重慶輕軌大坪隧道綜合防排水設(shè)計(jì)與施工

1、重慶輕軌大坪隧道綜合防排水設(shè)計(jì)與施工摘要:結(jié)合重慶輕軌大坪隧道的施工理論,全面介紹淺埋特大跨隧道的防排水設(shè)計(jì)與施工,包括防水板、防水混凝土、施工縫、沉降縫及大拱腳等防排水技術(shù)要點(diǎn),為淺埋特大跨隧道的防排水設(shè)計(jì)與施工提供了有益的參考。關(guān)鍵詞:特大跨隧道;防水排水;設(shè)計(jì)施工隨著城市根底建立的開展,地下工程建立工程在各大城市日趨增多,但防水問題一直是困擾地下工程的難題之一。由于防水問題解決不好,帶來許多費(fèi)事:一些滲漏水嚴(yán)重的地下工程(地鐵隧道、車站)不得不屢次治水、修補(bǔ),給企業(yè)、國家造成宏大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。本文作者結(jié)合重慶輕軌大坪隧道的施工,在相關(guān)文獻(xiàn)的根底上認(rèn)為隧道的防水是完全能到達(dá)設(shè)計(jì)防水

2、要求的。重慶市輕軌較新線一期工程于2000年開場修建,已于2022年下半年建成通車。該線上的大坪隧道是全線的控制性工程之一。隧道埋深較淺,洞頂巖體厚415,圍巖節(jié)理發(fā)育,有較豐富的裂隙水,成洞條件差,屬淺埋、超淺埋隧道。道岔段開挖跨度為27.2。車站段開挖跨度26.3,高為19.4,斷面面積4303。設(shè)計(jì)為大拱腳,薄邊墻構(gòu)造。隧道內(nèi)設(shè)站內(nèi)構(gòu)造,有照明、通風(fēng)、通訊、消防、屏蔽門等設(shè)備,預(yù)留洞室,預(yù)埋管線種類數(shù)量繁多。站內(nèi)設(shè)施完成后要進(jìn)展精裝修。故隧道對防排水質(zhì)量要求很高,隧道設(shè)計(jì)為一級防水,為確保隧道襯砌外表、安裝設(shè)備孔眼內(nèi)及底板面不滲、不漏,采取了相應(yīng)的防排水措施。1綜合防排水設(shè)計(jì)大坪隧道綜合

3、防排水系統(tǒng)按以排為主、防、排、堵相結(jié)合的原那么進(jìn)展設(shè)計(jì)如圖1。1.1排水設(shè)計(jì)由于隧道埋深較淺,開挖跨度較大,地下水發(fā)育,隧道底板設(shè)四道排水溝,溝底拱坡為3%,匯流洞內(nèi)流水。初期支護(hù)與防水板之間設(shè)50環(huán)向彈簧軟式透水管,設(shè)置間距為6,部分水量大時(shí)可適當(dāng)增加。在隧道兩側(cè)墻腳初期支護(hù)與二次襯砌之間分別80彈簧軟式透水管作為縱向排水,環(huán)向透水管與縱向透水管相接處采用三通管相連接,在縱向排水管與水溝之間用80硬塑管相連(如圖2),使圍巖的裂隙水經(jīng)環(huán)向透水管、縱向排水管及橫向引水管引至隧道邊溝排出洞外。1.2防水措施在初期支護(hù)與二次襯砌之間設(shè)eva高強(qiáng)度型合成樹脂防水卷材,土工布設(shè)置在防水卷材與噴射混凝土

4、層之間,其作用兼作襯砌背排水層及緩沖層。二次襯砌采用防水等級為p8的混凝土,工作縫設(shè)置b-96型遇水膨脹橡膠止水條(2015),沉降縫、變形縫處設(shè)置e5型橋式橡膠止水帶(29025r2510)。2防排水施工技術(shù)2.1排水系統(tǒng)環(huán)向排水管設(shè)在噴射混凝土面與無紡布之間,一班地段每道設(shè)一根,遇水量較大地段設(shè)置2根,先將軟式透水管用長5的12膨脹螺釘及細(xì)格鐵絲網(wǎng)錨固在噴射混凝土面上如圖3,錨固板條的間距為50。施工技術(shù)要點(diǎn):(1)鋪設(shè)前,先測量長度,修整基面。假設(shè)砼噴面不光滑或有凸出的鐵線、鋼管架,應(yīng)進(jìn)展整修處理。(2)安裝時(shí)應(yīng)保證環(huán)向排水管順直且與巖面密貼、固定牢。(3)拱部施工時(shí)將排水盲管預(yù)留至邊墻

