铁路隧道工程防排水施工工艺及作业指导书青海.doc

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1、青藏铁路西格至格尔木段增建第二线工程关角隧道工程XGZHQ5标段防排水施工作业指导书拟制： 日期：2010年 月 日 校对： 日期：2010年 月 日审核： 日期：2010年 月 日批准： 日期：2010年 月 日生效日期：2010年 月 日中铁隧道集团关角隧道出口工区二一年五月一、编制说明关角隧道进一步规范铁路隧道防排水施工工艺，提高防排水施工质量，满足大规模、高标准铁路建设的需要，为了保证衬砌施工质量，防止出现渗漏水，确保防水顺利铺设，满足设计及施工工艺要求，特编制防排水施工作业指导书，以达指导现场施工、规范作业人员行为之目的。 二、编制依据1、铁路隧道防排水施工技术指南（TZ331-20

2、09）及铁路隧道施工技术指南（TZ204-2008）；2、铁路隧道防排水工艺新技术规定；3、现场施工能力；二、编制原则1、 优先考虑安全、质量的原则。精心组织施工，合理安排工序，确保无安全、质量事故发生。2、 在本作业指导书中，坚持施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质安全高效、不留后患。3、在西格指转发的铁路隧道施工新技术规定中，满足铁路隧道防排水施工技术指南（TZ331-2009）。4、在西格指转发的铁路隧道施工技术新规定中，满足铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）。三、无钉铺设防水板施工工艺及措施关角隧道二次衬砌采用防水混凝土，抗渗等级不低于P8

3、；隧道内设双侧水沟排水，初期支护与二次衬砌间设防水层，初期支护与防水板间设环纵向透水盲管与洞身排水侧沟连通；二次衬砌施工缝、变形缝处设止水带。通过上述防排水措施使隧道衬砌表面达到无湿渍的目的。1、无钉铺设防水板施工工艺流程基面检查处理（检查净空及初期支护表面处理）环、纵向排水盲管安装施工缝止水条安装防水板铺设防水板原材料检验和试验隐蔽检查合格不合格衬砌台车定位施工缝止水带安装二次衬砌混凝土施工隐蔽检查合 格不合格隐蔽检查不合格合格修补施工工艺为：准备工作（基面处理、防水板检查、接缝清洁等）-铺挂防水板（先施作防水板背后的透水盲管再施作土工布和防水板）焊接防水板接缝-施工缝、变形缝处理-质量检查

4、移工作台架进入下一工作循环。 图1 隧道结构防排水施工工艺流程图2、对初期支护喷砼表面的处理由于初期支护为喷-锚-网-喷支护结构，表面粗糙，凹凸不平、锚杆头外露等等，如不处理必将影响防水层的施工质量，为此要求：(1)、将喷射砼表面坑洼处用初期支护喷砼同等级砼喷射找平，表面平整度允许偏差为10cm。(2)、喷锚砼表面不得有外露的钢筋头和凸出的铁、钢管件等带尖的突出物，如有出露，先齐根切除再用水泥砂浆将切除的表面抹成圆弧面，以防扎破防水层。(3)、喷锚砼在做防水层施工时，一定要达到设计强度。(4)、在进行防水层施工前，将喷砼表面出水处先凿开埋透水管，用砂浆摸平后，再在外面铺设透水管。(5)、在铺设

5、防水板时按照砼表面的凹凸顺势进行剪裁铺设，使防水层贴紧喷锚砼表面，以防二衬砼施工时将其拉破、拉裂。具体施工工艺如下:、开挖断面尺寸，用断面仪检查支护断面是否满足设计尺寸，对侵限部分严格按验标要求进行处理。、基面渗漏水，采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟，保持基面无明显漏水；、对混凝土衬砌表面外露的锚杆头，钢筋尖头等硬物割除，其处理方式见图24进行；对钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰（见初期支护面处理图2）。初期支护面处理图2 对有凸出的管道时，用砂浆抹平（见初期支护面处理图3）。初期支护面处理图3对锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理（见初期支护面处理图1-4

