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隧道逃生亚博体育下载开户严寒地区隧道的防水施工和操作要

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隧道逃生亚博体育下载开户严寒地区隧道的防水施工和操作要点
 
       近些年,我国高速铁路发展突飞猛进,隧道在高速铁路线路中占比上升较为明显,然而铁路隧道运营中质量隐患较多的为隧道水害。因此,隧道防水施工的质量显得尤为重要,但在高速铁路隧道全包型防水系统施工中,尚无成熟的经验和工程实践。文章以京沈客运专线顾杖子隧道全包防水施工为工程实例,介绍了全包防水和普通防水设计理念的区别及全包防水的施工要点,为今后严寒地区高速铁路浅埋暗挖段、特殊地质段隧道防水施工积累了宝贵的经验。
一、 防水层施工
防水层施工采用土工布、EVA 防水板、聚氨酯保温板等材料。顾杖子隧道暗挖段拱墙采用安装盲管 + 铺设单层土工布 + 单层防水板 + 厚 5cm 聚氨酯保温板+单层防水板+二次衬砌防水钢筋混凝土;暗挖段仰拱采用厚 5cm C20 砂浆找平层 + 安装盲管+ 单层土工布 + 单层防水板 + 单层土工布 + 单层防水板 + 二次衬砌防水钢筋混凝土。
 
二、 施工工艺流程
高速铁路全包防水施工工艺流程图如图2所示
 



三、操作要点
 
1 施工准备
隧道施工的防水材料主要包括:土工布缓冲层(400g/m 2 )、EVA 防水板、厚 5cm 聚氨酯保温板、橡胶止水带、钢边止水带、止水条等。
 
2 盲管安装
环向盲管采用直径 110mm 单壁打孔波纹管,外包土工布,为了保证定位准确,环向盲管安设时可用钢卡固定,纵向盲管采用直径 150mm 单壁打孔波纹管,排水坡度不小于 3%,一般与线路纵坡一样,为保证安装准确及平顺,使用钢卡固定盲管。
 
3 土工布铺设
土工布铺设前,先对隧道整体轮廓进行测量,保证初期支护不侵线,保证轮廓内平整后安装透水盲管,待盲管安装完毕后,检查接口是否满足要求,并在验收合格后开始铺设土工布。在整平的混凝土面上铺设土工布缓冲层,用射钉枪将射钉与热熔垫片和土工布固定在初支混凝土表面上,热熔垫片采用梅花形布设,布设间距仰拱为 60 ~ 80cm,拱墙为 40 ~ 50cm,2 幅土工布搭界长度不小于 10cm,每幅防水板搭接处布置 2 排热熔垫片,呈矩形布设,保证接缝严密。
 
4 防水板敷设及焊缝检查
防水板环向敷设,使用压焊器将防水板热熔在热熔垫片上,2 幅防水板之间的搭界长度不小于 15cm,用自动热合机双焊缝焊接,焊缝宽度为15mm。仰拱敷设防水板时预留高度不小于 50cm,在仰拱衬砌施做完毕后方便与拱墙防水板焊接。敷设防水板时,应注意基面的平整度,及时调整防水板的松弛度,防止防水板敷设过紧,在浇筑混凝土时拉坏防水板。拱顶与边墙防水板敷设完毕后,将边墙下部防水板与仰拱预留防水板采用自动热合机双焊缝焊接。自动双缝热熔焊接机有“温度”和“速度”2 个控制因素,焊楔温度高时,焊机行走速度应快;焊楔温度低时,焊机行走速度应慢;应由专业人员来负责防水板的焊接以保证焊缝的质量。
 
防水板搭接缝的焊接质量应按充气法检查(即密封性检查),用 5 号注射针头与打气筒相连,针头处设压力表,将打气筒加压至 0.25MPa 时,停止充气,持压力达 10min 以上,若压力下降在 10% 以内,说明焊缝合格;如压力下降过快,说明焊缝不严  [1]  。高速铁路全包防水土工布 + 防水板安装示意图如图 3 所示。


5 聚氨酯保温板
顾杖子隧道位于严寒地区,隧道进洞段属于浅埋段,为了避免隧道在后续的运营中出现衬砌混凝土冻胀现象,施工时在隧道拱墙第一层防水板与第二层防水板之间设置了厚 5cm 聚氨酯保温板。
 
6 施工缝防水
施工缝是隧道衬砌混凝土施工所产生的冷接缝,是一种工艺缝,其防水的重要性不言而喻,一直是隧道防水的重要环节。衬砌环向施工缝按每道间距 12m( 台车长度 ) 设计,按照全环设置,仰拱施工缝应与拱墙施工缝位置对应。纵向施工缝按 2道设置,洞口段 500m 范围内,每 9 板台车长度处设置 1 处温度伸缩缝,防止由于温度变化剧烈或混凝土凝结时的收缩影响而引起衬砌开裂。
 
