鐵路工程隧道防水設計參數工藝流程施工作業指導書.doc
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上傳人:職z****i
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2024-09-06
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1、鐵路工程隧道防水設計參數、工藝流程施工作業指導書編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制: 審 核: 批 準: 發 布: 二XX年X月目錄1隧道防水設計參數22主要技術要求33 隧道防水施工工藝流程34 柔性全包防水層施工44.1基層處理44.2鋪設緩沖層44.3鋪設ECB防水板54.4保護層的施工64.5施工注意事項65 分區注漿防水施工要求75.1注漿系統75.2分區系統86 節點細部防水施工86.1變形縫防水8背貼式止水帶施工要求106.2施工縫防水106.3穿墻管件防水措施127 砼抗滲、防裂、防腐蝕措施127.1優先選用粉煤灰砼127.2認真配制粉煤2、灰砼,嚴格檢測,做好過程控制127.3嚴格砼澆筑控制,做好砼養護128質量標準138.1施工縫防水138.2防水板13防水施工作業指導書1隧道防水設計參數區間二次襯砌采用防水鋼筋混凝土,砼標號C35,抗滲標號不小于S10。防水板采用2.0mm厚ECB防水板,采用無釘鋪設工藝,拱、墻、底全包;緩沖層以及底板或仰拱防水層的保護層材料采用單位重量不小于400g/m2的土工布。防水層布設見圖01防水結構圖。 圖01 防水結構圖2主要技術要求2.1地下區間隧道主體應全部采用防水混凝土進行結構自防水,防水混凝土的抗滲等級根據結構的埋置深度確定,且不得小于S10。2.2 防水混凝土結構的厚度不得小于25cm3、;結構裂縫寬度不得大于0.3mm,并且不得出現貫通裂縫。2.3自防水混凝土外加劑的種類、配合比、施工要求等滿足設計及規范要求。2.4結構自防水混凝土在施工過程中,要求采取切實有效的防裂、抗裂措施,并保證混凝土良好的密實性、整體性,減少結構裂縫的產生,提高結構自防水能力。2.5除結構自防水外,在噴射混凝土初襯和模筑混凝土二襯之間設置柔性防水層(即復合式襯砌夾層防水),防水層兼作隔離層。柔性防水層的厚度不得小于2.0mm。2.6選用的柔性防水材料應具有優異的耐久性和較高的物性指標、適應混凝土結構的伸縮變形、方便施工并具有一定的抗微生物和耐腐蝕性能。避免采用施工性差、防水質量受施工操作影響大的材料。4、2.7對結構施工縫和變形縫(伸縮縫)等特殊部位進行特殊處理,做到多道設防,防止這些部位出現滲漏水。3 隧道防水施工工藝流程防水板施工工藝流程見圖02所示。基面清理緩沖層鋪設ECB防水卷材鋪設質量檢查成品保護圖02 防水層施工工藝流程圖4 柔性全包防水層施工4.1基層處理鋪設防水板的基面應無明水流,否則應進行初支背后的的注漿或表面剛性封堵處理,待基面上無明水流后才能進行下道工序.鋪設防水板的基面應平整,鋪設防水板前應對基面進行找平處理,處理方法可采用噴射混凝土或砂漿抹平的方法,一般宜采用水泥砂漿抹面的處理方法。