【中铁】隧道防排水施工工艺及质量控制要点（40页）

1、隧道防排水施工工艺及质量控制要点一、概述隧道工程的防排水处理是影响隧道工程使用寿命和运营质量的关键因素。高速铁路隧道防排水应遵循防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理的原则，达到“防水可靠、排水畅通、经济合理、不留后患”的目的。隧道防排水应以衬砌结构自防水为主体，以施工缝、变形缝防水为重点，辅助以注浆防水和防水层加强防水。隧道防水等级需达到地下工程防水技术规范(GB501082008)规定的一级防水标准，衬砌表面无湿渍。二、施工流程2.1施工流程高速铁路隧道二次衬砌防排水作业包括安装纵环向排水盲管、土工布及防水板、遇水膨胀止水条及可维护注浆管、暗洞拱顶回填注浆管、背贴式橡胶止水带和中埋式橡胶(

2、钢边)止水带等工作内容。具体流程如下：三、施工要求3.1 初期支护表面处理初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，并用喷射混凝土或砂浆对基面进行找平处理。初期支护表面平整度应符合D/L1/10的要求（D为初期支护基面相邻两凸面凹进去的深度；L为基层相邻两凸面间的距离，且L1m）。三、施工要求钢筋网、注浆管头、锚杆等凸出部位先切断、遮盖或铆平后，用砂浆或喷射混凝土找平，锚杆头并加盖塑料帽。钢筋网处理注浆管头处理锚杆头处理三、施工要求3.2 排水盲管施工初期支护表面检查合格后施工排水盲管包括纵、环向排水盲管。环向排水盲管采用80mm外包土工布的单臂打孔波纹管，纵向间距12m。地下水较发育时，应加密

3、设置。距水沟30cm以上墙脚处防水板背后设置双侧纵向透水盲管，盲管采用100mm外包土工布的单臂打孔波纹管，安设的坡度与线路坡度一致。环、纵向透水盲管通过盲管横向导水管直接引接至保温中心水沟或深埋中心水沟。施工准备钻孔定位安装锚栓铺设盲管绑扎盲管盲管纵向、环向连接通水检验结束不合格合格材质检验三、施工要求3.3 防水层施工防水层采用分离式，先铺土工布，再铺EVA防水板。防水层采用防水板作业台架铺设，台车长度6m，超前二次衬砌18m施工。3.3.1土工布施工首先在拱顶标出隧道纵向中心线，使土工布的横向中心线与拱顶的标志重合，从拱顶开始向两侧铺设，然后用射钉将热熔衬垫和土工布固定在喷射混凝土上，热

4、熔衬垫按梅花型布置，拱部间距0.8m，边墙间距1.0m。局部凹凸较大时，固定点应设在喷混凝土层的最凹处保证土工布与喷层的紧贴，固定点数量并适当增加。土工布铺设要松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂且不应过松，防止土工布褶皱堆积形成人为蓄水点。土工布幅间搭接宽度大于10cm。防水层施工流程图土工布施工三、施工要求3.3.2防水板施工（1）、土工布铺设后，即可铺设防水板。防水板采用防水板作业台车铺设。防水板应从下向上环向铺设，下部防水板必须压住上部防水板，并与固定好的热熔衬垫采用电热压焊器将防水板与热塑性垫圈热熔焊接牢固。防水板的固定应松紧适度并留有余量，实铺长度与初期支护基面弧

5、长的比值为10:8，以保证混凝土浇筑后与初期支护表面密贴。防止过紧或过松，防水板受挤压、紧绷破损或形成人为蓄水点。防水板间搭接缝应与沉降变形缝、温度伸缩缝、施工缝等防水薄弱环节错开12m。三、施工要求（2）、防水板搭接宽度不小于15cm，分段铺设的防水板边缘部位预留至少60cm搭接余量。防水板间自动热熔焊接采用自动双缝热熔焊接机按照预定的温度、速度焊接，单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm，不得焊焦焊穿。焊接后两条缝间留一条空气道，用于空气检测器检测焊接质量。焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接。隧道防水板铺挂采用热熔垫片，平整美观三、施工要求3.4防水板施工（3）、防水板搭接缝的焊接质量应按

6、充气法检查（即密封性检查），将5号注射针与压力表相接，然后进行充气，当压力表达到规定压力（一般为0.25MPa)时停止充气，保持10min分钟以上，若压力下降在10%以内，说明焊缝合格。如压力下降过快，说明焊缝不严，此时须用检测液（如肥皂水）找出漏气部位，用手动热熔器修补后再次检测，直到完全粘合。（4）、防水板破损修补：如发现防水板有破损，必须及时修补。先取一小块防水板剪成圆角，除尽两防水板上的灰尘后，将其置于破损处，补丁边缘距破损边缘的距离不得小于7cm，不得有翘边空鼓部位，然后用手动熔接器熔接。熔接质量用真空检测器检测，若不合格必须重新修补 。三、施工要求（5）、洞身与附属洞室连接处的防水

