崔 娜(中铁十七局集团第一工程有限公司,山西省太原市030032)
隧道防排水与衬彻施工要点分析
崔 娜(中铁十七局集团第一工程有限公司,山西省太原市030032)
本文以京福客专闽赣段尖峰顶隧道为例介绍工程地质情况以及工程特点,对隧道防排水技术和隧道衬砌的施工要点进行分析,取得了良好的施工效果。
隧道防排水;衬砌施工要点;分析
尖峰顶隧道为双线隧道,进出口里程分别为DK684+ 298.82、DK687+359,全长3060.18m,其中Ⅴ级围岩525.18m,Ⅳ级围岩225m,Ⅲ级围岩265m,Ⅱ级围岩2045m。隧道洞身均位于左偏曲线上,左、右线曲线半径分别为7000m、7005m。隧道内纵坡采用单面下坡,进口至DK685+100段坡度为-5.9998‰,坡长2822.19m;DK685+100~DK687+100段坡度为-18.5755‰,坡长 2000m;DK687+100至出口段坡度为-5.9995‰,坡长为1850m。DK684+890~DK685+310、DK686+ 866.89~DK687+333.12段设置圆曲线型竖曲线,竖曲线半径为30000m,变坡点里程为DK685+100、DK687+100。
隧道开挖断面大,防水要求严,抗渗等级不小于P10,混凝土耐久性要求高(100年)。隧道独头掘进长度大,全部采用压入式通风难于满足施工要求,掘进1000m以上后采取混合式通风。隧道DK687+000~DK687+090段属于断裂发育地段,DK687+070~DK687+090段及隧道进、出口段属于浅埋段,需要采取双层小导管、单层小导管、超前长管棚等加强支护措施,加强止水和施工用水管理,其中,DK687+070~DK687+090浅埋段采用套拱暗挖法施工。
隧道防排水施工以排为主,采用防排结合的治理方针,确保隧道不漏不渗,提升隧道衬砌质量。
3.1 盲沟的施工
盲沟环向敷设时透水管之间的间隔距离为10m,外部间隔2.5m布设一道草绳盲沟,使用干草将草绳绑扎成φ50圆形。敷设时要和岩面紧贴并在初期支护背面上锚固锚钉和10×5cm防水板条。锚固的间隔距离为1m,盲沟延伸到水沟底面25cm左右的位置。矮边墙施工时要将永久水沟接入到模板上预留的孔洞,泄水管要在泄水孔下部混凝土达到泄水孔高程以后才可以牵出。在进行施工过程中,泄水管不能出现反坡的情况。
3.2 防水板施工技术
防水板施工采用吊环法进行施工。边墙部分吊环的间隔距离为0.8m×1.2m,拱顶部分间隔距离为0.6m×0.8m,按照梅花形布置。从拱顶开始吊挂,并按照从上到下的顺序进行施工。为了避免防水班自重过大,导致各排之间拉的过紧,要保持足够的松弛度。悬挂时,搭接宽度要保持在10cm左右,完成悬挂后,使用自动行走式热合机焊接双缝。为了保证施工质量要将下面几个方面控制好:
(1)要保证焊接的正确性,对焊缝温度进行控制,保证受焊处的温度要保持在200~250℃,防止出现旱穿和焦焊的情况,焊接完成后要立即进行检查[1],当出现焊穿、烤焦、外露的固定点时,要使用塑料片焊拉覆盖。
(2)焊接过程中,为了避免土工布毛细孔中出现渗漏水的情况,不允许将土工面和防水板进行贴焊,土工布和防水板的搭接宽度控制在10cm左右,焊缝宽度控制在2cm[2]。
(3)为了可以更好的进行下一个循环的施工,防水板挂放长度要超过模筑混凝土1m以上,施工过程中,要避免防水班接缝和施工缝出现重叠的情况。
(4)对于半封闭式防水板,为了避免出现防渗漏水的情况,在实际施工时,要将宽度为两米的墙部防水班布设在施工缝处,使其成为全封闭式防水板。
(5)在处理一部分出现涌水情况的地段时,要结合涌水的具体情况,在初期支护之前布设环向弹簧排水管,并进行喷锚处理。
