双连拱隧道中隔墙防排水技术

2012-06-04 01:30谭兴华
城市建设理论研究 2012年13期

谭兴华

中图分类号:S276

摘要:双连拱隧道的中隔墙由于其构造的特殊性,对防排水施工有较高的要求。本文主要针对双连拱隧道中隔墙防排水工程介绍一些切实可行的技术措施。

关键词:双连拱隧道 中隔墙 防排水

The waterproofing and drainaging technology of the center wall of double-arch tunnel

Tan xinghua`

(China Railwsy 14th Bureau Group Co. Ltd., Taian 271000, China)

Abstract The center wall of double-arch tunnel due to the special nature of its structure,it have high requiremengts for waterproofing and drainaging construction.In this paper,some practical technical measures for the wall of double-arch tunnel waterproofing and drainaging projects.

Key wordsdouble-arch tunnel;The center wall;waterproofing and drainaging

1 工程概况

本隧道属于庄河至盖州高速公路工程项目,位于辽宁省庄河市境内,呈东南-西北走向,全长548米。隧道洞身最大埋深74m,全隧道围岩分为Ⅴ级和Ⅳ级,隧道区节理裂隙较发育,且不规则,杂乱,结合程度一般,充填少量泥质,存在两处基岩构造破碎带,且进口端处于垭口位置,洞顶易形成积水区域。

在双连拱隧道施工中,中隔墙位置由于其特殊的结构形式,极易产生渗水现象,且不易处理,对隧道二衬造成危害,因此做好中隔墙防排水工作也成了施工中被业主、监理及施工单位狠抓的重点项目,也是双连拱隧道中的一项技术难题。

2 原因分析

对已经运营的隧道进行勘察,结合以往双连拱隧道施工经验,针对本隧道实际情况进行研究,总结出中隔墙渗水的原因主要有以下几点:

(1)本隧道地处垭口位置,隧道洞身穿过沟谷,隧道埋深较小,围岩风化强烈、风化裂隙发育,水文地质条件较为复杂,隧道中导洞开挖过程中就存在淋水和滴水现象,尤其在雨后更为明显。

(2)中隔墙顶部是汇水区域,受左右主洞二衬的影响,易在中隔墙顶形成汇水区。中隔墙施工时受到中导洞空间的限制,操作空间狭小,施工人员操作困难,造成顶部混凝土浇注时不密实,易形成空腔,山体裂隙水在此积聚。

(3)施工工序繁多,中导洞初期支护的平整度对中隔墙混凝土的浇注起着至关重要的作用,防水板焊接不规范也成为一个制约因素,止水带、止水条安装不符合要求造成渗水,纵、横透水管铺设不符合要求,造成排水不畅,均可引起隧道渗水。

3 中隔墙防排水方案

隧道防排水应当遵循“防、排、堵、截相结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。双连拱隧道由于其结构的特殊性,中隔墙的防排水施工显得尤其重要。

3.1洞顶截水

根据地形地势及汇水面积,在两洞口上部向两侧分别设置截水沟,迅速将洞顶上游沟谷内的地表水引排至隧道两侧路基边沟内,防止洞顶积水,灌入洞内或浸泡洞顶,造成中隔墙顶积水而形成渗水。

3.2中隔墙位置排水

隧道中隔墙位置的汇水要及时排出,为避免中隔墙顶积水造成对二衬的破坏,左右洞开挖前,要求对中隔墙顶注浆饱满,在二衬施工前,加强对中隔墙区域的排水,本隧道埋深较浅、汇水面积较大,为防止中隔墙附近渗水,沿中隔墙两侧纵向各设置两道MF12塑料盲沟,一道沿中隔墙顶设置,坡度同隧道纵向坡度,一道从中隔墙顶向下一米位置,按4%纵坡设置,与环向盲沟用三通管可靠连接,将中隔墙渗水排入纵向排水管,纵向排水管采用φ100mmHPDE双壁打孔波纹管,横向用φ100mmHPDE波纹管将纵向排水官内水引入中心排水沟。

3.3二衬防排水

3.3.1 防水工程

二衬施工前,在二次衬砌和喷射混凝土之间设置ECB复合土工防水板,防水板采用1.2mm厚ECB(乙烯-共聚物沥青)防水板(与密度不小于300g/m2土工布点状复合),单幅宽采用3.0m,以尽量减少搭接,焊接采用焊机焊接,双焊缝,焊缝宽度≥20mm,搭接宽度≥100mm,焊接过程中严格控制焊接质量,不得出现漏焊、假焊及焊穿现象。防水板在施工过程中容易造成破坏,在铺设防水板前,先将混凝土表面的金属突起物割除,再用砂浆抹平,中隔墙与初期支护平滑过渡,消除锐角,最大限度地减少对防水板的损坏。二衬钢筋施工时,避免戳破防水板,有焊接情况的可在防水板前设置隔离物,防止焊花烧穿防水板。