7、板铺设要求施做，不得形成水囊、积水槽。（6）、明洞与隧道防水层搭接时，隧道防水层应延伸至明洞，并与明洞防水层搭接良好。三、施工要求3.5施工缝及变形缝防水施工施工缝及变形缝是防水薄弱环节，应作为防排水施工的重点进行控制。序号类别防水措施1暗洞拱墙环向施工缝背贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带2暗洞仰拱环向施工缝中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条3明洞拱墙环向施工缝中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条4明洞仰拱环向施工缝中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条5纵向施工缝中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条6水沟环向施工缝遇水膨胀止水条7暗洞拱墙沉降变形缝、温度伸缩缝背贴式橡胶止水带+中埋式钢边橡胶止水带+遇水膨胀

8、止水条8暗洞仰拱沉降变形缝、温度伸缩缝中埋式钢边橡胶止水带+上下两道遇水膨胀止水条9明洞拱墙沉降变形缝、温度伸缩缝中埋式钢边橡胶止水带+上下两道遇水膨胀止水条10明洞仰拱沉降变形缝、温度伸缩缝中埋式钢边橡胶止水带+上下两道遇水膨胀止水条3.5.1施工缝防水衬砌环向施工缝间距按12m一道，全环设置，仰拱施工缝与拱墙施工缝应对应一致。仰拱与拱墙衬砌之前设置纵向施工缝，侧沟环向施工缝位置与衬砌施工缝对应一致。暗挖段隧道施工缝防水构造图三、施工要求明挖段隧道施工缝防水构造图三、施工要求3.5.2沉降变形缝、温度伸缩缝防水洞口、明洞分界处、明暗分界处、地层承载力显著变化处和断面明显变化处设置沉降变形缝，

9、沉降变形缝宽度20mm。隧道洞口500m范围每9板台车长度设置一道温度伸缩缝，温度伸缩缝应与环向合设，温度伸缩缝宽15mm。沉降变形缝、温度伸缩缝镶嵌施工时，应符合下列规定：（1）保证缝内两侧平整、清洁、无渗水、无积水，并涂刷与嵌缝材料相容的基层处理剂；（2）先设置与嵌缝材料无粘结力的背衬材料，背衬材料的设置应符合要求；（3）嵌缝应密实连接、饱满、并应粘结牢固。暗挖段隧道沉降变形缝、温度伸缩缝防水构造图（一）三、施工要求暗挖段隧道沉降变形缝、温度伸缩缝防水构造图（二）三、施工要求明挖段隧道沉降变形缝、温度伸缩缝防水构造图（一）三、施工要求明挖段隧道沉降变形缝、温度伸缩缝防水构造图（二）三、施工

10、要求明暗分界处变形缝防水构造图三、施工要求5.6 止水带施工止水带埋设位置应准确，其中间空心圆环应与变形缝或施工缝重合。中埋式止水带安装应完整、平展，无损坏、扭结；背贴式止水带采用粘结法与防水板连接，与止水带进行粘结的防水板应擦洗清洁。止水带安装应尽量避免接头，如需接头应选在二衬衬砌结构应力较小的部位，接头采用搭接形式。止水带接头粘接前应做好接头表面的清刷与打毛。施工准备不合格合格测量定位止水带位置粘结止水带、设置注浆管安装质量检查止水带填充注浆浇筑防水混凝土清洁防水板表面结束施工准备不合格合格测量定位止水带位置粘结止水带、设置注浆管安装质量检查止水带填充注浆浇筑防水混凝土清洁防水板表面结束背

11、贴式止水带施工工艺流程图中埋式止水带施工工艺流程图三、施工要求3.7 止水条施工止水条采用预留槽嵌入法。止水条安装在已涂抹胶粘剂的预留槽内，并粘贴牢固，用间距不大于60cm水泥钉固定。止水条安装时应顺槽拉紧嵌入，并应与槽底密贴，定位后加涂缓膨剂，防止提前遇水膨胀。止水条接头处应重叠搭接后再粘接固定，搭接长度不小于5cm。振捣混凝土时，振捣棒不得接触止水条。止水条施工工艺流程图止水条搭接示意图施工缝止水条设置示意图三、施工要求5.8 可维护注浆管1）可维护注浆管安装长度应不少于10m。2）相邻两平行可维护注浆管之间的间隔为5cm，可维护注浆管位于防水材料的内侧（即靠近线路侧。3）必须对可维护注浆

