广源高速东福窑隧道工程防排水设计与施工.pdf

地铁与 隧道防水 广 源 高 速 东 福 窑 隧 道 工程 防 排 水 设 计 与施 工 李 丹 ( 中铁十九局集团第五工程有限公司， 辽宁 大连 1 1 6 1 9 9 ) 摘要 ： 山西省广源高速 东福窑隧道 ， 主体 结构采 用 了钢 筋混凝土 自防水和 E V A防水板+ 土工布 柔性 防水的方案 ， 内设环 向、 横向、 纵向排水管所形成的排水系统， 防排结合。整体隧道工程达到预期防排水效果， 满足使用要求。 关键词 ： 公路隧道； 结构 自防水； E V A防水板； 排水管； 施工缝 文章编号 ： 1 0 0 7 4 9 7 X ( 2 0 1 5 ) 一 1 6 0 0 1 9 0 4 中图分类号 ： U 4 5 ； T U 7 6 1 1 1 文献标志码 ： B W a t e r pr o o fin g a nd Dr a i na g e De s i g n a nd Co ns t r uc t i o n f o r Do ng f u y a o Tunn e l o f Gua ng y ua n Hi g hwa y Li Da n ( N o 5 E n g i n e e r i n g C o r p o r a t i o n o f C h i n a R a i l w a y 1 9 B u r e a u G r o u p ， D a l i a n ， L i a o n i n g 1 1 6 1 9 9 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：Re i n f o r c e d c o n c r e t e s e l f wa t e r p r o o fi n g c o mb i n e d wi t h a fl e x i b l e w a t e r p r o o fi n g p l a n o f E VA wa t e rpr o o fi n g b o a r d p l u s g e o t e x t i l e we r e a d o p t e d f o r t h e ma i n s t r u c t u r e o f Do n g f u y a o T u n n e l o f Gu a n g y u a n Hi g h wa y i n S h a n x i P r o v i n c e T h e r e w a s a d r a i n a g e s y s t e m c o mp o s e d o f h o r i z o n t a l ， v e r t i c a l a n d c i r c u l a r d r a i n p i p e s i n t h e t u n n e 1 Dr a i n a g e w o r k e d t o g e t h e r w i t h w a t e r p r o o fi n g T h e o v e r a l l t u n n e l p r o j e c t r e a c h e d i t s e x p e c t e d w a t e r p r o o fi n g a n d d r a i n a g e e f f e c t s ， a n d s a t i s fi e d t h e o p e r a t i o n a l r e qu i r e me n t s K e y w o r d s ： r o a d t u n n e l ； s t r u c t u r e s e l f - w a t e rpr o o fi n g ； E V A w a t e r p r o o fi n g b o a r d ； d r a i n p i p e ； c o n s t r u c t i o n j o i n t 1工 程概况 东福窑隧道位于山西省广源高速公路大同路段， 上下线分离设置， 隧道左线长 1 1 5 8 m， 右线长 1 1 3 0 m， 左右线隧道设计纵坡均为一 2 2 3 0 ； 该 隧道左 右线均两次跨沟， 地质条件复杂 、 围岩差 ， 隧道施工工 期紧 、 风险高 、 任务重 。