施工缝纵向采用中埋式橡胶止水带 + 止水条,仰拱与拱墙之间等分设置,在浇筑仰拱混凝土之前,为保证止水带顺直采用 U 型卡固定止水带,按每道间距 30cm 设置,U 型卡采用直径 6mm 预制。在仰拱混凝土浇筑完成后强度达 2.5MPa 时,采用人工对纵向施工缝表面混凝土进行凿毛,若采用机械凿毛,强度应达到 10MPa,凿毛后露出新鲜混凝土的面积不小于 75%。遇水膨胀止水条采用预留槽嵌入法施工,止水条不膨胀且固定牢固不上浮,衬砌混凝土振捣时不触碰止水带和止水条。环向采用中埋式钢边止水带 + 背贴式橡胶止水带 + 止水条,背贴式橡胶止水带是隧道拱墙施工缝防水的重要防线,并与EVA防水板密贴刷胶,使隧道形成防水封闭区。背贴式橡胶止水带与中埋式钢边止水带形成联合止水的效果,更好地避免了隧道施工缝处的渗漏水。拱墙温度伸缩缝设背贴式橡胶止水带 + 中埋式钢边止水带 + 遇水膨胀止水条防水,仰拱温度伸缩缝设中埋式钢边橡胶止水带 + 上下 2 道遇水膨胀止水条防水。高速铁路全包防水施工缝设置示意图如图 4所示。
 

 
7 、可维护注浆管防水
 
可维护注浆管注浆防水法是一种施工时预埋、施工完成后进行注浆的方法,主要用于隧道施工缝注浆堵漏。
 
该隧道洞口段 500m 范围内设计纵向及环向施工缝(含沉降缝、变形缝)均采用直径 300mm 可维护注浆管,可维护注浆管采用硬质橡胶管,纵向、环向均设置于中埋式止水带外侧,使用“π”字型马卡固定,可维护注浆管长度不小于 10m,在每板二衬侧沟盖板上面 20cm、120cm(应统一固定高度,整齐美观)位置处各设置 2 个 10cm×10cm×10cm钢板连接盒,每个连接盒四周采用 8 组 M22×100锚栓锚固,施工时应注意锚固质量。将可维护注浆管顺着连接盒预留孔道引出至盒至少 20cm,引出的可维护注浆管应做好防护,避免损坏,影响后续注浆。
 
在正式注浆前,先用清水进行试注浆,在检查管路畅通的同时检测渗漏处(以便估算注射浆使用量),对于大点的漏隙可以用快干水泥或环氧树脂进行表面封堵后再注射,注浆从一侧连接盒处可维护注浆管管口开始注,另一侧连接盒的可维护注浆管管口张开,直到出现浆液,然后用钳子使它卷曲固定进行封住。继续注射直到泵能够维持每套设备的压力,即 0.2 ~ 0.4MPa(具体压力值取决于混凝土的质量和施工缝的宽度),持压 3min。关闭注射头的阀门,取掉 1 个管口的钳子,架起真空泵,用水管冲刷,清空注浆管管芯。注浆采用间歇注浆工艺,如果注浆的压力在 3min 之内下降,那需浆液初凝约 3h 后重复注射。隧道注浆分为拱顶注浆和可维护注浆管注浆,注浆浆液应按照配比进行配置,并填写注浆记录。

 
8 防水混凝土浇筑
 
隧道二衬混凝土是隧道防水成功的关键,顾杖子隧道施工使用混凝土设计抗渗等级为 P8。
 
现场施工时,当二衬防水混凝土运输至现场后,首先查看配合比通知单与现场浇筑部位混凝土强度等级是否相同,然后测试其坍落度、含气量、入模温度是否符合要求,坍落度允许范围为180 ~ 220mm,含气量不低于 4%,夏季施工入模温度不大于 30℃,冬季施工入模温度不低于 5℃,每工作班至少测温 3 次[2] 。仰拱浇筑时采用溜槽浇筑,振捣采用插入式振捣棒;拱墙衬砌浇筑时采用泵送,混凝土浇筑时两侧分层对称浇筑,控制相邻高差不大于 50cm,振捣采用插入式振捣棒与二衬模板台车上固定的附着式振捣器相结合,保证混凝土连续浇筑并密实,混凝土浇筑过程中现场应按照要求留取同条件养护试件,浇筑完成后要及时养护。
通过全包型防水的设计理念及现场实际效果对比,其达到的效果及后续设计及施工建议如下:
 
(1)该施工技术解决了在严寒地区隧道浅埋段、特殊地质防水的技术问题,提高了防水施工的质量,隧道内几乎干燥无水。
 
(2)全包型防水在施工缝处设置可维护注浆管,切实解决了隧道施工缝渗水问题,也为施工缝渗漏水提供了新的设计理念及思路。
 
(3)拱墙衬砌中施工加入聚氨酯保温板,可以避免在严寒地区隧道施工中衬砌混凝土发生冻胀开裂掉块;施工时初期支护中若有股状水流,建议采用初支开槽预埋水管引流至排水盲管的施工方法,这样可以避免渗水腐蚀混凝土。
 
(4)全包防水施工技术为高速铁路后期正常安全运营奠定了坚实的质量基础,大大降低了隧道后期运营因为渗漏水而出现的维修成本。
 
        随着工矿条件越来越苛刻,施工难度加大,坍塌事件不断发生,所以国家政策规定:在隧道施工中必须安置隧道逃生管材。洛阳正举逃生管材选取超高分子量聚乙烯聚乙烯管材重量轻,易安装易运输,每米重69公斤,方便隧道内安装,即使没有大型机械,只需要简单几个人即可搞定。
 
 



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