区域。
解决方案
采用高分子防水材料和复合防水层设计,强化隧道结构的自防水能 力。
防排水工程施工过程及效果
施工过程
01
严格遵循设计方案,确保每道工序的施工质量。
02
03
净;
防水层施工完成后应进行质 量检测,确保无渗漏现象;
04
05
在防水层施工过程中,应注 意保护其他设备、管线等设
施。
隧道排水系统施工中的质量控制
01
保证排水设施的完好性
对所有的排水设施进行定期检查和维护,确保其完好无损。对于损坏或
失效的设施应及时进行维修或更换。
02 03
定期清理和维护
排水系统在长期使用过程中可能会积累各种杂物和淤泥,定期进行清理 和维护可以保持其良好的排水效果。同时,要确保排水沟或管道的畅通 无阻,防止堵塞。
紧急情况下能够迅速响应。
05
高铁隧道地理位置
该高铁隧道位于我国南方地区,穿越多条地质断 裂带和含水层。
隧道长度与规模
隧道全长约10公里,为双线隧道,采用分离式结 构。
工程特点
地处复杂地质环境,需特别注重防排水设计,以 保障隧道结构安全和运营顺畅。
防排水系统的设计特点与难点
对防排水系统中的设备进行定期保养 ,如水泵、管道等,确保设备性能良 好。
定期清理排水沟、集水坑等设施,确 保排水通畅,防止淤积。
防排水系统的定期检修
季度检修
每季度对防排水系统进行全面检 查,包括隧道衬砌、排水沟、集
水坑等设施。
年度检修
隧道工程防排水的一般规定
隧道工程防排水的一般规定?【解答】1、隧道工程防排水,应采取“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实可靠的施工措施,达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的。
对水资源保护有严格要求的隧道,防排水应采取“以堵为主、限量排放”的原则。
对地表水和地下水应做妥善处理,使洞内外形成一个完整的防排水系统。
2、隧道工程施工防排水应积极采用经过试验和鉴定并经实践检验行之有效的新材料、新工艺、新技术,根据工程的水文地质条件、耐久性要求、施工技术水平、防水等级,选用适宜的材料。
3、客运专线铁路隧道正洞和设备洞衬砌防水等级应达到国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定的一级防水标准,衬砌结构不允许渗水,衬砌结构表面无湿渍。
4、隧道工程施工防水应提高混凝土自防水性能,衬砌混凝土抗渗等级不得低于P6,防水混凝土抗渗等级不得低于P8.5、隧道工程施工防水应以施工缝、变形缝防水为重点,施工缝防水应同时采用背贴式止水带与中埋式止水带或遇水膨胀止水条的防水措施;变形缝防水应同时采用中埋式止水带及其它两种可靠的防水措施。
6、隧道工程施工防水应重视初期支护的防水,并辅以注浆防水和防水层加强防水,满足结构设计和使用要求。
7、隧道工程施工排水应进行处理,达标后排放,并应符合现行《污水综合排放标准》(GB8978)的规定。
对排、渗水可能造成地下水污染时,应采取隔离措施。
8、隧道工程施工前应对地表及隧道附近的井泉、池沼、水库、溪流进行调查,并应进行观测与试验,找出渗漏根源,按设计要求进行防渗处理。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
隧道开挖过程中对涌水地段的防排水处理?【解答】(一)涌水地段的防排水处理原则。
在隧道施工过程中,应对开挖面出现的涌水进行调查分析,找准原因,采取“以排为主,防、排、截、堵相结合”的综合治理原则,因地制宜地制定治理方案,达到排水通畅、防水可靠、经济合理和不留后患的目的。
【隧道方案】高速铁路隧道防排水专项施工方案
序号
项目
细目或材料名称
材料指标
1
注浆
水泥浆液
R42.5水泥
2
防排水
防水板
详见“表4防水板性能指标表”
3
土工布
土工布重量≥400g/㎡,其它详见“表6土工布技术指标表”
4
打孔波纹管
HDPE材质(聚乙烯复合材料),开孔率不小于40%,开孔为长条型,孔口的大小可为10mm×1.5mm~30mm×1.5mm,在360*范围内均匀分布,环刚度≥4kpa
本线隧道一般地段拱墙敷设防水板加土工布,防水板厚度1.5mm,土工布重量≥400g/㎡;对地下水流失敏感地段敷设封闭式防水板,模筑衬砌应考虑承受一定水压,并采取加强措施,同时应采取措施实施防水板与喷砼间的充填注浆。
(1)防水措施设计