二次衬砌结构自身要求密实,原设计抗渗等级为S6,后将抗渗等级增加至S8,混凝土外加剂采用复合型抗裂防水混凝土膨胀剂,提高自身防水能力,并降低混凝土水化热,减少混凝土的开裂。沉降缝采用背贴式止水带加中埋式橡胶止水带防水,施工缝处采用背贴式止水带加带注浆管的遇水膨胀橡胶止水条防水,为保证混凝土浇注质量,现场施工中采用有压泵送混凝土衬砌。为确保止水效果,施工中止水带要做到不破损、不搭接,止水带中线大致与施工缝重合并要求与混凝土密实。

3.3.2 排水工程

在初期支护与防水板之间环向设置MF12塑料盲沟,使水能沿环向管迅速排到衬砌墙角处,实际施工中,将原设计为8m一道的塑料盲沟调整为4m一道,在施工缝两边各1m位置处设置一道,以尽快排水,减少在施工缝位置的滞留时间。在墙角处纵向采用φ100mmHPDE排水管,再用引水管将纵向排水管里的水引到隧道中心排水沟内。由于本隧道地处寒冷地区,隧道内外的中心水沟均采用防寒保暖措施,出口处设置保暖包头。在实际施工中,如果拱部和侧墙有集中出水点,则根据出水情况和地下水系条件进行注浆封堵,然后在原出水点加设一道环向φ100mm半圆形排水管将可能复出的地下水引到墙脚纵向φ100mmHPDE排水管。MF12塑料盲沟安装时要与初喷混凝土面或中隔墙密贴固定,每环必须为通长管,中间不得出现任何形式的接头,更不能出现断开现象,以避免出现水流被滞留现象。纵向排水管采用无纺布包裹,防水板在纵向排水管处反卷包裹碎石盲沟。各不同管的接头必须用三通连接好,以确保形成一个有机、通畅的排水系统。

3.4 预留洞室防排水

在预留洞室距洞口外轮廓400mm处设置一道遇水膨胀止水条,再分别间隔400mm设置两道MF12塑料盲沟,塑料盲沟将渗水引到纵向排水管内,止水条作为堵水措施在洞口环向设置。在安装止水条的位置,浇注中隔墙混凝土时预先用30*10mm木条预留一条顺直的沟槽,在施工二陈混凝土时将止水条安装在预留槽内,在混凝土的挤密下消除空隙,可以有效减少渗漏水。人行横通道对应的中隔墙区域顶部加设一层ECB复合土工防水板,与主洞复合土工防水板牢固焊接过渡,防止渗漏水。

4 施工技术要点

4.1 防排水质量

尽量完善防排水系统,加强对工序的质量控制,确保每一处防排水设施都能充分发挥作用,在施工主洞二衬前,要加强中隔墙位置的排水及防排水设施的半成品保护,做好二衬浇注前的检查,做到接头通畅、焊缝严密。

4.2 混凝土质量

采用泵送混凝土配合整体钢模台车法施工,科学设计台车和墙顶内的木质模板尺寸,且在不易捣实的中隔墙顶部采用附着式和插入式相配合的方式振捣,确保振捣密实;采用喷射混凝土封堵和填充注浆等方法解决顶部回填不密实的问题,保证中隔墙顶不积水。

5 结束语

本隧道根据现场实际情况,结合施工前的中隔墙防排水设计思路及优化设计,做到排防结合,对施工中的防排水系统质量严格把关,确保中隔墙附近不渗不漏。在以后的施工中,要结合更合理严密的设计及科学的施工组织,利用新工艺、新材料,发挥质保体系的积极作用,控制好每一道工序的施工质量,防患于未然,保证中隔墙防排水系统的施工质量。

参考文献:

[1]梁振等 双连拱隧道中隔墙防水技术浅谈.西部探矿工程,2002

[2]中华人民共和国交通部.公路隧道设计规范(JTG D70-2004).北京:人民交通出版社,2004.8

[3]中华人民共和国交通部.公路隧道施工规范(JTG).北京:人民交通出版社,2004.8

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