双连拱隧道洞口段防水施工技术实例探析__墨水学术,论文发表,发表

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:362

副标题#e#摘要：工程质量检验评定是施工质量控制的重要手段。隧道的质量检验评定工作要结合隧道施工的特点来进行。文章结合工程实例，重点介绍了双连拱隧道洞口段防水等施工技术难题，阐述了防水施工的施工工序、工艺流程。
　　关键词：双连拱隧道；防水；施工技术
　　
　　    近年来，公路隧道的设计、施工在理沦和技术上都有了较大的发展，目前广泛采用新奥法进行设计施工。其特点是在结构上以柔性的喷锚体系作为施工支护和初次衬砌，及时稳定围岩的变形，充分利用围岩的自承能力。隧道施工开挖断面大，多采用钻爆及大中型机械掘进。隧道二次衬砌采用刚性的模筑混凝土，并根据公路隧道安全运营和结构防水抗冻的要求加强防排水系统的设计。防水多采用夹在两次衬砌间的韧性好、不透水的聚氯乙烯等高分子防水卷材，接缝密封，形成防水层；排水系统是在隧道地下水发育部位沿隧道壁环向、纵向、横向设置遗水的排水盲管，作用类似于盲沟，埋于防水层以外，将渗水引排至纵向的排水管、边沟或中央排水管集中排除。在严寒地区肪排水系统还有防冻要求。隧道内路面以防潮、抗冻、反光好的水泥混凝土路面为主。与水工、铁路隧道相比，公路隧道的断面较大，对围岩的扰动大，其轮廓对围岩块体的不利切割多；且为了满足公路建筑界限的要求，公路隧道多采用扁平的断面型式，使得拱顶围岩处于不利的应力状态。因此，公路隧道的开挖施工不利因素多，难度大，应加强质量控制。开挖施工的质量好坏直接影响着隧道的稳定和工程造价：如果开挖表面不平整将导致局部围岩应力集中，并且影响防水层和衬砌施工，形成存水的空洞；如发生较多的超挖，则会增加出渣量和回填工程数量；如发生欠挖，则会影响隧道净空或减小衬砌厚度造成隐患。
　　    1．工程概况
　　    岳山2#隧道全长590m，为双向四车道连拱隧道。建筑限界净高5.0m，净宽9.75m，隧道轮廓采用单心圆的形式，半径为5.3m，单洞净宽10.6m，净空面积约60.84m²。隧道洞口Ⅱ类围岩段设半径10m的仰拱，中隔墙高5.5～6.0m，最窄处厚为1.15m,采用曲中墙的布置形式，设计为先墙后拱法施工。
　　    2．施工顺序
　　    隧道施工顺序：中导洞开挖支护→中隔墙衬砌施工→中隔墙顶防水排水处理→左右侧主洞掘进及初期支护→左右侧主洞边墙基座衬砌→左右侧主洞二衬→其他附属工程施工。
　　    3．隧道洞口段防水施工
　　    隧道防排水要求达到建成后洞内干燥，保证结构和设备的正常使用和行车安全。在隧道施工中防排水工程是隧道施工的一大难点，洞口段先墙后拱法施工的中隔墙墙顶防水更是本隧道防水的重难点。
　　    3.1隧道防水设计要求
　　    在初期支护与二衬之间敷设一层PVC复合土工布防水板，防水板敷设范围从拱部到边墙下部引水管。在洞口段中隔墙墙顶设V型汇水区，内铺设PVC复合土工布防水板，复合土工布防水板与拱部防水板粘接，并在施工中隔墙时预埋引水管。
　　    3.2隧道洞口段防水施工
　　    3.2.1隧道洞口段拱部边墙防水施工
　　    隧道拱边墙防水施工时采用自制作业台车(轮胎式)作为排水管及防水层的作业平台。