1)隧道二次衬砌采用防水混凝土,抗渗等级不小于P12,二次衬砌的结构厚度不应小于35cm,裂缝宽度不得大于0.2mm;;
(2)隧道平面及纵断面
隧道进口DK354+520至出口DK354+846位于左偏曲线上。
本隧道设置单向上坡坡度为7.1236‰。
2.2
(1)铁路等级:高速铁路;
(2)正线数目:双线;
(3)速度目标值:350km/h;
(4)正线线间距:5m;
(5)隧道建筑限界:
①隧道内轨顶面以上有效面积为100m2;
3)隧道衬砌防水板背后环向设置可维护塑纤排水滤管,结合施工缝设置,纵向间距一般8~10m并根据地下水发育情况调整;富水断层破碎带地段在可维护塑纤排水滤管之间增设HDPE50单壁打孔波纹管;在隧道两侧边墙墙脚外侧设置纵向,110可维护塑纤排水滤管,每10m一段;纵向排水管两端直接与隧道侧沟连通,以便于排水管路的维护。
隧道防排水施工作业指导书
隧道防排水施工作业指导书一、编制目的明确隧道防排水作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道防排水作业施工,减少和杜绝隧道结构渗漏水的发生,满足隧道防排水设计和规范要求。
二、编制依据1.《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2005);2.《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号;3.厦深铁路施工图文件。
三、适用范围适用于XSGW-2标段飞蛾山隧道二次衬砌防排水作业,包括防水板、纵环向排水盲管及止水带和止水条的安装作业等。
四、工艺流程及技术要求1.防排水设计隧道工程防排水采用“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实可靠的措施,达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。
在地下水发育且水文环境有严格要求的隧道,防排水采用“以堵为主、以排为辅”的原则,以保护环境。
隧道防水等级必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定的一级防水等级标准,衬砌结构不允许渗水,表面无湿渍。
隧道结构防水一般由喷射混凝土、全封闭柔性卷材防水层和二次衬砌结构自防水等组成。
飞蛾山隧道二次衬砌混凝土采用防水混凝土,其抗渗等级不低于P8;拱墙设臵EVA防水板(厚度≥1.5mm)加土工布(重量≥400g/m2),明洞设臵EVA防水板、M10水泥砂浆和粘土隔水层;拱墙二次衬砌环向施工缝处设臵中埋式橡胶止水带和背贴式橡胶止水带;仰拱、底板环向施工缝设中埋式橡胶止水带;纵向施工缝设臵橡胶止水条及钢边橡胶止水带;变形缝处设臵中埋式橡胶止水带,拱墙部位同时设背贴式橡胶止水带。
拱墙衬砌內缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,以外设臵半圆形PVC管排水,其余空隙采用填缝料填塞密实。
仰拱变形缝处衬砌內缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,其余空隙采用填缝料填塞密实。
橡胶止水带和钢边橡胶止水带采用三元乙丙橡胶制作,原材料不得采用再生橡胶。
变形缝设臵二次衬砌混凝土施工后,待混凝土强度达到设计强度的70%后进行拱部回填注浆。
隧道防排水规定
隧道防排水规定
1、隧道防排水应符合现行《铁路隧道设计规范》(TB10003)及《铁路隧道防排水技术规范》(TB10119)的有关规定。
隧道衬砌结构防水等级应满足《地下工程防水技术规范》(GB50108)的一级标准。
2、采用复合式衬砌隧道,初期支护与二次衬砌之间应铺设防水板。
防水板厚度不得小于1.2mm.后期施作的隧道洞内埋设件,埋设深度应以不穿透二次衬砌为原则,以保护防水板。
3、隧道内均应设置双侧排水沟。
单洞双线隧道,根据地下水量,可增设中心深排水沟。
4、富水地层隧道应采用深排水沟,水沟水位应在铺底底面20cm以下,并符合规定。
5、水沟断面应根据水量大小确定。
深排水沟的设置应考虑清理和检查要求;中心深排水沟应设检查井,检查井可以设在线路中间或两侧救援通道下面。
检查井间距应根据水沟断面情况确定,检查人员不能进入水沟内部时,检查井间距宜为30~50m;检查人员能够进入水沟内部时,检查井间距宜为80~100m.