6、）。初期支护面处理图4. 对初期支护表面凸凹不平处先喷平，使混凝土表面平顺，凸凹面满足D/L=1/61/10（D为两凸凹面间凹进深度，L为两凸凹面间距离，（处理要求参见初期支护面处理图5）。初期支护面处理图53、排水盲管安装、排水盲管施工排水盲管包括50环向排水打孔波纹盲管、160纵向盲管、100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。环向、纵向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，其施工流程见图6。钻定位孔安装锚栓捆扎盲管盲管纵

7、向环向连接铺设盲管图6 环向、纵向排水盲管施工工艺流程图排水盲管布置环向排水盲管沿纵向设置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置排水盲管。纵向盲管安设的坡度与线路坡度一致。施作步骤与方法a按规定划线，以使盲管位置准确合理。 b钻定位孔，定位孔间距在3050cm。c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。d用无纺布包住盲管，用扎丝捆好；用卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上。e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。f采用三通与其他透水管、连接盲管相连。 横向排水盲管施工横向排水盲管

8、（在设中心排水沟的情况下）位于衬砌基础的下部，布设方向与轴向垂直，是连接纵向排水管与中央排水管（沟）的水力通道。横向排水盲管通常硬质塑料管，施工中先在纵向盲管上预留拼接，然后在仰拱及填充混凝土施工前接长至中心排水管（沟）。施工中三通管留设位置应准确，接头应牢固，防止松动脱落。施工控制要点a、划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。b、盲管尽量与岩壁密贴，与支护的间距不得大于5cm 、盲管与支护脱开的最大长度不得大于10cm。c、盲管用无纺布等渗水材料包裹，防止泥砂、喷混凝土料或杂物进入堵塞管道。d、用防水卷材半裹纵向盲管，使从上部下流之水在纵向盲管位置尽量流入管内。4、铺设防水板（

9、1）施工工艺流程在基面严格按照规定要求处理完成后，进行防水板铺设，防水板铺设包括铺设准备、垫层铺设、防水板固定、防水板焊接等环节。1. 垫层及防水板检查、检验； 2. 画焊缝搭接线；3. 垫层材料及防水板截取。1. 工作平台就位；2. 接通电路线；3. 画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。铺设准备防水板固定防水板焊接焊缝补强移工作平台下一循环洞 内电热压焊器及爬行式热合器，垫上隔热纸合 格不合格质量检查垫层铺设洞 外.图10 防水板施工工艺流程图（2）施作步骤与方法 铺设准备洞外检查、检验垫层材料及防水板质量，用特种铅笔划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；洞内在

10、铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。防水板选用高分子材料，幅宽一般为4m，厚度大于等于1.5mm，且符合设计要求，耐刺穿性好、柔性好、耐久性好。塑料防水板的物理力学性能应符合表1的要求。表1 塑料防水板主要物理性能项目拉伸强度（MPa）断裂延伸率（）热处理时变化率（）低温弯折性抗渗性指标165502350.3MPa,30min不透水垫层铺设垫层材料根据设计选用，一般采用射钉固定（如图11所示）。图11 暗钉圈固定垫层示意图其铺设的具体步骤为：a. 先在隧道拱部位标出纵向中线；b. 使缓冲层垫衬基本与洞室轴线直交，留足基面凹凸部位的富有量，由拱部向两边墙下垂铺设；c

11、. 用带热塑性圆垫圈的射钉将缓冲层平整顺直地固定在基层上，每幅防水板布置适当排数垫圈，一般拱部0.50.8m，边墙0.81.0m，底部11.5 m，呈梅花形排列，并左右上下成行固定；d. 缓冲层接缝搭接宽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。图12 防水层焊接示意图防水板固定a. 将防水板自隧道中线固定，先拱后墙，下部防水板应压住上部防水板，从拱部向两边墙展铺；b. 将热合器预热，把预热后的热合器放在有垫圈的防水板上，使其融化与塑料垫圈粘结牢固。防水板焊接 a. 焊接时，接缝处必须檫洗干净，且焊缝接头应平整，不得有

