高速鐵路隧道中埋式止水帶施工技術

1、高速鐵路隧道中埋式橡膠止水帶施工技術 【摘 要】京福高鐵是國內(nèi)目前正在建設的綜合施工技術較為先進的高速鐵路施工項目，建設單位在建設管理過程中對隧道止中埋式水帶安裝工藝高度重視，提出了極高的技術工藝要求，本文以京福高速鐵路安徽段站前八標隧道工程施工為工程實例，通過對現(xiàn)行工藝的研究、探索與工程實踐，創(chuàng)新出一套更加規(guī)范和成熟的止水帶安裝工藝，完全實現(xiàn)了設計意圖，希望能為類似工程項目提供有益的技術借鑒。【關鍵詞】高速鐵路；中埋式止水帶；施工技術1 前 言止水帶是在澆筑混凝土時被預埋在變形縫、施工縫內(nèi)與混凝土連成一體，可有效地防止構筑物變形縫、施工縫處的滲水、漏水并起到減震緩沖等作用，從而確保工程構筑物

2、防水要求的止水結構產(chǎn)品。隧道止水帶安裝是復合式襯砌隧道施工極為常規(guī)的一道工序，止水帶一般設置在隧道洞口明暗挖交界或洞身圍巖類別變化分界的變形縫處以及隧道二次襯砌施工縫處，上述“兩縫”是隧道結構防水的薄弱環(huán)節(jié)，止水帶安裝質(zhì)量的好壞直接影響到隧道防水質(zhì)量，正是由于其工序、工藝簡單，往往施工中其安裝工藝細節(jié)容易被忽視，突出表現(xiàn)為工程實體中止水帶的空間位置及狀態(tài)與設計圖紙相差甚遠或誤差較大，給隧道防水留下了較大的質(zhì)量隱患。從目前國內(nèi)已竣工并投入運營的隧道情況看，仍存在較多滲漏水現(xiàn)象，影響了隧道的行車安全和洞內(nèi)設備的正常使用。目前國內(nèi)尚沒有中埋式止水帶安裝規(guī)范和成熟的工藝，即使是象中鐵隧道集團這樣國家級

3、的專業(yè)隧道施工隊伍，也未必做到了工藝上的精益求精。2 施工方案通過規(guī)范電加熱板硫化粘合或冷粘接（橡膠止水帶）或焊接（塑料止水帶）工藝，鎖定止水帶連接方式，改造和創(chuàng)新專用止水帶定位卡具，完全控制中埋式橡膠止水帶按設計意圖實現(xiàn)其設計空間位置及狀態(tài)，推動隧道中埋式止水帶安裝工藝規(guī)范化、程序化和標準化施工管理。3 工藝流程及操作要點 本工藝流程主要含蓋止水帶連接工藝及安裝工藝兩部分內(nèi)容，簡要介紹橡膠止水帶熱硫化連接工藝，重點介紹安裝工藝部分。3.1熱硫化粘合連接工藝流程止水帶接頭熱硫化復合式焊接機具準備。止水帶接頭切割整齊，利用電動手砂輪打磨機對止水帶端頭進行打磨，打磨寬度不小于5cm。分別切割10c

4、m寬生橡膠接條和1cm寬生橡膠連接條。關閉預熱焊機電源，將止水帶接頭平鋪在焊機底板上。將1cm寬生橡膠連接條放入接縫中間。將10cm寬的生橡膠接條平鋪在止水帶打磨面上，保證接縫兩側寬度均等。合上熱熔焊機，擰緊螺栓，電加熱5分鐘后，再次擰緊螺栓加壓，持續(xù)加熱5分鐘，關閉電源，焊接結束。熱熔焊機冷卻20分鐘后，開啟焊機取出止水帶，進行焊接質(zhì)量的外觀檢查，合格后方可進行安裝作業(yè)。3.2止水帶安裝工藝流程3.2.1止水帶縱向安裝縱向定位卡具制作縱向定位卡具由兩部分構件組成：即專用定位卡具+三角定位支架，三角定位支架（可調(diào)螺旋式）圖略，專用定位卡具示意圖如下：縱向?qū)Ｓ枚ㄎ豢ň呤疽鈭Dl75縱向定位角鋼長度