6、水沟两侧应预留进水孔。
衬砌边墙侧的进水孔间距宜为4m,道床侧泄水孔间距宜为1.0m.环向盲沟底部位置应设进水孔与排水沟连通。
7、水沟的结构外缘至同侧轨道中心线的距离不应小于2.3m.临近道床一侧的侧沟墙身应增设构造钢筋。
水沟可设在救援通道下面,但盖板必须坚固、平整,并与救援通道地面齐平。
8、隧道衬砌结构的施工缝、变形缝应采取可靠的防水措施。
9、隧道洞口及明洞防排水应执行现行《铁路隧道防排水技术规范》(TB10119)中的有关规定。
衬砌外贴防水层应具有较好的耐热度、抗冻性、柔性、防腐和耐水、抗老化性能,防水层应铺至边墙泄水孔处。
高铁客专隧道防排水施工技术交底
隧道防排水施工技术交底一、隧道防排水原那么及目的隧道工程防排水施工,按照“防、排、堵、截相结合,因地制宜,综合治理〞的原那么,采取切实可靠的施工措施,到达防水可靠、排水通畅、经济合理的目的。
二、洞口防排水1、天沟、截水沟等的走向结合地形条件选择对地面植被破坏最小、排水畅通的方案,并结合永久排水系统先行修建。
2、施工期间,对隧道周围的地表水采取有效的截水、排水、挡水和防洪措施,防止地表水流入隧道内。
3、隧道、明挖施工段与辅助坑道等排水系统与洞外排水系统的连接须保证水流通畅、有效,并应防止破坏地表环境。
4、地表排水须防止地表径流对边坡、仰坡、结构根底的冲刷和淘蚀,保证洞门结构或相邻构筑物的稳定、平安。
1、洞口段须有完整良好的排水系统,以确保边仰坡及隧道的平安。
洞口有沟、渠通过时,采取引排和防渗、防冲淤措施,且洞门顶部设截水天沟,以形成完善的防排水系统。
天沟设在距边、仰坡开挖边缘以外不小于5m,其坡度根据地形设置,但不得小于3‰,以免淤积,将地表汇水引入路基段截水沟或自然沟,严禁将地表水引入路基侧沟,禁止顺坡散流,冲刷,危害线路及农田房舍。
2、洞门内外水沟按出洞后为下坡的双侧水沟布置,假设出洞后为上坡,那么在距离洞口2m处设一道截水沟,且洞外水沟采用2‰的反坡排水,以防止洞外水流入洞内。
3、端墙顶水沟的排水孔孔径为40cm,也可采用净空尺寸为40×40cm的方形断面。
4、端墙背后设置排水管网,管网采用外包土工布的打孔波纹管,横向采用HDP50单壁打孔波纹管,竖向采用HDPE107/93双壁打孔波纹管。
排水沟在路基面高度处采用φ100PVC 管排入侧沟;端墙后排水管要求设中孔,在土体中挖槽埋设,横竖排水管采用接头连接,外包土工布(每平米重量不小于400g),然后浇筑端墙结构混凝土;端墙后横向排水管以不小于3%的坡度倾向竖向排水管。
5、挡翼墙身在路基面处及以上局部设置φ100PVC塑料排水管泄水孔,间隔2m梅花型布设。
高速铁路隧道防排水施工技术
高速铁路隧道防排水施工技术摘要:本文结合高速铁路隧道防排水的施工要求,总结了施工经验,较系统的阐述了防水层、施工缝防排水及排水盲(管)沟的施工工艺。
关键词:铁路隧道,二次衬砌,防排水,施工1.前言高速铁路隧道施工缝、变形缝防水施工是一种比较成熟、运用比较广泛的隧道防水施工工艺,其主要包括施工缝、变形缝的设置、凿毛处理,止水带、止水条的安设,止水胶的涂抹等工序步骤。
高速铁路隧道均为电气化铁路,采用电力机车牵引,运营后隧道内有接触网吊柱,通信、电力电缆等诸多电元器件,因此对防排水的要求极高:必须达到“不渗、不滴、不漏、无湿渍”。
防排水施工就显得尤为重要,是整个隧道的关键工序。
高速铁路隧道防排水应遵循“防、堵、截、排结合,因地制宜,综合治理”的原则进行,采取切实可行的措施,达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的。
隧道防水应重视初期支护防水,以衬砌结构自防水为主体,高速铁路隧道的衬砌混凝土的抗渗等均要求P10以上,在防水施工中以防水层防水、施工缝、变形缝防水为重点,辅以注浆防水,以满足结构设计和使用要求。
而施工缝、变形缝为衬砌结构的薄弱环节,也防水施工的重点部位。
目前较多隧道施工单位恰恰又忽视了施工缝、变形缝的防水施工的技术指导和过程控制,导致隧道二衬施工后在很多施工缝、变形缝处形成渗漏水,处治起来十分困难。
2.隧道防、排水主要措施2.1 隧道内设双侧水沟加中心排水沟。
2.2 暗作隧道初期支护与二次衬砌间拱墙部位铺设防水板加土工布。
明作衬砌外缘设置厚1.5mmECB单面自粘式防水卷材。