　　防水施工前，测量隧道坑道开挖支护断面，对围岩欠挖部位应加以凿除，初期支护喷射混凝土表面凹凸显著部位分层喷射找平，外露的锚杆头及钢筋头应齐根切除，并用水泥浆抹平。喷射混凝土表面凹凸显著部位即指矢高与弦长之比超过1/6的部位应修凿、补喷、使混凝土表面平顺；检查防水板有无断裂、变形、穿#p#副标题#e#孔等缺陷，保证材料符合设计、质量要求。防水层施作应在初期支护变形基本稳定和在二次衬砌灌筑前进行。开挖和衬砌作业不得损坏已铺设的防水层，当发现层面有损坏时应及时修补；当喷层表面漏水时，应及时引排。防水层按环状在拱部和边墙铺设，塑料板搭接宽度为20㎝，两侧焊缝宽度应不小于2.5㎝。防水层接头处应擦干净，塑料防水板用与材质相同的焊条焊接，两块塑料板之间接缝宜采用热锲焊接法，其最佳焊接温度和速度根据材质试验确定。防水层接头处不得有气泡、折皱及空隙；接头处应牢固，强度应不小于同一种材料。防水层用垫圈和绳扣吊挂在固定点上，其固定点的间距：拱部应为0.5m～0.7m，侧墙为1.0m～1.2m，在凹凸处适当增加固定点；固定点之间防水层不得绷紧，以保证灌筑混凝土时板面与混凝土面能密贴。采用无纺布做滤层时，防水板与无纺布应密切叠合，整体铺挂。防水层采用环向搭接即每卷塑料板材沿衬砌横断面环向进行设置。铺设前宜先行试铺，并加以调整。防水层的连接部分，在下一阶段施工前应保护好，不得弄脏和损坏。在初期支护和二次衬砌间按设计间距安设φ50环向排水管（软式透水管）。在二次衬砌边墙底部，环向透水管与预埋φ100纵向引水管（软式透水管）相通。然后在沉砂井处设横向φ100引水管（软式透水管），将水引入边沟排出洞外。
　　    3.2.2隧道洞口段中隔墙防水施工
　　    中隔墙混凝土浇灌前在中隔墙内必须按设计预埋竖向和底部横向的PVC排水管，竖向与横向排水管用直角弯管连接，连接牢固不漏浆。中隔墙顶V型汇水区内PVC复合防水板铺设在中隔墙封顶浇灌前完成，敷设时两侧预留足够的长度以便与拱部防水板粘接，V型处敷设复合防水板后，防水板背后再安设φ100纵向软式透水管（外包土工布），并与中隔墙中埋设的竖向PVC排水管连通，连接处采用PVC三通管。
　　    中隔墙和主拱圈交接处是整个隧道防排水的薄弱环节，拱部格栅钢架拱脚架立于中隔墙顶部，拱架在安装过程中极易损坏其底下的防水板，为防止拱脚底部防水板损坏，在中隔墙施工时顶面预埋钢板，拱脚直接与预埋钢板连接。拱架与中隔墙预埋钢板连接后防水板被连接螺栓穿破，为防穿破处防水板漏水，穿破处用细石混凝土掺水玻璃和抗渗剂封堵。
　　    混凝土施工缝是间隔灌注混凝土时造成的,在施工过程中应对其进行处理,浇注第二模防水混凝土前,用钢丝刷将前模混凝土接头处刷毛,有时也可用高压水将混凝土表面冲洗干净,在灌注时埋设橡胶止水带和遇水膨胀止水条。防水板、排水管及止水带安装完毕后，必须再次认真检查安装质量，特别是连接接头处应加强检查，经检查合格后才能进行混凝土浇筑，以确保接头连接牢固、混凝浇筑过程中不渗浆堵塞及使用过程中排水畅通。
　　    4．结语
　　    该隧道洞口段由于覆盖层较薄，地下水丰富，中隔墙衬砌为先墙后拱，于是在施工中虽按上述施工工艺施工，但因个别预埋管道堵塞，中隔墙混凝土仍有局部地方渗水。为此，在今后的施工中除严格按上述施工工艺施工外，还需做到以下几点：一是中隔墙在施工过程中,其受力转换十分复杂,其施工缝又是一个软弱面,极易开裂,施工缝连接钢筋需作加强处理,并在地质变化处增设沉降缝。施工缝及沉降缝处极易渗漏水，必须高度重视止水带、止水条的施工质量，特别对先墙后拱地段的中隔墙顶接缝的防排水设置更需加强管理，确保排水畅通，以避免中隔墙出现渗漏水。二是中隔墙混凝土应采用抗渗混凝土，施工时加强振捣，确保混凝土密实度。
　　    参考文献：
　　    王慧春.隧道施工地质工作及任务[J]经济师20#p#副标题#e#03(8)
　　    朱汉华.孙红月.杨建辉.公路隧道围岩稳定与支护技术[M]科学出版社2005