處理后的基面應滿足如下條件: D/L1/10 D:相鄰兩凸面間凹進去的深度; L:相鄰5、兩凸面間的最短距離; 基面上不得有尖銳的毛刺部位,特別是噴射混凝土表面經常出現較大的尖銳的石子等硬物,應鑿除干凈或用1:2.5的水泥砂漿覆蓋處理,避免澆筑混凝土時刺破防水板。 基面上不得有鐵管、鋼絲、鐵絲等凸處物存在,否則應從根部割除,并在割除部位用水泥砂漿覆蓋處理。 變形縫兩側各50cm范圍內的基面應全部采用1:2.5水泥砂漿找平,便于背貼式止水帶的安裝以保證分區效果。 當仰拱初襯表面水量較大時,為避免積水將鋪設完成的防水板浮起,宜在仰拱初襯表面設置臨時排水溝。4.2鋪設緩沖層鋪設防水板前應先鋪設緩沖層,緩沖層材料采用單位重量不小于400g/m2的土工布;用水泥釘或膨脹螺栓和與防水板相配套的6、圓墊片將緩沖層固定在基面上,固定點之間呈梅花形布設,側墻上固定間距為80100cm;拱頂上的固定間距為50cm;仰拱上的防水板固定間距為11.5m;仰拱與側墻連接部位的固定間距應適當加密至50cm左右。在基面凹坑處應加設圓墊片,避免凹坑部位防水板吊空。緩沖層采用搭接法連接,搭接寬度5cm,緩沖層鋪設時應盡量與基面密貼,不得拉得過緊或出現過大的皺褶,以免影響防水板的鋪設。4.3鋪設ECB防水板鋪設防水板時,頂、底縱梁部位以及仰拱防水板宜采用沿隧道縱向鋪設的方法,以減少十字縫的數量,減少手工焊縫,保證防水效果。防水板采用熱熔法手工焊接在塑料圓墊片上,焊接應牢固可靠,避免澆筑和振搗混凝土時防水板脫落7、。 防水板固定時應注意不得拉得過緊或出現大的鼓包,鋪設好的防水板應與基面凹凸起伏一致,保持自然、平整、伏帖,以免影響二襯灌注混凝土的尺寸或使防水板脫離圓墊片。見圖03所示。 防水板之間接縫采用雙焊縫進行熱熔焊接,搭接寬度10cm。焊接完畢后采用檢漏器進行充氣檢測,充氣壓力為0.25Mpa,保持該壓力不少于5分種,允許壓力下降20。如壓力持續下降,應查出漏氣部位并對漏氣部位進行全面的手工補焊。防水板搭接焊縫如圖04所示。 防水板鋪設完畢后應對其表面進行全面的檢查,發現破損部位及時進行補焊,補丁應剪成圓角,不得有三角形或四邊形等尖角存在,補丁邊緣距破損邊緣的距離不得小與7cm。補丁應滿焊,不得有翹8、邊空鼓部位。 圖03 防水卷材固定方法示意圖 圖04 防水板搭接十字焊縫示意圖對防水層進行驗收合格后,才能進行下道工序的施工。 所有施工縫部位的防水板預留長度均應超過預留搭接鋼筋頂端最少20cm,也可將預留部分卷起后固定,并注意后期的保護。4.4保護層的施工底板或仰拱防水板鋪設完畢后應及時施做保護層,先在防水板表面鋪設單位重量不小于400g/m2的土工布,然后再立即澆筑細石混凝土保護層。4.5施工注意事項a噴射混凝土基面有明水流時嚴禁鋪設防水板。 b手工焊接應由熟練工人操作。c.鋼筋的兩端應設置塑料套,避免鋼筋就位時刺破防水板。綁扎和焊接時應注意對防水層進行有效的保護。特別是焊接鋼筋時,應在防9、水層和鋼筋之間設置軟木橡膠遮擋板,避免火花燒穿防水層。結構鋼筋安裝過程中,現場應由專人看守,發現破損部位應及時作好記號,便于后期進行修補。 d.仰拱防水層鋪設完畢后,應注意作好保護工作避免人為破壞防水層。