2.3 防水板背后设置环、纵向排水盲管。
2.4 隧道衬砌纵向施工缝采用外贴式橡胶止水带加遇水膨胀止水胶进行防水处理。
2.5 隧道衬砌环向施工缝(含仰拱)采用中埋式橡胶止水带加遇水膨胀止水胶进行防水处理。
2.6 隧道衬砌变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带加聚苯乙烯硬质泡沫板加双组份聚硫密封膏嵌缝材料进行防水处理。
2.7 二次衬砌拱部预留充填注浆孔,待混凝土达到强度后进行充填注浆。
浅议高速铁路隧道防排水施工质量控制技术
浅议高速铁路隧道防排水施工质量控制技术【摘要】防排水工程对隧道结构和设备的正常运行以及行车安全起到至关重要的作用,本文结合西成高铁范家咀隧道防排水施工实例,阐述隧道防排水的主要施工工艺,提出防排水施工质量控制方法,以积累隧道防排水施工经验,从而保证隧道工程施工质量。
【关键词】高速铁路;隧道;防排水;施工质量;控制1 工程概况新建西安-成都高速铁路范家咀隧道设计时速为250km/h,隧道为双线电气化铁路隧道,采用无碴轨道设计,全长1756.32m。
施工区域位于陕西省洋县长溪乡境内的秦岭南麓山前丘陵区,地势东高西低,地形逐渐变缓,沟梁相间,冲沟发育,相对高差120~150m,埋深6m~140m。
隧道上覆第四系中更新统膨胀土、细角砾土,下伏志留系下统云母石英片岩,地表水主要为进口大龙河河水及上部沟谷积水,大部分由大气降雨补给。
由于基岩节理裂隙较发育,地下水主要由大气降水及地表水补给,具有明显的季节性,雨后地下水明显增多。
在隧道开挖过程中,裂隙发育会有滴水或渗水现象。
2 隧道防排水结构形式隧道结构耐久性设计为100年,防排水遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实可靠的措施,达到“防水可靠、排水畅通、经济合理”的目的。
隧道防水等级为一级,以衬砌结构的防水为主体,隧道二次衬砌采用C35防水混凝土,其抗渗等级不低于P10。
二次衬砌拱部预留充填注浆孔,待混凝土达到设计强度后,进行充填注浆。
洞内设置双侧排水沟加中心矩形排水沟,并设置环向、纵向盲管,将渗漏水引入洞内侧沟,经过侧沟的汇集和沉淀后,再由侧沟和中心水沟排出洞外。
隧道防排水综合系统如图1所示。
图1 隧道防排水综合系统布置图图2 裂隙股水引排方式示意图3 防排水施工质量控制方法3.1裂隙的引排水处理在隧道开挖后,遇到局部股水或在初期支护表面出现的局部渗水及小股滴水,首先在渗水周围注浆将水流汇聚至一处集中排水点,然后通过树枝状, 用Φ50mm打孔波纹管将水流引排到隧道侧沟,导水管顺初支基面每隔1.5 m通过射钉固定,形成一个紧贴初期支护的排水通道。
隧道工程防排水施工作业指导书
隧道工程防排水施工作业指导书1、作业制度1.1 施工作业执行文件:施工项目部下发的有效设计图纸、技术交底文件、《隧道防排水施工作业指导书》,《铁路隧道工程施工技术指南》。
1.2 施工作业执行的强制性规范:《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《铁路隧道工程施工质量验收标准》、地下工程放排水验收标准等。
1.3 作业队制订的《**作业队施工职责分工及岗位责任制制度》。
2、适用范围适用于铁路单、双线隧道防排水施工。
3、工艺流程结构防排水施工流程见图4.4.3。
图4.4.3 结构防排水施工流程图4、施工要求4.1 一般规定(1) 隧道施工时应做好防排水工作,防止涌水淹没洞室,危及人员、设备和环境安全,影响施工质量和进度。
(2) 隧道结构防排水应以防水混凝土衬砌自防水为主,并做好施工缝和变形缝防水,同时确保盲沟、排水管(沟)排水畅通,以满足隧道防排水要求。
(3) 隧道结构防排水应设计要求施工,并对洞外地表水做妥善处理,使洞内外形成一个完整的防排水系统。
(4) 隧道结构防水应重视初期支护的防水,并辅以注浆防水和防水层加强防水,满足结构设计和使用要求。
(5) 隧道防排水施工时,应重视环境保护,不得使用有毒的、污染环境的材料,隧道施工排水应进行处理,满足《污水综合排放标准》(GB 8978~1996)的规定时方可排放。
(6) 隧道工程防排水应采用符合国家、行业标准,满足设计要求,经实践检验质量和性能可靠的新材料、新技术、新工艺。