该隧道的防水设计与施工 中， 遵循 了“ 防 、 排 、 截 、 堵 ” 结合 的原则 ， 以模筑混凝土衬 砌背后施作防水层作为防水的基本措施。 收稿 日期 ： 2 0 1 5 0 5 2 1 作者简介： 李丹， 女， 1 9 8 3年生， 工程师， 现从事隧道、 桥梁施工 管理 工作 。联 系地址 ： 1 1 6 1 9 9辽宁省大连 市金 州 区拥政街 道 5 8 6号。 2 防排 水设 计 隧道主体结构采用 C 3 0 P 8 钢筋混凝土 ，内侧设 置柔性防水层， 由 1 2 m m厚 E V A防水板和土工布构 成。变形缝防水采用 2 0 0 m m x 6 m m橡胶止水带， 缝 内填塞沥青麻丝 ； 施工缝防水采用遇水膨胀止水条和 2 0 0 mmx 6 m m橡胶止水带 ， 缝 内填塞沥青麻丝 。 隧道 中的排水管 ， 环 向管采用 1 0 0 m m环 向半圆 P E管 ， 布置在初期支护上 ； 纵向管采用 l 0 0 m m单壁 打孔 波纹 P E管 ， 布置在两侧边墙下端 ； 横向管采用 1 0 0 m m单壁打孔波纹 P E管 ，与纵 向管和中心排水沟相 连接， 以排出纵向管中的水。隧道主体结构防排水构 造 ， 见图 1 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 地铁与隧道防水 图 1 隧道主体结构防排水构 造 土 3 防水层施工 隧道主体结构柔性防水采用防水板+ 土工布的 方案，其中防水板选用 1 2 m m厚 E V A复合式防水 板 ， 幅宽 4 m， 横 向抗 拉强度 1 9 MP a ， 纵 向抗拉 强 度 2 1 MP a 。 3 1 基层处 理 对隧道基面进行打磨和除尘， 去除基层表面的浮 浆和杂质。 切断隧道基面的钢筋网、 管道等凸出部分， 并用防水砂浆找平 ； 如遇锚杆 凸出， 令螺头顶预留 5 m m切断， 并用塑料盖帽进行处理。对这些凸出部分 处理完成之后 ， 及时补喷混凝土， 使隧道基面整体平 整 圆顺。 3 2 铺设土工布 在初期支护稳定 、 并报监理验收后 ， 方可 自下而 上进行土工布的铺设。 铺设土工布时， 先用衬垫贴上 固定 ， 再用长度 5 0 mm的水泥钉以及配套的圆垫片 ， 将土工布固定在 基面上 。土工布铺设时应尽量与基面密贴 ， 不得 出现 过紧或过松 的现象 ， 以免影响防水板的铺设。 3 3 铺设防水板 铺设土工布的同时 ，需进行 E V A防水板的铺设 工作 。 防水板长度宜比初期支护混凝土轮廓线长度大 5 1 0 ， 采用热熔法手工焊接在衬垫之上 ， 两者粘 结强度不得小于防水板的抗拉强度 ， 以防浇筑二次衬 砌混凝土时防水板脱落。防水板进行固定时， 保持其 平整、 顺直， 松紧度应适中， 以免影响二次衬砌混凝土 的灌注。土工布与防水板铺设固定， 见图2 。 围岩 接 图 2 土工布 与防水板的固定 3 - 4 防水板搭接与焊接 相邻防水板之间搭接长度不小于 1 0 0 m m 。防水 板间采用热熔式塑料焊接机进行双缝焊接 ， 焊缝宽度 为 1 0 mm， 见图 3 ； 焊接时 ， 要求焊缝末端预留气孔 ， 焊接完成后对焊缝进行充气检查 ，充气压力10 2 5 MP a ， 5 m i n内气压0 1 6 MP a 。 H _ _ _ L 真空检测缝隙 图 3防水 板 焊 接 示 意 防水板采用无钉铺设的方法 ，洞外连接成片 ， 洞 内环向铺设 、 无纵缝， 采用热熔工艺进行焊接； 当防水 板出现破损时， 应及时用同类材料修补， 焊缝和补眼 要密实饱满 ， 避免出现气泡和空隙等现象。