12、气泡折皱及空隙；b. 防水板之间的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；c. 开始焊接前，应用小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度；d. 两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm；单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm；e. 防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热焊焊接。 （3）施工控制要点a、防水板铺设应超前二次衬砌施工920m，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。b、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

13、及油脂等污物；c、任何材料、工具、在铺设时应尽量远离已铺好的地段堆放；d、铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头；e、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；f、在凸凹较大的基面上，铺设防水板时要预留足够的松散系数，并在断面变化处增加固定点，保证其与混凝土表面密贴；g、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；h、在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠（见图13）。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台；图13 防水板搭接示意图i、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，

14、必须用塑料片焊接覆盖；j、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；k、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；l、分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护； m、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；n、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。 （4）防水板施工质量检查目测检验a、用手

15、将已固定好的塑料板上托或挤压，检查其与喷射砼面的密贴程度及预留量，b、检查塑料板有无烤焦、焊穿、假焊和漏焊，焊缝宽度是否符合设计，焊缝表面是否平整光滑，有无波形断面。 充气检查检查采取随机抽样的原则，环向焊缝每衬砌循环抽试2条，纵向焊缝每衬砌循环抽试1条。防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查，将5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气，当压力表达到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。用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直到不漏气为止。5、防水层铺设后的保护 在铺设防水层的隧道地段要保证安全。这个安全距离要大于隧道

16、开挖面的安全距离。不要让爆破隧道开挖面的飞石砸坏防水层；更重要的是在打二衬砼时不要损坏已铺设好的防水层。对二衬砼的施工要进行跟踪，如有破坏防水层的情况要及时修补好，绝不能在没有修补好的防水层上打二衬砼。 6、止水带施工二次衬砌的变形缝、施工缝处是隧道防水的薄弱环节，在施工中应按照设计要求认真施作。施工缝防水构造形式见图13、图14。图13 环向施工缝外止水带安装示意图图14 变形缝防水示意图、施工工艺流程中埋式止水带施工包括钻钢筋孔、固定钢板卡、钢筋卡、固定止水带等环节其施工工艺流程如图15所示。挡头模板钻钢筋孔固定钢筋卡固定止水带下一环止水带定位拆挡头板灌注混凝土图15 中埋式止水带施工工艺

17、流程图、施工方法及步骤橡胶止水带沿衬砌轴线每隔0.51.0m钻一12的钢筋孔。将制成的钢筋卡穿过挡头模板，内侧卡紧止水带一半，另一半止水带平靠在挡头板上，待混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带拉直，然后弯钢筋卡紧止水带（其施作方法示意见图16）。图16 中埋式止水带施工方法示意图、 止水带施工控制要点止水带埋设位置应准确，其中间空心圆环应与变形缝重合。中埋式止水带应固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护，固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分；固定止水带时，应防止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡

18、胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。止水带的长度应根据施工要求事先向生产厂家定制（一环长），尽量避免接头。如确需接头，应满足以下要求（见图17）：图17 止水带接头形式橡胶止水带接头必须粘接良好，不应采用不加处理的”搭接”。止水带粘接前应做好接头表面的清刷与打毛，接头处选在衬砌结构应力较小的部位，粘接可采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于10cm，焊接缝宽不小于50cm。冷接法应采用专用粘结剂，冷接法搭接长度不得小于20cm。设置止水带接头时，应尽量避开容易形成壁后积水的部位，宜留设在起拱线上下。在浇捣靠近止水带附近的混凝土时，应严格控制浇捣的冲击力，避免力量过大而刺破橡

