浅谈大断面隧道止水带施工技术

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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浅谈大断面隧道止水带施工技术

吴智勇

中铁六局集团广州工程有限公司广东广州510000

摘要:依托深圳市坂银通道工程鸡公山隧道工程实例,将大断面隧道止水带施工及安装技术从新进行研究将原有的止水带容易折叠、S形曲线、埋入深度不符合要求施工方法进行调整,对后期隧道施工质量控制及类似隧道提供借鉴。

关键词:大断面隧道;止水带;安装技术

前言

隧道防排水遵循“防、排、堵、截”因地制宜,综合治理的原则,防就是利用不透水或弱透水材料,将地下水隔绝在隧道之外;排就是人为设置排水系统,将地下水排了出隧道;堵就是以衬砌混凝土为基本防水层,以其他防水材料为辅助防水层阻隔地下水,使之不能进入隧道内的防水措施,必要时还可以采用注浆堵水措施;截就是在隧道以外将地表水和地下水疏导截流,使之不能进入隧道工程范围内。

但由于作业人员在施工过程中,忽略防排水的作用性,造成隧道渗漏水,对后期交验及使用造成一定影响,且由于止水带安装不规范,造成止水带皱叠,防水板施工缝未焊接密实,造成渗漏水从施工缝、变形缝位置流出。

1工程概括

深圳坂银通道工程属于市重大建设项目,其南起黄木岗立交北侧,向北经泥岗立交沿北环大道西侧双层高架布设,上跨北环后以下沉隧道方式穿越金湖调蓄湖上库,继续下穿银湖路以隧道方式进入鸡公山,出隧道后上跨南坪快速,向北顺接坂雪岗大道,终于环城路路口。项目全长约10.7公里,工程采用城市主干道标准建设,双向六车道,设计车速50km/h,深圳坂银3标主要承担鸡公山隧道出口2.4公路施工任务。该隧道施工缝采用背贴式止水带+钢边式止水带、变形缝采用背贴式止水带+中埋式止水带。

2施工现场

隧道止水带垂直度是隧道施工中的通病,从理论说隧道止水带安装必须位于1/2的位置且止水带必须垂直,保证止水带1/2埋入上一循环衬砌中,1/2埋入下一循环衬砌中。但由于施工环境及作业人员不注意等影响,经常无法保证止水带按照设计要求及规范进行安装,使止水带埋入深度、垂直度均不符合要求,造成后期隧道漏水情况,对后期缺陷整治造成成本增加造成严重影响。

图1止水带安装折叠

图2止水带安装S形曲线,未按照1/2埋设

鸡公山隧道出口段施工缝采用纵向施工缝及环向施工缝,均采用背贴式止水带+钢边止水带,止水带垂直度、埋入深度不容易把控,本文着重叙述纵向施工缝、环向施工缝止水带安装,也就是图1、图2止水带安装。

3影响止水带质量因素分析

从现场作业人员实际操作可知,影响止水带质量安装的主要因素有以下几方面:

(1)现场施工人员麻痹大意,造成止水带安装出现质量缺陷;

(2)止水带安装不牢固,混凝土振捣造成止水带变形;

(3)现场施工作人员未按测量要求进行安装止水带;

(4)止水带接头过多且接头未按照要求进行处理;

(5)仰拱开挖时由于人员对机械的操作不当造成止水带破损(断裂);

4提高止水带安装质量

4.1提高作业人员技术水平

选择施工管理人员配备齐全,工人操作水平相对较高,机械化程度高,有丰富施工经验的优秀作业队伍,加强对止水带安装人员的培训及考核,考核合格后方可上岗。同时邀请有经验的操作人员现场演示、讲解,细化奖惩考评机制,提高施工人员追求安全质量的积极性。

技术人员现场现场盯控进行指导,要求作业人员严格按照设计要求进行施工。

4.2加强测量交底落实性

拱墙二次衬砌止水带安装前,应由技术人员将拱墙二衬施工缝(变形缝)位置准确无误的放样出来,作业人员在止水带安装时应严格按照测量技术人员测量放样结果进行止水带安装,保证每循环施工缝能够有1/2止水带位于二衬的混凝土中。

