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摘要:本文以北方地區(qū)隧道工程施工為研究對象,探討了隧道工程防水施工技術(shù)方法,包括隧道明洞防水、暗洞防水、防水層鋪設(shè)等隧道防水施工,防水板材施工,排水施工等,重點分析了結(jié)構(gòu)施工縫、變形縫防水措施以及防水板材的安裝角度等防排水技術(shù)。最后結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗,探討了防水施工的質(zhì)量管理措施,相信對從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。
關(guān)鍵詞:隧道;施工;防水;質(zhì)量
隨著鐵路建設(shè)大力發(fā)展和新技術(shù)的使用,隧道在鐵路中的應(yīng)用變得越來越普遍。目前,我國的鐵路隧道施工技術(shù)已經(jīng)達到世界頂尖水平。在隧道施工過程中防排水工程成為施工中的關(guān)鍵控制項目,為解決工程的防排水問題,應(yīng)針對不同工程的施工情況制定相應(yīng)措施,最終提高隧道的安全性,而防排水需要多道工序,著重從結(jié)構(gòu)施工縫、變形縫加強防水措施以及防水板材的安裝角度來介紹防排水技術(shù)。
1工程概況
新永壽梁隧道全長10.79km,工程位于北方寒冷地帶,涉及防凍脹、防雪害、軟弱富水大變形圍巖隧道、冬季施工等技術(shù)難題,需要新技術(shù)與技術(shù)創(chuàng)新較多,要求的工程質(zhì)量標準高。結(jié)合該工程對寒冷地區(qū)鐵路隧道施工的防排水技術(shù)進行研究討論。
2隧道防水施工
鐵路隧道防水工程主要為防水層的鋪設(shè)、拱墻環(huán)向施工縫(變形縫)的防水、小邊墻縱向施工縫的防水、明洞工程防水以及相對應(yīng)的排水工程,以下就工程防排水施工方法及效果做出敘述。
2.1明洞防水
根據(jù)工程設(shè)計及后期運營需求,多數(shù)隧道均設(shè)置明洞工程,而明洞工程的防水措施則顯得尤為重要。就某鐵路隧道明洞施工做出簡單的介紹,該鐵路隧道明洞襯砌混凝土抗?jié)B等級不小于P12,環(huán)向施工縫采用外貼式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶的復(fù)合防水構(gòu)造,縱向施工縫采用中埋鋼邊止水帶防水;變形縫采用外貼式橡膠止水帶+變形縫用中埋式橡膠止水帶+嵌縫材料的復(fù)合防水構(gòu)造;該明洞施工完成后在拱墻襯砌背后涂設(shè)防水涂料,并鋪5cm砂漿進行保護;砂漿鋪設(shè)完成后根明洞回填線鋪設(shè)天然鈉基膨潤土防水毯來增加防水效果,且在明洞回填層表面鋪設(shè)置黏土隔水層。根據(jù)上述多項防水措施,該明洞施工完成后經(jīng)歷多次雨水均未出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。
2.2暗洞防水
暗洞防水主要為拱墻襯砌的防水層鋪設(shè)以及施工縫的防水處理,防水層是在初期支護和二次襯砌之間設(shè)置,防水層在初期支護變形穩(wěn)定后且具備施作二次襯砌前鋪設(shè)完成。根據(jù)設(shè)計,全線隧道在拱墻初期支護和二次襯砌之間設(shè)置EVA防水板和土工布緩沖層,拱墻環(huán)向施工縫處在土工布和防水板間設(shè)置寬度為1m的毛細排水板來加強防水效果,其中防水板厚度不小于1.5mm、土工布重量不小于400g/㎡。襯砌混凝土一般地段抗?jié)B等級不小于P10,地下水發(fā)育地段不小于P12。隧道在建設(shè)期及使用期結(jié)構(gòu)縫是最容易出現(xiàn)滲水、漏水的情況,所以做好隧道防水工程,必須要重點加強各種結(jié)構(gòu)縫的防水施工。結(jié)構(gòu)縫通常分為兩類即施工縫和變形縫。根據(jù)功能的不同采用的防水措施也有所不同,其中變形縫采用外貼式橡膠止水帶+變形縫用中埋式橡膠止水帶來防水;施工縫又分為環(huán)向施工縫和縱向施工縫,環(huán)向施工縫采用外貼式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶來防水,縱向施工縫采用外貼式橡膠止水帶+中埋式鋼邊止水帶來防水。