5、下,端部用無紡布包裹,防止進(jìn)水泥漿,便于邊墻施工時(shí)接長。(4)將環(huán)向排水管通過三通管接入縱向排水溝。2.2防水系統(tǒng)2.2.1防水板鋪設(shè)詳細(xì)檢查初期支護(hù)外表,去除鋼筋頭、網(wǎng)片、鐵絲等凸出、鋒利物體,防止將防水板刺破或損壞。檢查噴面是否平整,平整度應(yīng)符合1/10d/l1/6的要求(式中d為初期支護(hù)的基層相臨兩凸面凹進(jìn)去的深度,l為初期支護(hù)的基層相臨兩凸面之間的間隔 )如平整度不符合要求應(yīng)采用砂漿找平。經(jīng)檢查初期支護(hù)外表符合要求后先鋪設(shè)無紡布,無紡布緊貼噴射混凝土面平鋪,用射釘槍固定,固定釘與無紡布間設(shè)熱熔襯墊;無紡布鋪設(shè)好后在隧道內(nèi)拱頂彈出中心線,將預(yù)先卷好的eva防水卷材貼噴射混凝土面環(huán)向展開。

6、縱向采用無釘連接,前后兩圈eva搭接及焊接寬度不小于10,采用手動(dòng)熱熔接器雙道粘合,留加壓孔道;環(huán)向?qū)va樹脂防水卷材,鋪在無紡布外,并用手動(dòng)熱熔接器在熱熔襯墊處將eva與無紡布連接。鋪設(shè)技術(shù)要點(diǎn);(1)合理確定防水板的松緊程度,留出一定的充裕量,尤其是拱頂?shù)牟课?防止在灌注混凝土?xí)r拱頂?shù)姆浪蹇嚲o,造成混凝土封頂厚度不夠或由于泵送混凝土的壓力破壞防水板;(2)相臨兩幅防水板的吊掛松緊度要一致便于焊接;(3)新鋪的防水板與已鋪的防水板對正、對齊,如有偏向采用裁紙刀切割。2.2.2接縫焊接防水板的搭接寬度10,用sy-b型自動(dòng)調(diào)溫電熱式雙道塑料熱焊機(jī)焊接,焊機(jī)采用上下雙金屬網(wǎng)花施壓輥,由雙鏈條

7、、雙鏈輪驅(qū)動(dòng),用螺絲彈簧桿調(diào)整工作壓力,可以焊接不同厚度的防水卷材。焊接時(shí)由中央電熱楔將兩防水層加熱熔化,然后由上下驅(qū)動(dòng)施壓輥壓在一起。焊縫寬度不得小于10。對于不能適用熱焊機(jī)焊接的邊角及急需修補(bǔ)的地方可采用偏噴嘴熱風(fēng)焊槍焊接。焊槍通過焊嘴吹熱風(fēng)加熱,使防水板到達(dá)熔融狀態(tài),然后用壓輥加壓,使兩片防水板熔貼在一起。焊接技術(shù)要點(diǎn);(1)焊接防水板前取樣進(jìn)展實(shí)驗(yàn),以確定適宜的焊接溫度、速度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)1.5厚eva高強(qiáng)度合成樹脂防水卷材焊接溫度為450500,速度在12擋之間。(2)焊接前用棉紗清理焊口,必要時(shí)進(jìn)展拋光,做到無水、無塵、無油污,確保焊口干凈。(3)熱焊機(jī)必須使用穩(wěn)壓器,確保工作電壓恒定。

8、(4)一條焊縫一次完成。(5)縱橫向交接時(shí)應(yīng)防止出現(xiàn)十字焊縫。相臨兩幅防水板應(yīng)交織鋪設(shè),交織間隔 不得小于80,以保證防水板的所有接縫為三層搭接的t字形。焊接t字形的接頭處,應(yīng)先將一側(cè)的兩幅防水板焊接好,用裁紙刀將焊縫兩側(cè)小邊裁去,用熱風(fēng)焊槍將錯(cuò)臺(tái)熔平再與另一幅焊接。(6)發(fā)現(xiàn)虛焊、漏焊時(shí)必須切開焊縫,用熱焊槍對切開的損傷部位用大于破損直徑一倍以上的母材補(bǔ)焊。修補(bǔ)材料的接觸面必須用砂輪機(jī)磨光。(7)設(shè)備使用后,應(yīng)及時(shí)去除焊機(jī)焊頭上的殘留料,以備下次使用。(8)由于焊機(jī)功率大、體積小,對長期擱置重新使用或在相對濕度85%以上空氣中停頓使用10h以上再使用時(shí),要求放到100烘箱中枯燥前方可使用,也