19、胶止水带，同时还必须充分震捣，保证混凝土与橡胶止水带的紧密结合，施工中如发现有破裂现象应及时修补。衬砌脱模后，若检查发现施工中有走模现象发生，致使止水带过分偏离中心，则应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。、止水带安装检查：止水带安装的横向位置，用钢卷尺量测内模到止水带的距离，与设计位置相比，偏差不应超过5cm。止水带安装的纵向位置，通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称，用钢卷尺检查，要求止水带偏离中心不能超过3cm。用角尺检查止水带与衬砌端头模板是否正交，否则会降低止水带的有效长度。止水带接头的检查a检查接头处上下止水带的压茬方向，此方向应以排水畅通、将水外引为正确方向，即上部止

20、水带靠近围岩，下部止水带靠近隧道衬砌。b接头强度检查：用手轻撕接头。c观察接头强度和表面打毛情况，接头外观应平整光洁。抗拉伸强度不低于母材的80%；不合格时重新焊接或粘接。7、施工措施A、铺设防水板前对初期支护基面进行认真处理，保证基面基本平顺，对凹凸起伏过大不平整位置用10号水泥砂浆抹平或补喷平顺，基面突变或90棱角用10号水泥砂浆将阴角或阳角抹成圆弧状；检查基面有锚杆头或钢筋等尖锐突出物时，应先行割除清理干净，以防止划割损伤防水板，同时对防水板进行质量检查，并画好搭接线。B、防水板铺设作业台架为自制轨行式作业平台，一般防水板应超前二次衬砌12个循环进行铺设，铺设前在拱顶定出隧道中线及垂直于

21、隧道中线的横断面线，以保证所铺防水板整齐平顺。当该段有环向及纵向排水盲管时，必须先行施作，并保证将其牢固地固定在初期支护面层上，以防止铺设防水层时脱落。采用订钉绳扣拴接方式固定防水板，施作时应根据喷砼基面凹凸情况留有一定的松驰度，确保防水板受砼挤压后与喷层表面自然密贴。C、防水板接缝采用专用土工膜焊接机焊接粘合，搭接宽度不小于10cm，整段焊接完成后及时进行焊接质量检查，对焊缝质量不合格处立即进行处理补焊。D、防水板接缝处不得有气泡、折皱及空隙，保证任何部位的防水板都能连成整体。发现伤痕及时修补。补丁不得过小，剪成圆角，离破损处边缘不得小于7cm。且必须焊接粘牢压平，确保无翘边漏焊现象。 E、

22、防水板与初期支护面密贴情况检查，应用双手顶出吊挂点间的防水卷材，检查是否与围岩面或初期支护面贴合，且不牵动吊挂点，若是，则认为合格。对于二衬预留洞槽处，必须整体铺设，密封衬砌。同时注意预埋管线不得穿破防水板。F、上一循环铺挂完成必须质量检查合格后方可进行下一循环作业，对不合格焊接及防水板破损等质量问题及时处理，确保全隧衬砌施工后不渗不漏，保证防排水施工质量。G、衬砌使用钢筋混凝土形式时，绑扎和焊接钢筋时对防水板采取挡板隔离等保护，若破坏防水板及时修补。8、施工安全措施A、防水板铺设使用的脚手架、工作平台、跳板、梯子等应安装牢固，不得有露头的钉子和突出的尖角。靠近通道的一侧应有足够的净空，以保证车辆、行人的安全通过。B、脚手架及工作平台上的铺板，应钉铺结实。木板之端头，必须搭于支点上。高于2m的工作平台上必须设置不低于1m的栏杆，跳板必须设置防滑条。C、进入现场人员必须佩戴安全帽，防止高空坠落物伤人。D、施工人员必须佩戴安全防护罩，减少灰尘伤害。E、电器设备挂牌标识，有接地装置，采用一机、一闸、一漏、一箱等保护设施，作业台架上设漏电保护器。F、防水卷材运输，确保行车、行人安全，避免交通事故发生。注：附铺挂防水板施工工艺框图