5、12m；豎向定位角鋼高度0.18m，豎向定位角鋼間距2.5 m并與縱向角鋼焊接連接；內(nèi)外側定位角鋼通過u型卡鎖定?？v向止水帶安裝當混凝土澆筑至止水帶下口標高時暫停澆筑混凝土，安設三角定位支架。檢查復核定位支架中線水平無誤后安放止水帶定位卡具。安裝止水帶，鎖定定位卡具。檢查復核定位卡具中線水平無誤后繼續(xù)澆筑混凝土至定位卡具底板處。待混凝土終凝后拆除定位卡具。3.2.2止水帶環(huán)向安裝環(huán)向定位卡具制作環(huán)向?qū)Ｓ枚ㄎ豢ň哂蓛?nèi)外側定位卡具組成。內(nèi)外側定位卡具與模板臺車固結示意圖如下：環(huán)向?qū)Ｓ枚ㄎ豢ň呤疽鈭D 環(huán)向?qū)Ｓ脙?nèi)外側定位卡具環(huán)向分節(jié)間距2.5 m，其中內(nèi)外側專用定位卡具通過型塊連接鎖定。環(huán)向止水帶安裝

6、襯砌模板臺車精確定位。檢查襯砌模板臺車中線水平無誤后開始安裝環(huán)向內(nèi)側定位卡具，實現(xiàn)內(nèi)側定位卡具與模板臺車栓結鎖定。安放止水帶，安裝環(huán)向外側定位卡具，實現(xiàn)內(nèi)外側定位卡具栓結鎖定。鎖定環(huán)向定位卡具并對超挖部位進行堵頭板處封堵加固。澆筑混凝土。待混凝土終凝后拆除定位卡具。4 生產(chǎn)力要素資源配置4.1勞動力組織高速鐵路隧道防排水施工同普通鐵路隧道一樣主要采取初期支護高標號噴混+縱環(huán)向軟式透水管以及二次襯砌自防水混凝土+縱環(huán)向止水帶+襯砌背后回填壓漿技術，防排水施工技術質(zhì)量好壞直接影響到隧道竣工投入運營后的安全與質(zhì)量保障。工程伊始，項目經(jīng)理部即責成隧道分部成立了隧道防排水施工組織機構，配備了具備豐富隧道

7、施工、工程防排水知識的復合型專業(yè)人員具體負責隧道的防排水工作，確保隧道防排水工作能夠按照設計意圖、設計技術工藝流程搞好過程工序控制及相關技術措施的落實。表1 勞動力組織一覽表施工方法人 數(shù)職 責技術人員工人縱向定位卡具制作12負責定位卡具工廠加工制作縱向定位卡具安裝3負責定位卡具施工現(xiàn)場安裝縱向定位卡具拆除負責定位卡具施工現(xiàn)場拆除環(huán)向定位卡具制作12負責定位卡具工廠加工制作環(huán)向定位卡具安裝3負責定位卡具施工現(xiàn)場安裝環(huán)向定位卡具拆除負責定位卡具施工現(xiàn)場拆除合計2104.2主要工程材料計劃工程所需主要材料均為施工現(xiàn)場通用材料，每個作業(yè)面（按每個模板臺車縱、環(huán)向）主要材料投入詳見表2表2 主要工程材

8、料計劃表序號材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1角鋼l757512000m42角鋼l7575180m43定位卡u型+型套10+124螺栓18套245鋼卷尺10m個16三角支架可調(diào)螺旋式個64.3主要設備及機具本工法所需設備為止水帶熱硫化施工專用設備及施工現(xiàn)場通用機具，每個作業(yè)面（縱環(huán)向）主要設備及機具投入詳見表3序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1熱硫化焊接設備臺22手砂輪臺23鋼絲刷個14鋼直尺60cm15鋼卷尺10m16裁紙刀個15 安全質(zhì)量卡控要點5.1安全卡控要點所有作業(yè)人員必須進行隧道防排水施工安全知識培訓并考試合格，方可持證上崗作業(yè)。止水帶運輸和施工過程中應防止機械、鋼筋損傷止水帶。止水帶不得