e振搗時的振搗棒嚴禁觸及防水層。f當破除預留防水層部位的導洞時,應采用人工鑿除,盡量避免采用風鎬等機械破洞。預留防水層一旦被破壞,會直接影響防水層的后續搭接,無法保證防水板的連續性。g需要破除導洞臨時噴射混凝土支撐的部位,必須在預留防水板兩側設置厚度不小于0.8mm的鐵板保護層,避免破洞時對防水板造成機械破壞。燒斷支撐部位的鋼筋時,應在防水板與鐵板之間設置軟木橡膠隔離板。5 分區注漿防水施工要10、求采用全包防水層做法的礦山法區間隧道,均需要設置分區系統和注漿系統。分區注漿防水見圖05分區防水構造圖。圖05 分區防水構5.1注漿系統注漿系統包括注漿底座和注漿導管,要求注漿底座的材質必須和防水板材質相同,注漿底座采用熱熔焊接法固定在防水板的內表面。固定點不得多于4處,每處的焊接面不大于1010mm,但必須牢固、可靠。避免澆筑和振搗混凝土時脫落。然后用塑料膠粘帶將注漿底座四周封閉,避免灌注混凝土時漿液進入注漿底座內堵塞注漿導管。注漿導管的引出部位可根據現場的條件確定,一般宜將導管空預留在底板以上不超過1.5m的側墻表面,便于后期進行注漿。注漿底座在區間內設置間距45m,注漿管固定在防水層表面11、,便于后續注漿堵漏處理。注漿導管可以在結構鋼筋中間穿行一段距離后集中在兩側墻引出,引出部位可以預埋木盒,將集中引出的導管設置在木盒內,木盒埋入混凝土內.這樣可以較好的保護好導管,后期注漿操作比較簡單.也可以單個直接引出,但需要對每個注漿導管進行臨時封堵并保護,后期注漿時比較困難.5.2分區系統在礦山法區間隧道內設置防水封閉區,利用在施工縫部位設置背貼式止水帶將隧道分割成各自獨立的防水區域。將背貼式止水帶焊接或粘貼在防水層表面,粘貼部位應密實不透水,沿隧道環向形成封閉區。背貼式止水帶應發揮以下三個方面的作用。a.作為施工縫部位的一道防水措施。b.依靠背貼式止水帶在隧道內形成防水封閉區。c.背貼式12、止水帶可對施工縫部位的防水板進行有效的保護。分區系統一般采用將寬度為3035cm的塑料背貼式止水帶不透水焊接在防水板表面的方法實現,要求背貼式止水帶設置在隧道環向施工縫部位,且設置間距為18m,僅在收口時設置在防水板的端部。將止水帶的兩端不透水焊接在防水板表面,焊縫寬度不得小于4cm,采用專用熱風焊槍進行焊接。焊接完畢后進行充氣檢測,充氣壓力0.1Mpa,維持三分鐘。由于分區系統僅設置在間距為18m的環向施工縫部位,未設置止水帶的施工部位需要在防水板表面焊接寬度為40cm的塑料防水板進行保護,塑料防水板可采用HDPE板或其他同厚度的塑料板材。保護板采用點粘法固定在防水板表面。所有變形縫部位均設13、置分區系統。礦山法區間隧道頂拱部位的模筑混凝土不易澆筑密實,為保證混凝土與背貼式止水帶的咬合密實不竄水,應對頂拱結構背后(防水層和二襯模筑混凝土之間)進行二次注漿處理,先回填細石混凝土,然后采用微膨脹水泥砂漿進行二次注漿處理。隧道截面變化部位(如矩形接圓形或馬蹄形)的防水層應由截面較大的一側向截面較小的一側鋪設。防水層無法直接過渡連接時,可采用背貼式止水帶或其他方法形成封閉區。穿墻管件穿過防水層的部位采用止水法蘭盤和防水板進行過渡處理,同時在防水層的上下表面設置密封膠或雙面膠帶進行密封處理。