郭海燕
【摘要】在山嶺隧道施工中, 防水板鋪設(shè)作為隧道防排水的很重要的一環(huán),其施工質(zhì)量的好壞直接影響隧道的使用壽命,本文專門對懸吊法鋪設(shè)防水板進(jìn)行詳細(xì)介紹,對提高施工隊(duì)伍防水板施工水平有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】隧道施工 防水板 懸吊鋪設(shè)
中圖分類號:U455 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1、概述
新城隧道位于龍慶高速公路六合同段,該隧道跨越浙閩兩省交界,本合同段負(fù)責(zé)施工浙江段部分,隧道起訖樁號左洞ZK163+908~ZK164+421.131,右洞YK163+912~YK164+397.6,左洞長513.131米,右洞長485.6,左右洞各設(shè)5米明洞。本隧道IV級和V級圍巖節(jié)理發(fā)育,隧道地下水主要為松散層孔隙水、基巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水,雨季隧道開挖有滲水現(xiàn)象。
根據(jù)公路隧道施工技術(shù)規(guī)范要求,襯砌內(nèi)壁不滲水,設(shè)計(jì)采用在襯砌背面設(shè)置隧道專用防水卷材和土工布,環(huán)向設(shè)置排水盲溝至拱腳縱向盲溝,再通過橫向引水管引至隧道路面下縱向側(cè)式排水溝排出洞外。防水卷材作為隧道防排水的很重要的一環(huán),隧道止水效果的關(guān)鍵控制因素是防排水系統(tǒng)施工質(zhì)量,而鋪設(shè)防水板作為富含水隧道防排水設(shè)計(jì)的首要措施。
2、施工方案
防水板鋪設(shè)工作流程為:
鋪設(shè)臺車就位 →初期支護(hù)面檢查與修整→投設(shè)掛釘→防水板懸掛→防水板焊接→充氣檢驗(yàn)與襯前檢查→修補(bǔ)缺陷→合格放行進(jìn)入下步工序。
2.1、材料選擇
該隧道防水層采用防水板與隧道專用無紡?fù)凉げ冀M合而成的復(fù)合防水卷材,減少了現(xiàn)場防水板與土工布拼焊的工序,更好地保證了焊接質(zhì)量,其足夠的抗撕裂能力、抗頂破能力,提高了承受鋪設(shè)作業(yè)及各種物理沖擊荷載的能力。防水卷材的材質(zhì)需滿足國標(biāo)《聚氯乙烯防水卷材》(GB12952-2003)的要求,復(fù)合防水板采用廠制大幅寬(2米寬)式,以減少現(xiàn)場焊縫數(shù),提高防水效果,背后設(shè)有吊帶。
2.2 、施工工藝
襯背防水層施工以可靠便利為原則,采用洞外先拼接成大塊體,再在洞內(nèi)大塊體鋪掛。懸掛時,預(yù)先在初期支護(hù)巖壁上設(shè)φ8鋼筋掛環(huán),利用防水板簡易臺車由頂部向兩邊墻側(cè)施掛,吊帶與掛環(huán)死扣系結(jié),幅間拼搭10CM,每幅兩側(cè)邊緣10CM無襯布,采用雙接縫熱熔工藝,洞內(nèi)大塊體之間環(huán)向接縫允許使用專用粘合劑粘合,局部用玻璃膠補(bǔ)縫。
2.3 、松馳系數(shù)的選定
防水板的抗拉強(qiáng)度和伸長率是有限的,加之初期支護(hù)表面平整度的影響、砼灌注過程中對防水板沖擊荷載造成防水板皺褶、拉伸以及透水軟管的布設(shè)、人工焊接和吊帶綁扎的誤差等,要求防水板必須有一定的松馳儲備量以保證防水板不被擠破,松馳系數(shù)根據(jù)以上因素綜合考慮,不同的部位松馳系數(shù)不同。頂部由于受到砼灌注過程中的沖擊荷載、防水板自身及其攜帶的其他荷載和作為松馳量不夠時等集中部位,松馳系數(shù)應(yīng)比其他部位大。施工證明一般部位取10—15%,頂部取15—20%較適宜。
2.4、吊帶密度
采用懸吊法無釘孔鋪設(shè)防水板施工,防水板鋪掛用吊帶系掛,防水板上的所有重量均由吊帶來承受,它包括防水板自身的重量、防水板頂部積水及土工布浸水的重量和砼灌注時所產(chǎn)生的物理沖擊和荷載等,需增加吊帶密度,實(shí)際操作時,直接將加強(qiáng)防水板吊帶焊接在土工布上,以增加其承受力。吊帶通常采用尼龍繩,它具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、不易腐爛等特點(diǎn)。根據(jù)不同部位的承受力不同其密度不同,主要增加在拱部。
2.5、初期支護(hù)表面整修
在鋪掛防水板前,要對初期支護(hù)面檢查并采取整平去刺措施,鑿?fù)寡a(bǔ)凹,使其矢跨比不大于1/6,對外露鋼筋及錨桿部分要燒焊抹漿找平,既達(dá)到防水板與初期支護(hù)面密貼的效果,又防止扎破防水板。
2.6、防水板掛設(shè)施工