12、管采取一定的保护措施，每隔25cm用导管夹固定以防止其滑动或左右晃动、弯曲，出口管要用封堵头将端口封紧。4）为了避免混凝土里面管口的破裂，可维护注浆管管口必须有足够的长度，使其有足够的长度能够进入连接盒孔，连接盒使用金属托架固定在模板上，应方便查找混凝土里的盒子，模板拆除后应立即将盒子表面浮浆清理。三、施工要求5）拱墙环向施工缝、沉降变形缝及温度伸缩缝可维护注浆管连接盒防止于每环断面最宽处，纵向施工缝的可维护注浆管连接盒放置于边墙墙角侧沟盖板以上20m处，同时该处连接盒预留仰拱环向施工缝可维护注浆管接口。仰拱沉降变形缝及温度伸缩缝可维护注浆管连接盒放置于边墙墙角侧沟盖板以上20m处。6）每个连

13、接盒四周采用8组M22100锚栓锚固牢固，施工时应注意锚固深度及质量。三、施工要求三、施工要求3.9暗洞拱顶回填注浆暗洞拱顶回填注浆采用纵向预贴注浆管道法，衬砌铺设防水层前及拱顶灌注混凝土前于拱顶初期支护与防水层间及防水层与二衬衬砌间预埋PVC注浆花管与排气管。三、施工要求3.9.1 注浆管的制作注浆管采用20mmPVC管，注浆管每隔10cm设置螺旋切口，切口周长为管周长的1/21/3，安装时切口朝上；注浆管外露部分采用20mm镀锌管与注浆管采用丝扣连接，并在镀锌管尾部连接止浆阀。在注浆管底部连接排气管以确保在注浆过程中排出浇筑混凝土过程中密封的空气。排气管与注浆管采用胶带绑在一起，排气管不布

14、孔。三、施工要求3.9.2 注浆管的固定（1）、铺设防水板前，将纵向注浆管设于正拱顶紧贴初期支护（初期支护内边缘，防水板外侧），采用钢筋卡固定在初期支护内侧，钢筋卡纵向间距70cm80cm，纵向注浆管结合环向施工缝在拱顶位置通长布置。在纵向注浆管预埋时，将止浆阀一端预留至衬砌端头模板外，以便在混凝土施工后立即对该段衬砌进行注浆处理。（2）、每循环衬砌台车定位前，将纵向注浆管设于正拱顶紧贴防水板(防水板内侧，衬砌外缘)，采用防水板条(5cm宽，15cm长)焊接固定在防水板内侧，防水板条固定位置纵向间距70cm80cm，纵向注浆管结合环向施工缝在拱顶位置通长布置。在纵向注浆管预埋时，将止浆阀一端预

15、留至衬砌端头模板外，以便在混凝土施工后立即对该段衬砌进行注浆处理。（3）、预埋注浆管及排气管时应小心施作以免将衬砌背后防水板捅破而影响隧道的防水能力。三、施工要求3.9.3注浆及质量控制（1）、在混凝土浇筑完成后，立即对本循环衬砌进行注浆，应先进行二次衬砌背后与防水层回填注浆，再进行初期支护与防水层间回填注浆。注浆过程中，排气管冒浆时，采用止浆塞封闭排气管后，采用0.4MPa压力持续压浆8min后停止注浆。注浆结束后待混凝土终凝后脱模，进行地质雷达扫描检测，若扫描结果正常，则进行下一版二衬施工；若仍有异常现象，需根据扫描分析结果对该段衬砌进行二衬注浆处理。（2）、回填注浆应采用微膨胀性水泥砂浆

16、，有特殊要求的地段可采用强度较高，流动性好的自流平水泥砂浆。（3）、回填注浆应在孔口封堵材料达到一定强度后进行。四、质量控制及检验4.1 防水板质量控制及检验防水板、土工复合材料的材质、性能、规格必须符合设计要求。检验数量：按进场批次每10000m2检验一次，不足10000m2也按一次计，监理单位按施工单位检验次数的10%见证检验。检验方法：施工单位检查产品合格证、质量证明文件，并对防水板的厚度、密度、抗拉强度、断裂延伸率和土工复合材料单位面积的重量等性能指标进行试验。监理单位检查产品合格证、质量证明文件、试验报告，并见证检验。铺设防水板的基层应符合下列规定：a.基面应平整、无尖锐物体；b.基