當結構澆筑完畢后須鑿除施工縫部位設置的臨時支撐時,需在防水板兩側固定0.61mm厚的鋼板對防水板的預留搭14、接部位進行保護。6 節點細部防水施工6.1變形縫防水區間隧道變形縫的寬度一般為2030mm。變形縫采用3050cm寬中埋式注漿PVC止水帶。同時,在變形縫處沿隧道環向設置封閉的3035cm寬的背貼式止水帶,兩側的防水區域分開,形成各自獨立的防水區域。同時在側墻結構內表面預留凹槽,設置鍍鋅鋼板接水盒。變形縫一旦出現滲漏水后較難進行堵漏維修處理,因此變形縫部位的柔性防水層除了要求連續鋪設外,還需采取以下四道防線進行加強防水處理。詳見圖06變形縫防水圖。圖06 變形縫防水圖a. 在變形縫部位的模筑混凝土外側設置背貼式止水帶,利用背貼式止水帶表面突起的齒條與模筑防水混凝土之間的密實咬合進行密封止水,同15、時在背貼式止水帶兩翼的最外側齒條的內側根部固定注漿管,利用注漿管表面的出漿孔將漿液均勻地填充在止水帶齒條與混凝土的空隙部位,達到密封止水的目的,注漿液可以采用水泥漿液,也可以采用化學漿液。背貼式止水帶同時起到在隧道內形成防水封閉區的作用。b. 在變形縫部位設置中埋式止水帶,止水帶采用注漿PVC止水帶,要求在止水帶的表面現場粘貼緩膨脹型遇水膨脹膩子條。c. 變形縫內側采用密封膏進行嵌縫密封止水,密封膏要求沿變形縫環向封閉,任何部位均不得出現斷點,以免出現竄水現象。d. 結構施工時,在頂拱和側墻變形縫兩側的混凝土表面預留凹槽,凹槽內設置鍍鋅鋼板接水盒,便于滲漏水時將其直接排到道床的排水溝內。中埋式16、注漿止水帶的施工要求 a中埋式注漿止水帶可采用合成樹脂類(PVC)止水帶,止水帶的寬度3035cm。 b注漿止水帶采用熱熔對接法連接,同時應保證對接部位注漿管的暢通。對接部位的抗拉強度應不小于母材強度的80,要求對接部位接縫嚴密、不透水。 c注漿止水帶的注漿導管引出間距68m,引出位置以便于后期注漿操作為主。注漿導管應進行臨時封堵,避免后期施工過程中異物進入堵塞注漿管。 d注漿導管宜在結構內穿行一段距離后再引出,即注漿導管引出位置應距變形縫3040cm。 e施工縫鋼邊橡膠止水帶在變形縫止水帶的側面應斷開,保證其端頭與注漿止水帶側面貼住,然后在鋼邊橡膠止水帶的端頭纏繞一圈1030的膨潤土橡膠遇水17、膨脹止水條。 f注漿止水帶的安裝方法和注意事項見施工縫鋼邊橡膠止水帶部分。背貼式止水帶施工要求 a背貼式止水帶采用寬度為3035cm塑料止水帶(PVC)。當無現場接頭時,也可采用橡膠類材料。 b塑料止水帶采用熱熔對接焊接接頭,接頭部位的拉伸強度不小于母材強度的80。 c為保證背貼式止水帶與混凝土咬合密實,在止水帶兩側齒條之間設置注漿花管,做法見礦山法區間隧道“分區系統”部分。6.2施工縫防水礦山法區間施工縫的防水做法分為如下二種,見圖07施工縫的防水圖。接口部位施工縫、區間隧道斷面變化部位的施工縫、區間迎水面結構無法安裝鋼邊橡膠止水帶的施工縫。此類施工縫均采用雙道遇水膨脹嵌縫膠與預埋注漿管的方18、法進行防水處理。圖07 施工縫的防水圖a遇水膨脹嵌縫膠應具有緩膨脹性能,屬不定型產品,擠出后固化成型,成型后的寬度為1520mm,高度為810mm,采用專用注膠器均勻擠出粘結在施工縫表面,粘貼部位為結構中線兩側各10cm位置。