浅析公路隧道防排水关键环节施工技术
2020-12-15李宏太
李宏太
摘 要 本文以蔡胡梁隧道防排水施工为例,分析施工中各个关键环节中存在的问题,并采取针对性的处理措施,有效地保证了施工安全与质量,为类似工程项目提供了参考。
关键词 公路隧道;防水设施;施工方法;关键点
1工程概况
蔡胡梁隧道试验段路线起于YK17+922(ZK17+935),以隧道穿越蔡胡梁至峡门乡麻川村,后继续向南布设至麻川沟(YK24+690.4)。地层多为碎石、卵石及粉质黏土、黄土。隧址区发育有一处背斜,其核心部位于YK19+580(ZK19+530),对隧址区对岩体的完整性有一定影响。隧址区特殊性岩土主要为湿陷性黄土,分布于隧址区山顶及斜坡地带,对隧道修建无影响。隧道以滴水、渗水为主[1]。
气候带总的特征为春秋短促,气温变化比较剧烈,河谷川区夏季炎热,高原和山地夏季较凉爽,冬季较长,也较寒冷,东南部降水多,西北部降水少。
2隧道工程施工方案
本标段蔡胡梁隧道采用分离式双线隧道,左线ZK17+935~
ZK21+520,全长3585m;右线YK17+922~YK21+622,全长3700m;隧道施工从两端掘进。隧道最大埋深240余米。蔡胡梁隧道属于特长隧道,设置5个车行横通道和6个人行横通道。施工采用新奥法原则组织施工。
3隧道防排水关键环节施工技术
3.1 施工前準备
检查开挖支护断面是否符合设计要求,是否存在侵限,如不满足设计要求偏差需按照设计处理后方可进入下道工序。铺设防水板前应对初期支护检查,检查渗漏情况,并采取有效措施进行处理;初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥,并用喷射混凝土对基面进行找平处理。
平整度用2m靠尺进行检查,表面平整度凹凸应小于5cm。如有外露钢筋等凸出部分先切断后用锤铆平后抹砂浆素混凝土;锚杆有凸出部位时,螺丝头顶预留5mm并用塑料帽盖住。
3.2 排水盲沟施工
初支时布设的Φ100半圆水管每道必须引入纵向排水管处。
纵向排水管沿纵向布设于左、右墙脚水沟底上方,按规定测量放线,以使排水管安装位置准确合理且按设的坡度与线路坡度一直。采用C15素混凝土摊铺宽18cm厚10cm后安装Φ160半边打孔PE管打孔一面向上,排水管上方采用3~5cm碎石覆盖,每节安装完后采用直通进行连接[2]。
横向排水管采用Φ160PE波纹管及三通连接纵向排水管至隧道两侧侧式暗沟。
3.3 防水板及土工布的铺设
铺设土工布现将单幅土工布固定到预定位置,混凝土表面先把土工布用衬垫贴上,有排水板时同时贴,然后用射钉枪钉上水泥钉锚固,水泥钉长度不得小于50毫米。平均拱顶点3~4个/m2,边墙点2~3个/m2;按照梅花形布置。
铺设防水板时,采用手动专用熔接器热熔在衬垫上,两者黏结剥离强度不得小于防水板的抗拉强度;防水板之间采用专用熔接器热熔黏结,结合部位不得小于100mm,且粘接剥离强度不得小于母体拉伸强度的 80%;防水板之间粘接结合部位采用真空加压检测,在0.25Mpa压力作用下5分钟后压力下降不得大于10%。
防水板破损处修理,如发现防水板有破损必须及时修补,先取一块防水板,除尽两防水板灰尘后将其置于破损处然后用手动电热焊阶器熔接。
3.4 施工缝、变形缝的防水施工
纵向施工缝浇筑砼前,应将其表面凿毛,清除浮粒和杂物,用水冲洗干净保持湿润,可铺上一层后厚25~30mm的1∶1水泥砂浆或涂刷混凝土界面剂并及时浇筑混凝土;
设止水条的环向施工缝,在断面应预留浅槽,槽应平直槽宽比止水条宽1~2mm,槽深为止水条厚度的1/2;止水条的连接方式先将需对接的两根止水条端部的注浆管部分切削去3~5cm,然后将配置的小三通直接端头分别插入连接的两根止水条的注浆孔内,小三通上横向端头则出入备用注浆管内;带注浆管止水条端头已削去部分注浆管,止水条部分应上下重叠,用力按45度从上向下切穿,丢掉多余部分,用手压平,使止水条贴和紧密即可;
必须将所连接的止水条中的注浆连接件固定黏结,保证所安装的止水条和注浆管完全畅通。安装在三通上备用导浆管,应放入内墙方向内;
为了保证止水效果,尽量根据每环使用长度,在工厂提前加工成型,减少现场搭接。
3.5 涌水、渗水的处理
隧道施工过程中,地下水会随着围岩破碎面对岩石进行冲击、腐蚀及溶解,使岩石强度降低,结构面破坏,很有可能造成坍塌事故。在可能发生富水断层带或邻近水库的地段,应对可能涌水的地段进行堵水处理,采用多种超前地质预报手段进行超前探测,如果水与隧道间存在断层则在地面进行注浆处理,封堵断层,将大量水尽可能封堵在围岩内。施工过程中应体现动态施工的原则,根据实际工程地质和水文地质情况,调整相关处理措施。
预注浆浆液采用纯水泥浆液或水泥-水玻璃双浆液,具体的浆液配合比可根据现场试验情况确定。采用全断面(帷幕)超前预注浆时,可根据现场涌水情况对注浆孔间距、数量、钻孔深度酌情进行调整。施工时应加设止浆设施,防止浆液外溢,并注意注浆孔不得加水。注浆结束后,应将注浆孔及检查孔封填密实。对未达到注浆效果的需要进行局部补注浆,达到注浆效果后方可正常开挖、支护。
若涌水发生在一般涌水段,水量不大,可采用“以排为主”的施工方法。对于隧道开挖后产生的小股渗水,可在渗漏点处铺设弹簧半圆排水管引排,为保证半圆管铺设平顺并紧贴围岩侧,可在安装前喷2cm~3cm厚混凝土平整岩面;对于较大股渗水,可采用2~3根单臂无孔波纹管在渗漏处分流,再导流至隧道底部,接入二次衬砌排水管中。
4结束语
隧道防排水施工环环相扣,任何一个细节的疏忽都会影响防排水效果,影响工程进度、安全与质量。因此要在施工中把质量要求落实到每个细节,按照设计施工规范要求,严格把控原材料质量,保证施工工艺水平,防排水施工中做到“滴水不漏”,也为后期运营打下良好的基础。
参考文献
[1] 杨艳杰.高速公路隧道防排水技术运用与施工技术要点探寻[J].建设科技,2017(1):99-100.
[2] 黄宗英.浅析公路隧道防排水施工质量控制要点[J].工程建设与设计,2017(13):89-90.