9、長時間露天曝曬，防止雨淋和與污染性強的化學物質(zhì)接觸。止水帶現(xiàn)場連接熱硫化焊機操作時應注意安全用電防護。環(huán)向止水帶安裝應注意操作空間上方、周圍有無安全隱患，不得進行上下方重疊作業(yè)。應注意定位方法和澆搗壓力，以免止水帶被刺破，影響止水效果。5.2 質(zhì)量卡控要點所有作業(yè)人員必須進行隧道防排水施工質(zhì)量知識培訓并考試合格，方可持證上崗作業(yè)。定位卡具加工制作時，變形縫的轉(zhuǎn)角部位及止水帶中間空心圓環(huán)部位應做成圓弧形或45角, 以保證止水帶圓環(huán)與變形縫中心重合。用戶止水帶定貨時應根據(jù)設計圖紙工程結構計算好產(chǎn)品長度，異型結構要有圖紙說明，盡量在工廠中將止水帶連接成整體，如需現(xiàn)場連接時，可采用電加熱板硫化粘合或冷

10、粘接（橡膠止水帶）或焊接（塑料止水帶）的方法。橡膠止水帶在運輸時，應避免陽光直射，勿與熱源、油類及有害溶劑接觸。成品應取直平放，勿加重壓。存放場所最好保持-10+30，相對濕度在40%80%。為保證水平橡膠止水帶的中心標高,應在模板上彈出控制線,并在底板鋼筋處點焊有止水環(huán)的鋼筋棍以用來檢查標高；一般采用從底部控制線位置處吊線墜的方法來控制垂直橡膠止水帶的垂直度。在止水帶安裝過程中不能用力拉扯止水帶?；炷翝仓爸顾畮П砻嬗须s質(zhì)須清理干凈，以免混凝土與其咬合不緊密形成滲水通道，導致施工縫、變形縫漏水。澆筑鋼筋混凝土，在綁扎鋼筋之前應在墊層上或下層混凝土上彈出伸縮縫定位線,以確定伸縮縫位置。在澆注

11、底板變形縫處混凝土時，宜分兩次澆筑，先將止水帶下方混凝土灌注密實，后澆筑止水帶上方混凝土，確保下方混凝土密實和防止止水帶變形；當采用泵送混凝土澆注時，應避免泵出混凝土直接沖擊變形縫位置，確保澆筑過程止水帶固定良好。澆筑混凝土時，必須有專人負責止水帶附近的搗實和排氣。施工過程中，止水帶必須可靠固定，避免在澆注混凝土時發(fā)生位移，保證止水帶在混凝土中的正確位置。5.3 環(huán)?？匾c隧道防排水止水帶施工作業(yè)是高速鐵路隧道施工的一道重要工序，因此各項環(huán)保措施和指標均應按隧道項目部的環(huán)保措施和規(guī)定執(zhí)行。為確保工作落實，隧道防排水施工作業(yè)人員要認真學習國家和地方政府下發(fā)的有關環(huán)境保護的法律、法規(guī)和建設單位及

12、項目經(jīng)理部部下發(fā)的規(guī)章制度，并指定專人負責監(jiān)督檢查。6 結語作為唯一的國家級隧道專業(yè)施工隊伍，努力探索和實踐隧道防排水作業(yè)中止水帶安裝的工藝細節(jié)，并形成日趨成熟穩(wěn)定的體現(xiàn)和代表國家級專業(yè)集團水平的成熟的標準化的工藝和方法是我們義不容辭的責任。傳統(tǒng)的隧道縱環(huán)向止水帶安裝是采用鋼筋定位卡配合異形模板固定止水帶，因此在澆筑混凝土過程中由于混凝土振搗沖擊及異形模板不規(guī)則夾持作用導致混凝土澆注成型后止水帶埋設位置不居中、線形扭曲、翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象居多，嚴重影響了止水帶的止水效果。京福高鐵安徽段站前八標項目經(jīng)理部工程伊始就成立了隧道防排水專業(yè)組織機構、技術人員對止水帶專用定位卡具進行構思設計并在現(xiàn)場施工實踐中進行工藝細節(jié)經(jīng)驗總結，縱向定位卡具采用縱向梁+三角定位支架取代常規(guī)的鋼筋定位卡；環(huán)向定位卡具采用“”形肋+弧形端頭鋼模板取代常規(guī)端頭異形木模板，確保止水帶的設計空間位置及狀態(tài)，通過極小的資源投入，真正實現(xiàn)了設計意圖和設計空間位置，標準化的安裝方法既降低了工程造價，又節(jié)約了工程成本，在隧道