b.粘貼嵌縫膠的施工縫表面需要先鑿毛,將疏松、起皮、浮灰等鑿除并清理干凈,使施工縫表面堅實、基本平整、干燥、無污物。c嵌縫膠粘貼完畢后,應盡量避免雨天和施工過程中遇水,否則提前膨脹后會導致嵌縫膠的止水能力下降。d注漿管采用專用扣件固定在施工縫表面結構中線上,固定間距一般控制在4050cm之間,沿施工縫通長設置。注漿管采用搭接法進行連接,有效搭接長度不小于2cm(即出漿段的19、有效搭接長度)。e注漿管每隔45m引出一根注漿導管,利用注漿導管進行注漿,使漿液從注漿管孔隙內均勻滲出,填充兩道嵌縫膠范圍內的空隙,達到止水目的。注漿導管的開孔部位應做好臨時封堵,避免澆筑混凝土時雜物進入堵塞導管。f注漿導管應在結構內的鋼筋內穿行一段距離后再引出結構表面,引出位置應距施工縫不小于20cm間距。不必直接穿過背水面嵌縫膠直接引出,以免影響嵌縫膠的防火密封效果。礦山法區間迎水面結構施工縫等所有有條件安裝止水帶的部位,均采用寬度為35cm的鋼邊橡膠止水帶進行防水處理。a鋼邊橡膠止水帶采用鐵絲固定在結構鋼筋上,固定間距40cm。要求固定牢固可靠,避免澆筑和振搗混凝土時止水帶倒伏影響止水效20、果。b水平設置的止水帶在結構平面部位采用盆式安裝(仰拱部位除外),盆式開孔向上,保證澆搗混凝土時混凝土內產生的氣泡順利排出。c鋼邊橡膠止水帶除對接外,其它接頭部位(T字型、十字形等)接頭均采用工廠接頭,不得在現場進行接頭處理。對接可采用冷接法,也可采用現場熱硫化法接頭。接頭部位的抗拉強度不得小于母材強度的80。d結構厚度不大于50cm時,止水帶設置在結構中線位置,結構兩側厚度差均不得大于5cm。鋼邊橡膠止水帶的縱向中線與施工縫表面的距離差不得大于3cm。止水帶與施工縫表面的夾角宜75105。結構厚度大于50cm時,止水帶靠近施工人員一側的混凝土厚度控制在2530cm即可,便于后期對止水帶的維修21、處理。 e澆筑和振搗施工縫部位(尤其是側墻水平施工縫)的混凝土時,應注意邊澆筑和振搗邊作用將止水帶扶正。避免止水帶出現過大的蛇形和倒伏。f水平施工縫由于止水帶的阻擋,止水帶與圍護結構之間的雜物清理比較困難,需要對施工縫表面進行認真的鑿毛并清理干凈。g止水帶部位的混凝土必須振搗充分,保證止水帶與混凝土咬合密實,這是止水帶發揮止水作用的關鍵,應確實做好。振搗時嚴禁振搗棒觸及止水帶。縱向施工縫的處理:施工縫繼續灌注混凝土時,已灌注混凝土強度不應低于1.2Mpa。繼續灌注混凝土前,應將已硬化的混凝土表面浮漿、松動砂石清除干凈,用水沖洗干凈并保持濕潤無積水。在繼續灌注混凝土前,應先鋪一層30毫米厚水泥砂22、漿,并涂刷界面處理劑,水泥砂漿的水灰比與混凝土相同。環向施工縫處理:施工縫繼續灌注混凝土時,已灌注混凝土強度不應低于2.5Mpa。兩種施工縫均采用背貼式止水帶進行加強防水。有背貼式止水帶的地方,在其兩翼均應固定注漿管進行后續填充注漿,保證止水帶與模筑混凝土之間的密貼。防水板接頭不宜設于施工縫處。6.3穿墻管件防水措施穿墻管件穿過防水層的部位需進行防水密封處理,采用止水法蘭和雙面膠粘帶以及金屬箍進行處理。止水法蘭焊接在穿墻管件上,然后澆筑在模筑混凝土中,必要時在止水法蘭根部粘貼遇水膨脹膩子條;雙面膠粘帶先粘貼在管件的四周,然后再將塑料防水板粘貼在雙面膠粘帶表面,將防水板的搭接邊密實手工焊接,最后23、用雙道金屬箍件箍緊。