防水板的掛設(shè)利用防水板掛設(shè)專用臺車,臺車采用工字鋼及鋼管焊接而成,上面搭設(shè)操作平臺,臺車采用四個行走輪移動,人工牽引。
施工時,首先計(jì)算好防水卷材的環(huán)向長度,注意環(huán)向長度考慮1-1.15倍松弛系數(shù),一般先在洞外以3-4幅卷材拼接成一個整體,此做法一方面減少洞內(nèi)接縫的數(shù)量,另一方面洞外操作容易控制拼接質(zhì)量。將裁剪焊接好的防水板攤鋪在臺車頂部平臺,讓防水板懸吊于臺車兩側(cè),從兩側(cè)由下向上鋪,最后是拱部。防水板的掛設(shè)采用U形釘,U形釘?shù)牟荚O(shè)位置根據(jù)防水板后吊帶的密度和位置按松弛系數(shù)來選定。為防止U形釘被拉出,可打設(shè)部分φ8mm鋼筋彎鉤連接加強(qiáng)吊帶來懸掛防水板。吊帶綁扎應(yīng)緊密,吊帶綁扎處應(yīng)盡可能地使土工布與U形釘密貼,以保證吊帶均勻受力。
防水板沿隧道縱向一次性鋪掛長度要比本次灌注混凝土多1m左右,一方面便于與下一環(huán)的防排水板相接,另一方面可使防排水板接縫與混凝土接縫錯開,有利于防止混凝土施工縫漏水。
2.7、焊接質(zhì)量
焊接質(zhì)量是防水板防水效果好壞的關(guān)鍵指標(biāo),防水板接頭焊接是防水板的薄弱環(huán)節(jié),其焊接質(zhì)量決定防水板防水程度。防水板應(yīng)采用雙接縫熱融焊,環(huán)向搭接10cm,焊兩道中間留有加壓空氣道以備檢測之用,焊縫檢測,用空壓機(jī)打壓,充氣檢查壓力不得小于100KPa,若不合格,找出部位補(bǔ)焊。。
防水板環(huán)向搭接焊時,應(yīng)根據(jù)隧道縱向線路坡度進(jìn)行搭接,下坡處防水板壓上坡處防水板,以保證防水板后滲漏水往下坡流時不直接沖擊焊縫,從而更好地保證防水效果。
防水層塊間用雙焊縫熱焊機(jī)焊接,不得將一塊防排水板的板面與另一塊防排水板的背側(cè)土工布相貼焊接,造成該處滲漏水。搭接焊部位一定要清理干凈,不要有灰塵、油污等影響焊接效果。
由于初期支護(hù)表面平整度影響焊接效果時,可采用在防水板與初期支護(hù)之間墊放三合板方法。防水板焊接時一定要展平,不要出現(xiàn)焊接褶皺。施工過程中對防水板造成的孔洞,采用小塊EVA防水板用硅膠補(bǔ)縫。
2.8、 防水板對模注砼灌注的要求及其措施
砼灌注一般采用整體鋼模臺車,通過砼輸送泵進(jìn)行泵送。泵送過程中應(yīng)盡量減少泵送砼對防水板的直接沖擊,造成吊帶扯斷和松馳量不夠。砼灌注前一定要對防水板的質(zhì)量進(jìn)行檢查,合格后方可進(jìn)行砼的灌注,灌注中嚴(yán)禁振動棒碰撞防水板。
由于圍巖含水量大,初期支護(hù)滲漏水嚴(yán)重,要注意防水板后滲透水的是否排出,避免出現(xiàn)水囊容易造成襯砌厚度不夠,甚至將防水板焊縫擠開,造成襯砌滲水。容易出現(xiàn)的水囊部位為拱部及軌面以下兩側(cè)襯砌施工接縫部,及時排出其積囊水還可防止吊帶承載力不夠造成防水板塌落問題。
綁扎鋼筋和安裝模板及臺車時,應(yīng)防止碰撞和刮破防水板;擋頭板的支撐在接觸到防水板處必須加設(shè)橡皮墊層;二次襯砌若設(shè)有鋼筋,焊接時要在焊接點(diǎn)和防水板間加設(shè)擋板,避免燒壞防水板。
二襯施工縫應(yīng)與防水板焊縫錯開至少1米,避免兩處重疊增加防水難度。
避車洞輪廓線與防水板接觸處防水難度大,焊縫多,施工時應(yīng)加強(qiáng)焊縫質(zhì)量的檢查,并應(yīng)在避車洞輪廓線與防水板接觸處加設(shè)二道透水軟管以利及時排水。
初期支護(hù)及其背后的測試儀器導(dǎo)線的接出,通過排水軟管由水溝底接出,禁止在防水板上打孔洞。
3、結(jié)束語
新城隧道成功應(yīng)用了懸吊法鋪設(shè)防水板施工技術(shù), 在施工中精心作業(yè),嚴(yán)密監(jiān)控,工序控制合理有序,質(zhì)量檢測體系完善,過程控制嚴(yán)格認(rèn)真,解決了許多技術(shù)難題, 取得了較好的防水效果,該隧道開始襯砌施工,沒有一處滲漏水。該技術(shù)工藝值得在類似工程中推廣。
該技術(shù)工藝在隧道施工中的應(yīng)用,表明在地下工程防排水施工中只要方案措施得當(dāng),加強(qiáng)對工序環(huán)節(jié)的檢測、檢查力度,重視工藝方法的改進(jìn),注意常規(guī)工藝的精益求精,就會取得良好的效果。
參考文獻(xiàn):
公路隧道施工技術(shù)規(guī)范 JTG/T F60-2009
公路隧道施工技術(shù)細(xì)則 JTG/T F60-2009
公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D70-2004
隧道工程 ISBN 7-5631-1385-1