对漏焊和 假焊处要及时补焊 ， 焊穿和烤焦及外露 固定点 ， 必须 用同样材料覆盖和修补 ， 确保整体焊接质量【 ” 。 3 5 防水板质量检查 对防水板 的外观检测包括 ： 1 )用手托起防水板 ， 看是否与喷射混凝土基面密贴； 2 )看板材是否有划 破、 扯破、 扎破等现象； 3 ) 看衬垫处防水板是否存在脱 离现象2 1 。 对防水板的焊缝检查包括 ： 1 ) 看焊缝宽度是否符 合要求， 有无漏焊、 假焊、 烤焦等现象； 2 ) 接缝处采用 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 真空加压检测 ， 初压为 O 2 5 MP a ， 在 1 5 mi n内气压下 降1 0 为合格。 隧道整体铺设防水板效果， 见图4 。 图 4隧道 防水板施工效果 3 6 特殊部位防水措施 隧道 的施工缝 、 变形缝 、 穿墙管等特殊部位较易 引起渗漏 ， 工程处理需特别注意。 3 6 1 施工缝 、 变形缝部位防水施工 施工缝采用橡胶钢板止水带，设在二次衬砌中 间 ， 为纵向和环 向设置 ， 间距为 1 0 m， 采用遇水膨胀 止水条和 2 0 0 m m x 6 m m橡胶止水带 ， 缝内填塞沥青 麻丝 ； 变形缝在断层 、 明洞与暗洞 、 围岩地质变化处设 置， 采用 2 0 0 m m x 6 m m橡胶止水带， 缝内填塞沥青 麻丝。变形缝的防水构造 ， 见图 5 。 图 5变形缝 防水构造 3 6 2 穿墙管部位防水施工 在浇筑混凝土前 ， 先进行穿墙管 的预埋工作。当 隧道主体结构变形或管道伸缩量较小时， 穿墙管可采 用 固定式防水 ， 在管上满焊止水环 ， 迎水 面的管道周 边预 留凹槽 、 槽 内用嵌缝材料进行填缝密实 ； 而当隧 道主体结构变形或管道伸缩量较大时， 可采用套管式 防水， 套管加焊止水环 ， 与穿墙管间用橡胶圈填塞密 实 ， 迎水面进行填缝密实。 3 7 成品保护和混凝土浇筑 要注意成品保护， 防止喷射混凝土表面尖角刺破 防水板 ； 混凝土浇筑过程 中， 要加强混凝土振捣 ， 排除 地铁与隧道防水 止水带底部气泡和空隙 ，使止水带和混凝 土紧密结 合 ， 避免止水带被刺破或 出现偏移 。 4 排水管施工 4 1 环向排水管施工 环 向排水管采用 q b l 0 0 m m环 向半 圆 P E软管 ， 布置在初期支护上 ； 为使排水管与岩面密贴 ， 围岩开 挖后先喷射 2 0 5 0 m m厚混凝土，再设置软式排水 管 ， 级围岩按 6 r n 设置一道 、 V级 围岩 4 r n一道 ， 局部水量大时可酌情增加。 施工过程中，如果岩面存在大面积裂隙渗水 ， 并 且水量小 、 水压小 ， 可采用喷射混凝土堵水 的方式 ， 然 后铺设排水管， 可有效预防渗漏 ； 如果岩面有大面积 渗水现象 ， 可用排水管进行引水和排水， 在上面覆盖 铁丝网并喷射混凝土 ， 初喷完成后 ， 若还有渗漏段 ， 可 适当加设 q ) 1 0 0 m m弹簧半管进行排水【3J。 4 2 横 、 纵向排水管施工 横向与纵向排水管采用 q b l 0 0 m m单壁打孔波纹 P E管。横向排水管每 5 0 m设置一道 ， 横坡 3 ， 保 证水流能够顺利流人中心排水沟 ，如经过电缆沟 ， 则 需设置在沟底下 2 0 5 0 m m； 纵向排水管纵坡与隧道 主体保持一致， 而标高则需通过横向排水管标高进行 推算。根据纵向排水管的标高， 浇筑 2 0 0 m m宽的混 凝土带， 并将纵向排水管固定在混凝土带上， 间距为 1 5 r n。 纵 向排水管沿两侧墙角全隧道贯通布设 ，横 、 纵 向排水管与环向排水管可通过塑料三通管汇集 ， 排入 排水沟， 排水管与三通管接 口采用无纺布进行包裹密 实 ， 见图 6 。 无纺布 排水沟 图 6 隧道排水管接 口示意 ( 下转第 3 O页) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m