(7) 隧道防水和排水施工中,应按标准确认各项资源和作业环境符合要求,防排水作业的人员必须经过合格的岗前培训和业务学习,且熟悉作业内容和标准。
4.2 施工防排水(1) 隧道通过含水地层时,应在开挖前查明水源大小、方向和补给情况,制定防排水措施。
当补给水量很大,不能完全由隧道排走时,应根据水源方向和位置,在相应的位置开挖泄水洞截流排水。
无排水条件或排水困难,以及不允许排水时,经技术、经济比选,可采用注浆堵水措施。
隧道结构防排水施工技术规范及质量验收标准
不开裂
另外,根据DS853的要求,所有的焊缝必须是可检测的,对防无压水的防水层,用肉眼检查信号层是否损坏。信号层最好是浅的颜色,而且是有别于防水板基本材料的鲜明的颜色。不得把它作为防水板的厚度来考虑,信号层应当显示防水板的刮痕、切痕、活化以及其他的机械损伤。一般布置在空气一侧,它们不得损害防水板的可焊性,不得降低焊缝的纯度和不得在安装防水系统期间溶化。
为实现青岛胶州湾海底隧道一级防水的目标,综合分析以上资料,对选用防水板材料的物理力学指标性能建议如下:
(1)防水板表层应具有浅颜色信号层(或称为预警层),且信号层与通过设置信号层,防水板铺设后若有刺穿、划破、烧焦等损伤,马上就可发现可修补。信号层不得作为防水板的厚度来考虑,且不得损害防水板的可焊性,不得降低焊缝的纯度和不得在安装防水系统期间溶化。
海域段围岩渗透性差异较大,掌子面出水状况会有很大差别,大部地段为滴水~线状流水,中等渗透性地段将会出现涌流状出水或喷射状出水。海域透水性较好的地段具备发生突涌的水文地质条件(按中等渗透性估算出的单位长度最大涌水量可达100m3/d.m左右)。
陆域隧道主要穿过花岗岩、安山玢岩和粗安玢岩,上部地震覆盖层为第四系人工杂填土和亚粘土,其厚度不等,约1~10m,陆域隧道地段基岩受地质构造影响不大,北端仅有1条小断裂,南端有2条小断裂,陆域段掌子面一般渗水或滴水状出水,地下水对施工影响不大。总之陆域地段从地质角度来看较海域简单,条件较好。
第2章 防水层施工技术规范及验收标准
隧道复合衬砌中的防水隔离层是隧道防排水技术的核心。防水层为不透水表面光滑的高分子防水卷材,它不仅起到防水作用,而且对初期喷混凝土及二次衬砌模注混凝土来说,还起到隔离与润滑作用,使初期支护喷混凝土对二次衬砌混凝土的约束应力减少,从而避免模注混凝土产生裂缝,提高了二衬混凝土的防水抗渗能力。防水层通常由两部分组成,缓冲层与防水板。缓冲层是直接安设在基层上,用以缓解过度粗糙的基层,并作为防止由于基层表面缺陷而引起静力穿刺的可靠和持久的保护层,同时也能提供一定的排水能力。缓冲层在隧道工程中一般采用针刺丙纶无纺布,不仅能起到保护作用,还具有排水作用。
高速铁路隧道工程防排水施工作业指导书(业主版)
调度通知签发林建天核稿周晓涛上、工路电:0441-48905 申话市电:************拟稿戴天荣编号2011-46路电:0441-48907市电:************关于开展隧道防排水施工质量通病专项治理活动的通知主送单位:合福铁路(福建段)各设计、施工、监理单位抄送单位:公司综合部、工程部、安质部、南平指挥部各室正文:合福铁路(福建段)各施工、监理单位:前期对隧道工程质量检查发现,隧道工程施工存在超欠挖、光爆效果差、初支混凝土厚度不足、初支混凝土强度达不到设计要求、拱架加工几何尺寸不规范、钢架间距较大、衬砌背后存在空洞、渗水、衬砌错台、衬砌外观质量差等质量通病,特别是隧道的防排水结构施工质量问题尤其突出。
针对防排水质量的突出问题,指挥部决定开展“隧道防排水施工质量通病专项治理”活动,具体通知如下:一、指导思想、工作内容指导思想:全面贯彻落实科学发展观要求,坚持工程建设“百年大计、质量第一”方针,以找准质量通病发生的根源,制定针对性措施,强化工程质量过程控制为思路,通过落实责任、强化监管,逐步消除常见的质量通病,杜绝质量事故的发生,提高工程的耐久性,促进合福铁路工程质量上一个新台阶。
工作内容:从现在开始至2012年2月底,对影响隧道防排水结构质传真量的初支平整度、排水盲管安设、防水板的施工、止水带及止水条的施工等方面的质量通病进行专项治理。