3.3 防水板保护措施
(1)在铺设防水板时,为了避免混凝土挤压导致防水板被拉破,需要结合工程岩石基面的实际情况预留出一定的空间,以便完成二次衬砌浇筑作业后,可以使初期支护表面和防水板可以紧密贴在一起。
(2)了避免铁钉子、木楔将防水板刺破,这些位置要采用双层粘结的方法进行防水板施工。
(3)两幅防水板搭接宽度要在10cm以上,使用双道焊缝,焊缝中部留出1cm的空隙,做气密性试验。
3.4 防水板铺设和其他工序之间的关系
(1)铺设防水板可以提高纵向盲管排水管的施工管理水平,使二次衬砌背后水压力降低,保证排水通畅。
(2)为保证防水板施工质量,需要将光面爆破做好,防止因岩面扯裂、空洞等原因造成的防水板渗水、滴水现象。
(3)二次衬砌混凝土浇筑浇筑前,要先清理干净边墙基底浮渣,防止因混凝土施工接缝和洞身衬砌不均匀沉降拉裂防水板。
4.1 测量放样
在边墙处每间隔10m对内轨顶面高层和隧道中线进行一次测量,为了保证测量的准确度,每100m布置一个中线控制点和水准点。
4.2 水沟底和底板混凝土施工
在进行衬砌混凝土施工之前,首先要完成水沟和底板混凝土的施工,以满足加固台车、方便衬砌台车的作业需求。
4.3 矮边墙施工技术
矮边墙使用立设模板进行浇筑施工,在施工之前先对基底进行冲洗,施工过程中施工高度要超过模板底面5cm,使用片石作为接茬石对混凝土接缝进行处理,间隔距离为60cm。为了避免施工过程中出现跑模的情况,需要在矮边墙施工过程中预留φ22钢筋,衬砌台车底部梁要和预留的高度保持齐平。衬砌台上混凝土的厚度要控制在30cm以上,超前衬砌混凝土施工时间要以超过一周为佳。
4.4 立模
(1)轨道铺设。枕木铺设施工时,要根据中线和水平进行铺设,枕木中对间隔距离为60cm,使用道钉对轨道和枕木进行连接。
(2)定位。在以放样中线测量高程为参考将液压系统定位台车启动时,台车定位要注意长度不要过大,以免出现错台的情况,一般情况下,和上次浇筑混凝土的搭接长度保持在5cm左右即可。
(3)加固台车。使用200kN千斤顶布置在台车钢架底梁之间和边墙模板纵向底部,千斤顶之间的间隔距离为两米。在混凝土结构环向位置的台车钢架和模板之间布置200kN的千斤顶,千斤顶之间的间隔距离为1.5m,台车底梁螺丝杆要在底板面上进行支撑,并将其拧紧。所有工作完成后,即可进行挡头板的安装,挡头板使用槽钢来进行支撑,确保槽钢的刚度可以达到要求。
4.5 混凝土的灌注施工土表面出现浮浆,并且不会出现沉降后即可停止注浆。每一次完成振捣作业后,要立即对衬砌台车侧向支撑千斤顶进行加固。
在进行混凝土的浇筑施工时,首先要对高程和净空进行测量和核对。为了避免台车因为受力均匀性差而出现跑模的情况,要求两侧混凝土高度控制在1.0m以内。每一次浇筑50cm后进行一次振捣,每间隔60cm布置一个振捣点。当混凝
4.6 养护
完成混凝土浇筑作业后20h以后可以将向前移动台车进行脱模,需要重点做好洒水养护工作。混凝土中加入粉煤灰时,施工后要适当延长养生时间。为了避免混凝土出现干缩变形情况,一般来说养护时间要控制在21d以上。
本隧道工程在防排水施工过程中,贯彻了防排结合,综合治理的基本原则,使用铺设复合防水板和衬砌背后环向布置软式透水管相互结合的方法进行施工,避免了隧道渗漏的情况,取得了良好的施工效果。
[1]李玉洁.铁路客运专线隧道防水板施工工艺的优化[J].建材技术与应用,2014(03).
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2095-2066(2016)15-0203-02
2016-5-10
崔 娜(1982-),女,山西运城人,工程师,本科,从事技术、计划方面工作。