7 砼抗滲、防裂、防腐蝕措施7.1優先選用粉煤灰砼在砼中摻入一定量粉煤灰后,活化過的粉煤灰,其水化硬化產物包括晶體及固體,不同形態的晶體縱橫交錯,相互連系,使砼結構更致密,同時還可降低水泥的水化熱,減少濕度應力,抑制砼溫差效應,防止裂縫發生。粉煤灰中主成份SiO2與水泥水化產物Ca(OH)2起火山灰反應,生成CSH凝膠,使硬化水泥漿體內的孔隙細化,提高砼的抗滲性,同時提高砼的防腐蝕性。7.2認真配制粉煤灰砼,嚴格檢測,做好過程控制粉煤灰砼具有抗滲、防震和抗腐蝕的優良性能,但在施工前要根據設計抗滲指標S8的要求,經具有國家一級資質的試驗室,利用當地原材料,選定砼配合比,確定粉24、煤灰摻量。由于本工程砼為商品砼,在施工過程中要派專人,對砼拌制站配比計量、原材料選用、砼的拌合過程等進行控制,按規范要求制作試件,確保按設計拌制砼。7.3嚴格砼澆筑控制,做好砼養護砼澆筑在按基本砼澆筑要求操作的前提下,應避免出現砼停工縫,在高溫條件下,要對砼采取降溫措施(如在砼輸送管上蓋草簾、灑水等),在砼終凝后灑水進行養護,養護時間不少于14天。8質量標準8.1施工縫防水施工縫所用止水帶、止水條的品種、規格和性能等必須符合設計要求。8.1.2止水帶的寬度和厚度應符合設計要求,厚度不得有負偏差。止水帶表面不得有開裂、缺膠和海綿狀等影響使用的缺陷。8.1.3止水條的寬度、厚度和直徑應符合設計要求25、,表面不得有開裂、缺膠等缺陷。8.1.4隧道襯砌混凝土施工縫防水構造形式應符合設計要求。8.1.5施工縫澆筑混凝土前應將表面的浮漿和雜物清理干凈,施工縫的處理應符合設計要求。縱向施工縫和橫向施工縫交界部位的處理應符合設計要求。止水帶施工應符合下列規定:8.1.6.1止水帶接頭連接應符合設計要求,應采用熱焊,不得疊接,接縫平整、牢固,不得有裂口和脫膠現象;8.1.6.2止水帶安裝位置符合設計要求,中心線位置應和施工縫中心重合,止水帶固定牢固、平直,不得有扭曲現象;8.1.6.3背貼式止水帶與防水板的連接方式應符合設計要求。8.1.7止水條施工應符合下列規定:8.1.7.1止水條不得受潮,安裝前應26、進行檢查;8.1.7.2止水條安裝位置、接頭連接應符合設計要求。8.1.8施工縫防水效果應良好,無滲水。8.2防水板8.2.1防水板、土工復合材料的材質、性能和規格必須符合設計要求。8.2.2防水板必須按設計要求進行雙焊縫焊接,焊接應牢固,不得有滲漏,每一單焊縫的寬度不應小于15mm。8.2.3防水板鋪設范圍及鋪掛方式應符合設計要求。鋪設時防水板應留有一定的余量,卦吊點設置的數量應合理。環向鋪設時先拱后墻,下部防水板應壓住上部防水板。鋪設防水板的基層應平整、無尖銳物體。基層平整度應符合D/L1/6的規定。8.2.5防水板焊接無漏焊、假焊、焊焦、焊穿等現象。8.2.6鋪設防水板的基面應堅實、平整、圓順,無漏水現象;陰陽角處應做成圓弧形。8.2.7防水板的鋪設應與基層固定牢固,不得有繃緊和破損現象。8.2.8防水板的搭接寬度不應小于15cm,允許偏差為-10mm。8.2.9防水板搭接縫與施工縫錯開距離不應小于50cm,允許偏差為-5cm。