二、组织领导南平指挥部成立隧道防排水施工质量通病专项治理活动领导小组:组长:林建天副组长:周晓涛、翁孙昭成员:周永林、戴天荣、李源熙、叶德炳、赵成烈、张明发、陈勇、黄志斌、章志刚、刘文勇、江泉、林尚发领导小组下设办公室,办公室设在指挥部工程室(具体联系人为隧道专业组长:李源熙),负责专项治理活动的日常协调工作。
三、专项整治内容1、隧道初支不平整;2、环向盲管安设不到位、纵向透水盲管位置不正确、无砂混凝土未施作、未按设计要求反包;3、集中出出水点未进行集中弓I排;4、防水板铺设挂点不足、焊缝焊接不严密、假焊、漏焊等;5、止水带、止水条安装不到位,变形缝、施工缝渗水。
高速铁路隧道防排水分析
高速铁路隧道防排水分析摘要:目前,我国铁路事业正蓬勃发展,特别是近年来我国高铁建设正如火如荼的开展。
铁路被人们称为国民经济的大动脉,而我国具有辽阔的山地地形,由于高铁线路线形要求高,所以不可避免地在高铁修建过程中修建隧道穿山越岭,隧道工程在铁路建设项目中占据较大的比重,隧道施工进度、施工安全、工程质量和运营安全受隧道所在地工程地质和水文情况的影响较大,而水却是最主要的影响因素。
在施工环节中,因相关人员未高度重视起防排水施工,经常会有各种水通过裂缝或砼空隙中渗入隧道等问题,使得洞内通信、供电、照明、轨道等处于潮湿的环境中,极易出现生锈,进而引起电气设备故障,造成高速列车停车、晚点、行车安全等情况出现,因此做好高速铁路隧道防排水施工具有十分重要的现实意义。
那么如何才能在高铁隧道施工过程中对防排水技术加以应用呢?在本文中,笔者对高速铁路隧道防排水的施工控制方法进行了分析和探讨。
关键词:隧道;防排水;对策一、高速铁路隧道防排水的原则我国的铁路隧道绝大部分为山岭隧道,具有较大埋深,以往多采用“排水型”的设计理念,即通过设置在衬砌背后的盲沟和透水垫层将地下水引入隧道水沟后排出,在确定衬砌荷载时不考虑衬砌承受水压力。
从整体上看来,我国的铁路隧道技术成熟,但是防排水技术一直是我国铁路隧道施工技术攻克的难点之一,隧道防排水工程包括施工中的防排水和结构的防排水两方面的内容。
前者是确保施工安全的,后者是隧道营运环境所要求的。
我们所说的是结构的防排水施工,结构的防排水施工是一个隐蔽工程,一旦施工完毕,难以检查和维修,发生渗漏后的也非常难以治理,影响营运后行车的安全和舒适性。
所以科学、精心的施工则是保证防排水成功的关键。
隧道渗漏水危害大,整治难度大,成本高,因此做好隧道防排水工作十分重要,隧道防排水可以做到“防患于未然”,收到事半功倍的效果。
为避免和减少水对隧道工程的危害,我国隧道工作者己总结出“防、截、堵、排相结合,因地制宜,综合治理”的基本原则。
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30cm
不允许
30cm
允许
允许
两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm,分段铺设的防水板边缘 部位应预留至少60cm搭接余量。搭接缝应采用双焊缝、调温、调 速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补采 用手持焊枪,热熔双焊缝搭接如图9-18所示,当采用单条焊缝时, 其有效焊接宽度不应小于15mm,焊接要严密,不得焊焦焊穿。搭 接缝焊接质量检查应按充气法检查,发现漏气及时修补。防水板 搭接缝应与施工缝错开1.0~2.0m。
(2)隧道应重视喷射混凝土的防渗,可通过掺加纤维材料,提高喷射混 凝土的防裂能力。锚喷支护作为复合衬砌的初期支护时,不得漏泥砂, 有明显漏水点时,可采用集中引排或注浆堵水。锚喷支护单独用作工程 衬砌时,可用于防水等级为三、四级的工程,喷混凝土厚度不宜小于8cm。 (3)施工缝、变形缝防水处理不宜少于一种措施,并优先选用中埋式止 水带。 (4)隧道防水层包括塑料防水板、喷膜防水层、防水涂料等,防水等级 二级以上的隧道应设臵防水层,并应优先选择塑料防水板防水层。对结 构腐蚀较强地段或水压过高地段,必要时可选择两层防水层。 (5)地下水发育的隧道宜采用分区隔离防排水技术,区段长度应根据洞 内渗漏水量的大小确定,富水地段可按模筑混凝土衬砌一次施作段长度 进行分区,采用带注浆管的背贴式止水带与防水板密封焊接进行分区, 背贴式止水带设于施工缝位臵。
四、止水带及止水条