仰拱衬砌施工前,测量技术人员应先将仰拱循环进尺的长度位置准确无误的定位出来,并按照二衬台车边摸高度将矮边墙混凝土标高按照纵坡位置放样出来,每侧每循环仰拱衬砌放样点数不得少于3个点,止水带安装前应先将纵向排水管按照隧道纵坡进行布设,防水板、土工布应反包纵向排水管。并在反包纵向排水管的防水板内填塞无砂混凝土,可以很好的将地表水进行过滤,避免纵向排水管堵塞不能及时排入隧道边沟中,造成渗水通过纵向施工缝流入电缆槽内,从而引起电缆槽内积水。纵向排水管与止水带安装高差不得小于20cm。

4.3加强止水带固定方式

4.3.1纵向止水带固定方式

根据测量结果,将止水带安装位置标记出来后,现场将事先加工好的HRB400Ф22螺纹管焊接在拱架上或植入初期支护内(植入深度不得小于20cm),作为止水带定位钢筋,现场制作U型卡,U型卡底部与定位钢筋平齐,止水带直接放入U型卡内,并将U型卡与内外层环向钢筋固定,保证止水带外漏1/2高度。在根据矮边墙混凝土浇筑面标高,安装L型槽钢将止水带调直夹紧,将卡具将L型槽钢与止水带夹紧。浇筑混凝土时,严格控制混凝土振捣及标高。

背贴式纵向止水带安装时将其调直,利用L型钢筋,将止水带压紧,L型钢筋另一头焊接在环向钢筋上,上下两根,混凝土振捣严格控制振捣时间,不允许将振捣棒进行拖动振捣,避免在振捣过程中,将定位筋振坏,造成止水带变形。

浇筑混凝土时严格控制混凝土标高,及振捣密实,避免由于漏振、多振造成混凝土不密实及混凝土离稀。从而影响止水带止水作用。

纵向止水带安装示意图

4.3.2环向止水带固定方式

拱墙二衬环向止水带安装应在钢筋内外层中心位置焊接U型钢筋,并将止水带固定在U型卡,外漏1/2,然后待混凝土浇筑完毕后拆模时,将止水带拆除后,紧贴止水带位置钻眼,并植入Ф10钢筋,然后将植入的钢筋与外漏的U型钢筋将止水带夹紧。

拱墙二衬背贴式止水带安装,待外层钢筋安装前,根据测量结果将止水带与防水板紧贴,在背贴式止水带上安装一根Ф16螺纹管将止水带固定。

仰拱环向背贴式止水带安装前应先根据测量结果,将止水带安装位置标记出来,施工人员按照测量结果对止水带进行铺设安装。止水带安装应与初支表面紧贴,如混凝土平整度不符合要求时,应采用砂浆将喷射混凝土表面抹平,保证止水带铺设的质量。

仰拱环向钢边(中埋)式止水带安装,应在钢筋内外层中心位置焊接U型钢筋,并将止水带固定在U型卡,外漏1/2,然后待混凝土浇筑完毕后拆模时,将止水带拆除后,紧贴止水带位置钻眼,并植入Ф10钢筋,然后将植入的钢筋与外漏的U型钢筋将止水带夹紧。

环向止水带安装示意图

4.4加强止水带粘贴方式

橡胶止水带搭接,采用打磨机对止水带需求面进行磨平,去除污渍,采用强力胶水5-10分钟后,将止水带粘贴牢固,搭接长度不得小于30cm。

钢边止水带采用机具将橡胶部分进行磨平,并在距离上下边缘各2cm处均匀钻4个眼,先用强力胶粘贴后,用铆钉连接,搭接长度不得小于30cm。

止水带接头应尽量减少接头,避免不必要的搭接,止水带应按照设计断面尺寸进行加工,并保证起拱线1米以上不得出现接头。

4.5加强仰拱开挖对止水带造成的损害

严格控制仰拱出渣时机械对止水带损害,应按照要求在仰拱端头范围内50cm,开挖深度至30cm时不得采用机械进行开挖,应采用风钻配合人工将仰拱端头的止水带进行清理,并利用高压风将清理出来的止水带吹洗干净,对出现破损或断裂位置的止水带应及时进行修补或更换。

图7纵向止水带安装局部

图8环向止水带安装局部

结论

针对大断面隧道止水带安装问题上述5种措施的实施,通过深圳市坂银通道鸡公山隧道的应用,最后对隧道左右线北出口2个工作面止水带安装检查,在止水带垂直度、粘贴方式、固定方式、仰拱开挖等指标上,合格率达到85%以上,大大提高止水带安装的质量(图7、图8),对隧道施工质量产生积极有利效果,后期类似隧道施工可做借鉴。

参考文献

[1]中交第一公路工程局有限公司.JTGF60-2009公路隧道施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2009.

[2]杨林德.公路施工手册.隧道篇.