2.3防水層鋪設(shè)
在鋪設(shè)防水層之前,必需保證保護層表面干凈、整潔,不允許有異物、酥松、凹凸起伏的情況存在,做好充分準備后,按設(shè)計要求,定好基線后下料。
3防水板材的施工
3.1防水板材的焊接
在使用焊機焊接時,兩側(cè)接縫處必須保證接頭處整潔,不允許有氣泡、折皺以及存在空隙等影響焊接質(zhì)量的現(xiàn)象存在。為了確定使用雙縫熱熔自動焊接機焊接的速度和溫度,必須在正式焊接之前進行試驗焊接;在板的搭接位置必須采用雙焊縫爬焊機并且在板的橫、縱向搭接位置多焊一層防水板,以增強防水效果。應(yīng)當注意的是,所有的焊縫及其焊縫位置均應(yīng)該滿足規(guī)范要求,避免因為焊接不牢而產(chǎn)生板材脫落,進而影響防水效果。防水板材的焊接見圖1。
3.2防水板材的鋪設(shè)、固定
鋪設(shè)防水板前,應(yīng)在干凈的基面上從拱的頂部向兩側(cè)鋪設(shè)土工布墊層,固定土工布的釘子長度不小于50mm,拱頂平均為3~4個/m2,邊墻2~3個/m2。土工布鋪設(shè)示意見圖2。根據(jù)設(shè)計要求,按定好的方位進行防水板的鋪設(shè),采用超聲波焊機令防水板融化使其和緩沖層的塑料墊圈密實粘連,鋪設(shè)時,先把拱頂?shù)姆浪聿呐c墊片焊接,使其固定在拱頂處,再從拱頂開始向兩側(cè)下垂鋪設(shè),邊鋪邊焊接。鋪設(shè)時要注意與土工布密貼,增強防水效果。如果遇到不平的基面或斷面時應(yīng)該適當增加固定點。防水板固定示意如圖3。
4排水施工
4.1洞內(nèi)排水
為避免圍巖內(nèi)水流進隧道中帶來的施工及其使用安全隱患,在襯砌背后設(shè)置環(huán)向排水盲溝;在兩側(cè)縱向水溝泄水孔高程處每5~8m設(shè)置用土工布外包的排水盲溝,所有盲溝最終和隧道水溝連通,及時排除隧道內(nèi)的水。
4.2深埋中心水溝
深埋中心水溝底面按設(shè)計要求布置,分別設(shè)置C20混凝土基座、C25無砂混凝土60cm、無砂混凝土,上部用防水板嚴密包裹的5cm厚聚氨酯保溫板覆蓋。
5防水施工質(zhì)量管理
(1)做好人員管理培訓工作在施工進行之前,施工技術(shù)負責人員必須全面檢查施工準備工作,并且要對施工人員進行技術(shù)、安全交底,對需要特別注意的部位施工及其要點要進行培訓,使每個施工人員熟練進行防水施工,為將來隧道的施工及其使用安全做好充分準備,避免日后不必要的危險發(fā)生。(2)保證原材料質(zhì)量所有防水材料在使用之前必須按照相關(guān)規(guī)定進行抽樣送檢,并要求監(jiān)理必須要對所使用的所有材料進行外觀檢測,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時處理。(3)做好施工監(jiān)理工作在施工過程中,監(jiān)理要嚴格按照質(zhì)量驗收規(guī)范對防水施工質(zhì)量進行檢測。防水板一定要均勻鋪設(shè),按照設(shè)計圖紙的標準對搭接以及焊接寬度進行檢查,同時要求施工單位必須按照設(shè)計要求的工序進行施工,在一道工序完成后,若無監(jiān)理確認,則不能進行下一道工序的施工。
6結(jié)語
嚴寒地區(qū)鐵路隧道的防排水施工是整個工程中一項非常重要的施工階段,對隧道工程的施工質(zhì)量有非常大的影響。結(jié)合具體的工程,對嚴寒地區(qū)鐵路隧道施工過程中防排水施工技術(shù)進行了分析和探討,從加強結(jié)構(gòu)的施工縫、變形縫的防水施工及防水板材的焊接角度提升了隧道防水的效果,進而保證了鐵路隧道工程的施工質(zhì)量和施工安全,為日后鐵路隧道防水施工提供經(jīng)驗。
參考文獻
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作者:唐軍 單位:中鐵十二局集團第二工程有限公司