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图文详解、值得收藏 | 隧道防排水设计和施工到底有哪些需要注意?

317 2018-09-17 15:25:40

隧道防排水设计和施工到底有哪些需要注意?

岩土工程

隧道防水体系由过去的“以排为主”转变为“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”以及“防水和结构设计并重,统一考虑”。目前大部分隧道防水体系,都以结构自防水为根本,施工缝、变形缝等接缝防水为重点,并辅以附加防水层加强防水。隧道防水等级设计为一级,结构不允许渗水,表面无湿渍。


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主体结构防水设计

隧道主体结构采用C40P10钢筋混凝土,混凝土中添加一定比例的具有补偿收缩功能的HE抗裂高效防水剂,以防止产生裂缝。主体结构外侧设置防水层,防水层由LECB防水板和无纺布构成。

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施工缝防水设计


主体结构的施工缝采用中埋式钢板橡胶止水带和水泥基渗透结晶型防水涂料进行防水处理,同时预埋可重复注浆的注浆管。

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变形缝防水设计

变形缝采用中埋式可注浆橡胶止水带、外贴式止水带、双组分聚硫嵌缝胶进行防水处理。

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侧墙与顶板变形缝防水设计


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底板变形缝防水设计

穿墙管道防水设计

管道与主体结构衔接处是防水的薄弱环节之一,本工程中采用多种方式对该部位进行加强处理。除外包防水层及LECB防水板外,还增加了丁基橡胶密封胶粘带、钢片止水环、缓膨型止水条、双组分聚硫密封胶,有效地对防水体系进行了加强处理。

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穿墙管防水设计

隧道局部无法安止水带(如遇箍筋无法穿越)时,采用遇水膨胀止水条进行过渡连接。

分段排水设计

分段排水(在初支面钻孔并设置排水带,使二衬背后积压水分区段独立引排至隧道侧沟;避免串流引发渗漏)

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分区减压设计

在中心水沟内沿隧道纵向方向间隔设置排压管并将其伸入到中心水沟内,预埋管下端依次穿过仰拱填充、仰拱衬砌和仰拱初期支护,使隧道中心水沟与隧底基岩面之间形成排水通道,将隧底积压水分区排放至隧道中心水沟。

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侧沟防渗设计


在仰拱填充层施工中,将隧道内两侧水沟的底面标高降低至仰拱填充层的顶面以下,沿填充顶面与隧道侧沟底之间的纵向施工缝设置膨胀止水条。

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防水板末端细部设计

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无仰拱衬砌

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有仰拱衬砌

侧沟及电榄槽

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深埋中心水沟排水

三级钢筋混凝土预制管下设混凝土基座,上设级配碎石,级配碎石与仰拱初期支护之间铺设5m宽土工布。必须保证排水管基座混凝土密实,排水管两根连接紧密,排水坡度与线路坡度一致。

深埋中心水管采用内径60cm的预制钢筋混凝土管。排水管下设混凝土基座,接头采用钢丝网水泥砂浆抹带接头。级配碎石回填密实,粒径2.5~5cm,铺砌土工布宽约5m。

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每隔30m设置一处中心深埋检查井,检查井可分仰拱初支以下和仰拱初支以上两次浇筑,但必须保证预留钢筋。检查井与深埋中心水沟必须连接贯通,保证排水。


检查井沿线纵向间距为30m其外缘距衬砌变化处不小于1m。检查井根据实际施工情况分两次浇筑完成,在施工缝位置处设置遇水膨胀止水条。检查井井身采用C35防水混凝土。


盲管横向导水管Φ100PVC导水管纵向间距8-12m,设置在板仰拱排水端距端头30cm。与预埋管预制孔通牢固。距边墙墙脚1m处连接三通分出两根管延伸到边墙上。

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盲管横向导水管Φ100PVC导水管纵向间距8-12m,设置在每板仰拱排水端距端头30cm。与预埋管预制孔联通牢固。距边墙墙脚1m处连接三通分出两根管延伸到边墙上。


环向透水盲管的排水端通过仰拱底通向深埋中心水沟。横向导水管上盖无砂混凝土预制块,下设20cm宽碎石盲沟。

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仰拱排水设计

环向盲管维护管设置在每板仰拱下坡段,距端头30cm位置。维护管采用Φ100PVC管,平顺与边墙三通连接牢固。纵向单壁打孔波纹盲管外包土工布,埋设在仰拱边墙顶面以下,距水沟底30cm以上。每板通长布设,非排水端伸出距端头30cm,即纵向盲管维护管。


仰拱初支施工时预留的两根导水管,一根和纵向盲管相连,一根和环向三通相连。必须连接牢固,直通连接采用土工布外包,并用扎丝扎紧。维护管外露可在曲模上开孔。注意边墙环向透水盲管连接的三通位置,以保证环向盲管维护管伸出时平顺,无反坡。三通、纵向盲管均要采用钢筋架加固,防止混凝土浇筑时移动。

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仰拱端头模板加固设计

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防排水施工要求

1、防水板施作

(1)初支平整度:两突出物之间深长比D/L≦1/10(且L≦1m)(采用光爆技术、挂网喷平、特别Ⅲ围岩)

(2)松紧适度:防水板固定要松紧适度并留有余量(实铺长度与弧长的比值为10:8)(挂点合理)

(3)气密性检查:2条纵向焊缝和1条环向焊缝。

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2、纵向止水带安装:止水带粘接:去棱→打毛→除净→涂胶→稍凉→粘接(夹具)→安装  

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3、纵向盲管安装

(1)要求独立排水系统。

(2)盲管标高控制:标高=侧沟底标高+0.25m+横向管口与盲管水平距离×0.02。(约侧沟底27cm左右)

(3)流程:边墙划线→钻定位孔→安装锚栓(托架、固定盲管两道)→铺设盲管→土工布包裹盲管→捆扎盲管→固定盲管→钉设热熔垫圈

(4)排水口:两排水口相距26cm,距衬砌施工缝13cm。

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隧道防排水存在问题

1、隧道围岩基面处理不当

(1)欠挖地段尖类岩石、超挖地段防水板过紧张裂。

(2)基岩表面渗水点未处理,任由渗水漫流。

(3)基面上外露钢筋头、锚杆头及其他尖类物。

2、防水板铺设不规范

(1)防水板铺设松弛度不符合要求,搭接顺序错误,搭接宽度不足15cm。(10:8,上压下)

(2)未采用双焊缝,或者焊缝宽度不满足要求。(使用爬爬焊机)

(3)焊接工艺不过关,存在漏焊、焊穿现象,未对焊缝进行充气检查,尤其水平焊缝。(精细施工)

(4)未半包纵向盲管,半包纵向盲管未固定,造成浇筑砼窜入纵向盲管。

3、施工缝、变形缝处理不当

(1)中埋式止水带未安设不当,随意,不在断面中心上。

(2)止水带未粘接(矮边墙纵向与二衬或仰拱环向、纵向之间)

(3)止水带安设深度、线型不符合要求。

4、排水盲管不规范

(1)纵向盲管未采用土工布外包、未固定。

(2)纵向盲管标高设置不当。

(3)纵向盲管排水口未采用135°弯头连接,采用盲管外包防水板排水。

(4)排水口外高内底反向排水,进入砼封堵排水管。

(5)排水口高低不齐,且间距过大。

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