9、可直接接通電源調(diào)溫150預(yù)熱50120in以排除潮氣。2.2.3焊縫質(zhì)量檢查(1)目測檢查焊縫,焊跡應(yīng)透明,無雜質(zhì),無氣泡。(2)對焊縫抽檢進(jìn)展室內(nèi)實(shí)驗(yàn)抗拉強(qiáng)度大于母材強(qiáng)度。(3)對焊縫間的空腔作充氣檢查,將5#注射針與壓力表相連,用打氣筒打氣,當(dāng)壓力表到達(dá)0.3pa停頓充氣,保持15in,壓力下降10%以內(nèi)為合格。2.2.4防水混凝土防水混凝土等級30p8,二次襯砌采用整體襯砌臺(tái)車施工,長度為6,邊墻混凝土的坍落度1216,拱部混凝土的坍落度1619,越到拱部其坍落度越大,邊墻混凝土的厚度為60,拱部的混凝土設(shè)計(jì)為大拱腳,拱頂至拱腳的厚度變化60150。混凝土的震搗采用內(nèi)外震搗,保證混凝土的

10、模內(nèi)流動(dòng),對混凝土的密實(shí)有利。防水混凝土施工要點(diǎn):(1)混凝土灌注過程中要注意混凝土的下落高度,假設(shè)是下落高度太高,將造成灌注窗口部位的下方混凝土粗骨料的配合比發(fā)生變化,滿足不了防水混凝土的抗?jié)B要求。故要求混凝土的下落高度控制在2以下。(2)混凝土的震搗采用內(nèi)外震搗,在臺(tái)車每隔2高度開設(shè)一排震搗窗,加強(qiáng)混凝土的震搗,保證混凝土的密實(shí)度。(3)在砼中摻外加劑以進(jìn)步砼的抗?jié)B性、和易性、密實(shí)性,以補(bǔ)償砼的收縮性能。(4)混凝土從臺(tái)車中部灌注入模,向兩端挪動(dòng)過程中,其配合比會(huì)發(fā)生較大的變化,故襯砌臺(tái)車不宜太長。2.2.4止水條及橡膠止水帶為確保二次襯砌的防水效果,在施工縫處設(shè)置b-96型遇水膨脹橡膠止

11、水條(2015),止水條采用水泥釘固定在端部混凝土居中位置。在沉降縫、伸縮縫處設(shè)置e5型橋式橡膠止水帶(29025r2510)。在臺(tái)車的端部設(shè)置鉸接擋頭板,用于固定橡膠止水帶,使其到二次襯砌的外表間隔 20,以滿足止水帶的設(shè)置要求。止水條及止水帶的敷設(shè)如圖4。施工技術(shù)要點(diǎn):(1)止水條的敷設(shè)應(yīng)結(jié)實(shí)、嚴(yán)密飽滿有序:橫平豎直、弧線圓順、外表平齊、無扭曲。(2)橡膠止水帶不得被釘子、鋼筋及石子等刺破。發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)或更換。(3)在固定止水帶和灌注混凝土過程中應(yīng)防止止水帶偏移。(4)加強(qiáng)混凝土的震搗,排除止水帶兩側(cè)氣泡和空隙,使止水帶和混凝土嚴(yán)密結(jié)合。(5)根據(jù)每一環(huán)止水帶長度,向廠商定制適宜的長

12、度,盡量減少接頭。如需搭接,其搭接長度10。4拱腳處防水板的保護(hù)二次襯砌采用先拱后墻法施工,為防拱腳處的壓力、襯砌鋼筋的安裝、邊墻爆破炸壞防水板,在拱墻結(jié)合部防水卷材要作特殊保護(hù)措施,在拱墻結(jié)合部位施作雙層防水卷材(如圖5),在拱腳砼底部挖槽(配合拱墻鋼筋連接用),將eva卷入槽內(nèi),槽用砂回填,回填后用水泥砂漿抹平,防止灌砼時(shí),砼漿液流入槽內(nèi),待邊墻開挖時(shí),再撬掉砂漿層,將防水板從小槽內(nèi)拉出,與邊墻防水板焊接,小槽寬100100,沿隧道通長布置,防水板卷入小槽長度為3050。同時(shí),為使拱部二襯鋼筋與拱腳處防水板間的點(diǎn)接觸變?yōu)槊娼佑|,以防鋼筋刺穿防水板,對二襯環(huán)向主鋼筋增加兩塊10寬厚10的鋼墊

13、板。5結(jié)語大坪車站隧道采用綜合防排水技術(shù),大大進(jìn)步了隧道的防水才能,確保了工程質(zhì)量?，F(xiàn)襯砌工程完工已二年余,襯砌外表未發(fā)現(xiàn)有滲漏現(xiàn)象。參考文獻(xiàn):1jtj026-90,公路隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)s.(jtj026-90,“designspeifiatinfhighaytunnels.(inhi-nese)2鐵道部第二勘測設(shè)計(jì)院.鐵路工程技術(shù)手冊隧道.1995.(inistryfrailaysthesendprs-petinganddesigninginstitute.railayengineeringtehnialanualtunnel.1995.(inhi-nese)3西南交通大學(xué).世界各國已建成和在建的長度大于10k的公路隧道資料匯編z.2000.(suthestjiantnguniversity.thedatalletinfint