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            17
            2020
            09

            隧道逃生管滬昆尖山隧道防排水系統設計與施工

            隧道逃生管滬昆尖山隧道防排水系統設計與施工


                    滬昆客運專線隧道防排水設計采用“防、堵、截、排相結合,因地制宜,綜合治理,保護環境”的原則,其防排水不僅設計要求高,施工要求也高,必須達到“不滲、不滴、不漏、無濕漬”的要求,否則隧道內滲漏水病害將嚴重影響客運專線運營安全。滬(上海)昆(昆明)客運專線(云南段)尖山隧道為雙線隧道,全長7388m,起止里程為D1K1023+906~D1K1031+294,隧道縱坡呈人字坡,開挖斷面為161m2,二次襯砌采用防水混凝土,抗滲等級不低于P12。尖山隧道初期支護與二次襯砌之間拱部及邊墻部位鋪設防水板+無紡布防水,二次襯砌縱向施工縫采用中埋式鋼邊橡膠止水帶+遇水膨脹止水條進行防水,隧道二次襯砌拱墻環向施工縫采用外貼式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶進行防水,仰拱底板環向施工縫采用中埋式橡膠止水帶+外貼式橡膠止水帶進行防水處理。尖山隧道洞內設置雙側排水溝+中心水溝,二次襯砌背后設置環向、縱向盲溝,以此將襯砌外地下水引入洞內側溝和中心水溝后排出洞外。


            一、防水板施工技術

            防水板施工目前采用“熱熔墊片熔貼法”,即采用墊片先固定土工布,然后把防水板與熱熔墊片進行焊接。施工中溫度控制很難準確把握,即對不同熔點的兩種材質進行焊接很難做到恰到好處,要不就是防水板焊破,要不就是防水板焊接不牢,容易脫落。防水板與防水板之間焊接易操作,而熱熔墊片又有足夠的剛度滿足無紡布的固定要求,因此,如果將防水板與熱熔墊片有效結合,就會提高焊接質量。經過實踐,在熱熔墊片與無紡布之間安裝一塊防水板(尺寸為10cm×5cm),然后進行防水板與防水板之間的焊接,解決了難于焊接的問題。


            二、防水板施工主要技術要求如下:

            (1)防水板的接縫應與襯砌施工縫錯開1.0~2.0m。射釘間距一般為拱部0.5~0.8m,邊墻0.8~1.0m。

            (2)防水板搭接時,縱向搭接處需下部壓住上部;環向搭接時,低的一側應壓住高的一側。搭接長度不小于15cm,防止施工縫滲水。

            (3)防水板鋪設時,特別是在拱頂、拱腰部位,應留出足夠的富余量。鋪設完的防水板要保持自然、平整、基本密貼,不允許出現大的鼓包,防止混凝土背后脫空。

            (4)在綁扎二次襯砌鋼筋時,應注意電焊火花燒燙防水板,需要電焊的務必用木板隔擋防水板。

            (5)在澆筑二次襯砌混凝土時,振動棒不得觸及防水板,以免戳穿防水板。

            (6)防水板破損部位應及時進行補焊,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于7cm。


            三、襯砌縱向施工

            縫防水施工縱向施工縫采用中埋式鋼邊橡膠止水帶+遇水膨脹止水條進行防水處理。施工關鍵點是如何確保中埋式鋼邊止水帶的準確定位及預埋尺寸,這是保證二次襯砌縱向施工縫不滲水的主要條件。對此主要采用“角鋼夾具法”施工,這樣既能保證鋼邊橡膠止水帶順直,還能保證其預埋的幾何尺寸。同時在施工二次襯砌前,角鋼還起到保護外露鋼邊止水帶不被破壞的作用。


            1夾具制作方法

            采用6m的14/9(d=8mm)的不等邊角鋼在短邊每0.6m焊接10mm厚的小鋼板,鋼板內置螺母,旋入內置螺栓后在頂部旋入螺母并電焊固定,要求旋入時螺栓長度應能頂緊角鋼的長邊,以夾制鋼邊止水帶的鋼邊。


            2夾具使用

            施工時先把鋼邊止水帶順直,然后把鋼邊止水帶塞入角鋼槽口內,用螺栓旋緊夾牢固,并根據施工標高把角鋼定位準確?;炷翝仓r,混凝土收面位置為角鋼底部,施工完成并拆除角鋼后,鋼邊止水帶線形順暢,外露長度整齊,較好地起到了止水作用。