施工缝及变形缝是隧道防排水的薄弱环节,也是隧道工程防 水的重点。施工缝通常采用背贴式止水带、遇水膨胀止水条、 中埋式止水带的单一或复合防水方式,必要时施工缝还应设臵 带注浆孔的遇水膨胀止水条并预埋注浆管。变形缝防水通常采 用中埋式止水带与背贴式止水带、防水密缝材料、遇水膨胀橡 胶止水条等组合的形式。特殊情况下变形缝防水还可设臵带接 水盒的构造形式。
影响使用的缺陷,其中塑料止水带外观颜色为材料本色,除特
殊要求除外,不得添加颜料和填料
中埋式止水带安装应利用附加钢筋、卡子、铁丝、模板等将止 水带固定,宜采用专用钢筋套或扁钢固定,采用扁钢固定时,止 水带端部应先用扁钢夹紧,并将扁钢与结构内钢筋焊牢,固定扁 钢用的螺栓间距为50cm。
一、基面处理
在防水板铺设前应用混凝土(或砂浆)将凹坑喷平,并应对凹 凸不平情况进行检查,同时对基面(初期支护表面)的表面 平整度应符合D/L≤1/10的要求(D为初期支护基面相邻两凸
面凹进去的深度;L为基层相邻两凸面间的距离,且L≤lm)。
6、施工注意事项 (1)防水板铺设应超前二次衬砌施工,并设临时挡板防止机械损 伤和电火花灼伤防水板,同时与开挖掌子面应保持一定的安全距 离。 (2)塑料板应存放在室内,库房应整洁、干燥、无火源、自然通 风要好,并应远离高温热源及油脂等污物;
(3)任何材料、工具、在铺设时应尽量远离已铺好的地段堆放;
1、渗漏水处宜采用注浆堵水或排水盲管、排水板将水引入侧 沟,保持基面无明显渗漏水。当基面出现股状涌水时,可采用
局部注浆、固截注浆法进行封堵,封堵后的剩余水量可用排水
盲管或排水板集中将水引人洞内排水沟排出。 2、对于基面外露的锚杆头、注浆管头、钢筋头、螺杆钉头等
突出物应予切除后妥善处理。
(1)钢筋网等凸出部分,先切断后用锤铆平抹砂浆素灰,如图911所示。
1、止水带 高速铁路隧道工程所用止水带一般选用橡胶或塑料止水带。对 水压力大、变形大的施工缝、变形缝要选用钢边止水带。橡胶 止水带和钢边止水带采用三元乙丙橡胶制作,不得采用再生橡 胶。塑料止水带不得采用再生塑料。当设计选用其他新型、成 熟、可靠的材料时,其物理性能要符合国家相关标准的要求, 还要满足一些外观质量和物理力学性能方面的要求。 止水带在外观质量方面,表面不允许有开裂、缺胶、海绵状等
(4)安装孔位要严格控制方向和排列距离,避免安装时搭接困难; (5)要保持防水层接头处的洁净、干燥,同时在下一阶段施工前 避免将其损坏; (6)焊缝若有漏焊、假焊应予补焊;若有烤焦、焊穿处以及外露 的固定点,必须用塑料片焊接覆盖;
(7)对于避车洞处防水板的铺设,如成形不好,用浆砌片石或 模筑混凝土使其外观平顺后,方可铺设防水板,对于热合器不 易焊接的部位用热风枪手工焊接,并确保其质量; (8)挡头板的支撑物在接触到塑料防水板处必须加设橡皮垫层; (9)绑扎钢筋和安装模板及衬砌台车就位时,在钢筋保护层垫 块外包土工布防止碰撞和刮破塑料板; (10)浇筑混凝土时,应防止碰击塑料板,二次衬砌中埋设的管 料与防水板间距不小于5cm,以防止破损塑料防水板,浇筑时 应有专人观察,发现损伤应立即修补。 (11)衬砌浇筑中特别注意振捣引起的防水板破坏,避免振捣棒 直接接触防水板,插入式振动棒变换位臵时采取竖向缓慢拔出 的方式,不要在仓内平拖,发现损伤立即修补。
(2)有凸出的注浆钢管头时,先切断,并用锤铆平,后用砂浆 填实封平,如图9-12所示。
(3)锚杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽遮 盖,如图9-13所示。
二、排水盲管
排水盲管包括环向盲管、 纵向盲管和横向泄水管, 环向盲管、纵向盲管各排 入侧沟,纵向盲管中部采 用变径三通连排水入侧沟, 形成完整的排水系统。其 中纵向集水盲管在整个隧 道排水系统中是一个中间 环节,起着承上启下的作 用,是关键环节。 排水盲管施工主要有钻 定位孔、锚栓安装、盲管 铺设、安装等环节。
直隧道中线的横断面线。
3、铺设缓冲层 对于设计为分离式的防水板,先进行缓冲层铺设。缓冲层铺 设时,用射钉或膨胀螺栓将热塑性圆垫圈和缓冲层平整顺直地 固定在基层上(见图9-16),其固定点的间距可根据基面平整 情况确定,一般拱部为0.5~0.8 m,边墙为0.8~1.0 m,隧底 1.0~1.5 m,呈梅花型布臵,并左右上下成行固定。在凹凸较大 的基面上,应在凹处加密固定点,使缓冲层与基面密贴。缓冲 层搭接宽度不应小于50mm,一般仅设环向接缝,当长度不够时, 设轴向接缝应确保上部(靠近拱部的一张)应由下部(靠近底 部的一张)缓冲层压紧。