            3縱向施工縫主要技術要求

            (1)縱向鋼邊止水帶施工縫搭接時,務必錯開環向止水帶搭接。每次施工時,縱向鋼邊止水帶要外露60cm。

            (2)縱向鋼邊止水帶與環向止水帶位置不得沖突,應按照環向中埋止水帶在縱向鋼邊止水帶內側(靠近隧道中心線)要求進行安裝。


            四、仰拱底板、二次襯砌環向施工縫防水施工

            環向施工縫采用中埋式橡膠止水帶+外貼式橡膠止水帶進行防水。施工時,中埋式橡膠止水帶若采用“彎折法”進行施工,會影響中埋止水帶的外露長度,對于防水起不到最佳效果。因此,中埋式止水帶采用“穿出法”施工,環向端頭模板分為上下兩塊,其中下塊模板壓住背貼止水帶,中埋止水帶外露部分從上下兩塊模板之間穿出,拱墻部分的端模也采用鋼模,這樣提高了中埋止水帶的防水質量。

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            環向施工縫防水施工主要技術要求如下:

            (1)由于拱墻與仰拱施工縫位置一般會錯位,即不在同一里程斷面,所以分上下兩部分施工,背貼止水帶與中埋止水帶的長度建議“定尺”加工,杜絕環向止水帶出現搭接情況。

            (2)若需要設置沉降縫,拱墻與仰拱部位在同一里程斷面位置斷開(鋼筋與混凝土)。

            (3)仰拱處背貼止水帶施工前要清理初期支護表面的虛碴,確保背貼止水帶密貼初期支護表面。

            (4)拱墻處背貼止水帶要與防水板粘接,起到區域排水作用,杜絕水沿著隧道縱向長距離流淌。


            五、縱向、環向盲管施工

            縱向排水盲管是整個隧道排水系統中的重要環節,起著承上啟下的作用??v向盲管在縱向上是分段排水,即不是沿著整條隧道排水,而是分區域排水。盲管安裝一般按照一板二次襯砌為一個封閉單元,盲管斷開后,用45°彎管引出。盲管安裝前務必先放線,然后開口朝上,用防水板反卷后最后固定在初期支護上。盲管上部的防水板部位有三角區,要有足夠的松弛度,防止澆筑混凝土時防水板發生破裂,或者應用無砂混凝土填塞三角區。45°彎管按照坡度引出,與縱向盲管連接封閉、牢固,杜絕出現混凝土堵塞或變形情況(圖5)。


            盲管施工主要技術要求如下:


            (1)縱向盲管必須先用土工布包裹,并注意波紋管打孔的朝向位置。同時縱向盲管必須在防水板的反包下進行準確定位。

            (2)通向側溝的泄水管要有足夠的坡度,禁止出現反坡現象。

            (3)環向盲管不必引入縱向盲管,可直接引水入側溝內。


            隧道整體排水系統

            隧道二次襯砌背后的水均按照單元區域進行排放,在單元內地下水沿著防水板或環向盲管排至隧道兩側的縱向盲管,盲管內的水則通過橫向泄水管排至隧道兩側的側溝。若水量較小,水直接沿著兩側的側溝縱向(沿著隧道方向)排出洞外;若水量過大,則先在側溝內沉淀,然后通過溝幫上的橫向排水管把水排至中心水溝,再排出洞外。尖山隧道防排水系統經受住了雨季的考驗,二次襯砌的環向施工縫、沉降縫、縱向施工縫均未發現滲水現象,同時每板二次襯砌區域內的縱向盲管與環向盲管排水順暢,無管道內積水現象,取得了良好的社會效益與經濟效益??瓦\專線隧道防排水施工時,理解設計理念是前題,施工管理是關鍵,先進的標準工藝是保證。施工中必須要高度重視隧道的防排水施工,嚴格把關與驗收,確保隧道通車后的正常運營。


            逃生管道尺寸為:口徑800壁厚30,長度為3米和6米兩種(方便隧道中安裝施工)顏色為橘黃色,連接方式主要以抱箍、鏈條鏈接。逃生管道的材料是250萬以上的超高分子聚乙烯精加工制成,密度小,強度高,不易變形,耐壓性好。在公路隧道施工中發生坍塌時,超高分子逃生管道承壓能力和抗環境破壞能力遠遠超過一般管道。


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