1、排水盲管布臵 环向排水盲管沿纵向设臵的间距满足设计要求,并根据洞内渗、 漏水的实际情况,在地下水较大的地段加密设臵排水盲管。纵向 盲管安设的坡度与线路坡度一致。 2、施作步骤与方法 (1)按规定划线,以使盲管位臵准确合理。 (2)钻定位孔,定位孔间距在30~50cm。 (3)将膨胀锚栓打入定位孔或用锚固剂将钢筋头预埋在定位孔 中。 (4)将盲管用无纺布包住,防止泥砂、喷混凝土料或杂物进入 堵塞管道用扎丝捆好;用卡子卡住盲管,然后固定在膨胀螺栓 上。 (5)集中出水点沿水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其 中,并用速凝砂浆将周围封堵,以使地下水从管中集中引出。 (6)采用三通与其他透水管、连接盲管相连。
明洞与隧道防水板搭接时,隧道防水板应延伸至明洞,并与明洞 防水板搭接良好,详见图9-20。
正洞与附属结构搭接处易形成阴阳角,防水板必须在阴阳角弯折 搭接。防水板弯折前的搭接边L大于干弯折后的焊贴边I,为使弯 折后搭接平展,可在弯折前分成n段并于分段处剪成口宽为(L- I)/n 的三角形缺口,则弯折后缺口能平展闭合,达到平顺焊接防水板 的目的,如图9-21所示。
4、铺设防水板 防水板一般采用专用台车铺设,有条件时也可采用防水板自动铺 设机铺设。 防水板采用环向铺设法,从拱部向两侧边墙展铺,下部防水板应 压住上部防水板,松紧应适度并留有余量(一般实铺长度与喷射 混凝土面弧长的比值为1.1~1.2:1),保证防水板全部面积均能抵 到围岩。 防水板纵向搭接与环向搭接处应采用丁字型接头(如图9-17所 示),除按正常施工外,应再覆盖一层同类材料的防水板材,用 热熔焊接法焊接。
机械损伤、折痕、孔洞、气泡及异常黏着部分等影响使用的 缺陷,除特殊要求外,外观颜色为材料本色,不得添加颜料 和填料。在不影响使用的条件下,防水板表面凹痕,深度不 得超过厚度的5% 。还要具备耐刺穿性好、柔性好、耐久性好 等特点,并具备一定的阻燃性。
2、铺设准备 (1)洞外检验防水板及缓冲层材料质量。
哈尔滨铁道职业技术学院
高速铁路隧道工程施工
铁道建筑学院 王国博
隧道衬砌漏水现象,多见于衬砌结构的两类部位,一类是 隧道衬砌本身的薄弱部位;另一类为衬砌结构构造、工艺性 缝隙(施工缝、变形缝等)。 “以衬砌自防水为主体,以接缝防水为重点”是隧道防水的 基本原则。 衬砌结构防水是铁路隧道防水系统的主体,其由锚喷支护 之喷混凝土、模筑衬砌混凝土防水以及施工缝、变形缝防水 措施和防水等根据隧道防水需要组合而成,其设臵应符合下 列规定: (1)隧道设衬砌。防水等级二级及以上的隧道优先选择复合 式衬砌,对于防潮要求高的工程,经过经济技术比较后,可 采用离壁式衬砌;其采用的防水混凝土抗渗等级应根据防水 等级、衬砌后渗水压力、结构厚度等因素综合确定。
(2)对检验合格的防水板,用特种铅笔画出焊接线及拱
顶分中线,并按每循环设计长度截取,对称卷起备用。 (3)铺设防水板的专用台车移到要铺设的地方就位。将
缓冲层(土工布)和防水板吊放在台车的卷盘上。
(4)铺设前进行精确放样,进行试铺后确定防水板一环 的尺寸,尽量减少接头。
(5)在铺设基面标出拱顶线,画出每一环隧道中线及垂
5、铺设质量检查 对防水板铺设质量一般要进行充气检查、目测及尺量检查、负压 检查。 目测及尺量检查主要用于防水板外观质量,主要检查防水板有无 烤焦、焊穿、假焊和漏焊、检查焊缝宽度是否符合设计、检查焊 缝是否均匀连续、焊缝表面是否平整光滑、焊缝有无波形断面。 充气检查主要检查防水板的搭接缝密封性能。先堵住空气道的一 端,然后用空气检测器从另一端打气加压,直到压力达到 0.25MPa时停止充气,保持15min,压力下降在10%以内,说明焊 缝合格;如压力下降过快,说明焊缝不严。用检测液(可用肥皂 水)涂在焊缝上,有气泡的地方应重新补焊,直到不漏气为止。 防水板补焊处可采用负压检查方法(即真空罩)进行检验,如焊 缝密封性不合格应进行再次修补直到检测合格。
三、防水板
在基面处理、排 水盲管施工完成后, 进行防水板施工作