17、层平整度应符合两突出物之间的深长比D/L1/10的规定。检验数量：沿隧道长度每10m检查10处。检验方法：施工单位尺量，监理单位见证检验。注：D初期支护基层相邻两凸面凹进去的深度； L初期支护基层相邻两凸面之间的距离。四、质量控制及检验防水板铺设应符合下列要求：a铺设范围应符合设计要求；b应与基面固定牢固，松紧应适度不得有绷紧和破损现象；c实铺长度与初期支护基面弧长的比值为10:8，挂吊点设置的数量应合理；d防水搭接宽度不应小于15cm，分段铺设的防水板的边缘部位应预留至少60cm的搭接余量，允许偏差为-10mm；全包式防水应在防水板搭接宽度15cm左右两侧各留不小于10cm铺设双面自粘式防水

18、板；e防水板搭接缝与施工缝错开距离不应小于100cm，允许偏差为-5cm；f环向铺设时先拱后墙，下部防水板应压住上部防水板。检验数量：施工单位、监理单位每一浇筑段检查一次。检验方法：观察和尺量。四、质量控制及检验防水板焊缝应符合下列规定：a挡水板按设计要求进行双焊缝焊接时，每一单焊缝的单焊缝的宽度不应小于15mm；b焊缝应无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象；c焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；e若有焊焦、焊穿处，以及外露的固定点，应采用同质材料覆盖焊接。检验数量：施工单位、监理单位每一浇筑段环向检查1条焊缝、纵向检查2条焊缝。检验方法：焊缝宽度施工单位采用尺量，焊缝质量施工单位采用双焊缝间充气检查。四、

19、质量控制及检验（2）一般项目：铺设防水板的基面阴阳角处应做成R10cm圆弧角，转角1m范围内宜布设双层防水板。检验数量：全部检查。检验方法：观察，尺量。缓冲层（土工布）接缝搭接宽度不得小于5cm。缓冲层应平顺、无隆起，无褶皱。检验数量：全部检查。检验方法：观察，尺量。防水板铺设应与开挖工作面保持一定的安全的距离，应有可靠的防护措施保护防水板。检验数量：全部检查。检验方法：观察。四、质量控制及检验4.2 施工缝、变形缝防水质量控制及检验（1）主控项目：施工缝、变形缝所用止水条、止水条等材料的品种、规格、性能等应符合设计要求。检验数量：施工单位按进场批次检验。监理单位按施工单位检验次数的10%见证

20、检验。检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告并进行止水带的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度、压缩永久变形率和止水条的硬度、拉伸强度、扯断伸长率等性能指标试验。监理单位检查全部产品合格证、出厂检验报告、进场实验报告，并见证检验。止水带的宽度和厚度应符合设计要求，厚度不得有偏差。止水带的表面不得有开裂、缺胶和海绵状等影响使用的缺陷。制品型遇水膨胀橡胶止水带应具有缓膨胀性能，其7d的膨胀率不应大于最终膨胀率的60%。其性能指标应符合要求。检验数量：施工单位全部检查，监理单位按施工单位检验数量的20%抽查。检验方法：抽查产品合格证和质量证明文件、进行相关指标试验、尺量。四、质量控制及检验隧道衬砌混凝土施

21、工缝防水构造形式应符合设计要求。检验数量：施工单位全部检查。监理单位按施工单位检验数量的20%抽查，但至少进行一次。检验方法：观察，尺量。施工缝的设置应符合下列规定：a.边墙纵向施工缝不应留置在剪力和弯矩最大处或底板与边墙的交接处，而应留置在高出底板顶面不小于30cm；b.施工缝距预留孔洞边缘不应小于30cm；c.设置止水条的环向施工缝，宜在断面预留浅槽，槽应平直，槽宽应比止水条宽12mm，槽深应为止水条宽度的1/2；检验数量：施工单位全部检查。监理单位按施工单位检验数量的20%抽查，但至少进行一次。检验方法：观察，测量。四、质量控制及检验施工缝的浇筑应符合下列规定：a.先浇筑的混凝土必须在达

22、到强度后凿除混凝土表面的水泥砂浆和松软层，充分湿润，但不得有积水。凿毛应使露出新鲜混凝土面积不低于75%。人工凿毛时混凝土应达到2.5Mpa，风动机凿毛时混凝土强度应达到10Mpa；b.纵向施工缝后浇混凝土前，应在凿毛的混凝土表面铺一层不大于30mm的砂浆或不大于30cm的混凝土（粗骨料少于10%），并按设计要求设置止水带或止水条；c.环向施工缝后浇混凝土前，应去除表面浮浆和杂物，设置制品型遇水膨胀止水条或中埋式止水带，涂刷水泥净浆或混凝土界面剂，及时浇筑混凝土。检验数量：施工单位全部检查。监理单位按施工单位检验数量的20%抽查，但至少进行一次。检验方法：施工单位观察，监理单位见证。四、质量控

23、制及检验止水带的安装、连接应符合下列规定：a.止水带固定牢固、平直，不得有扭曲现象；b.止水带安装径向位置允许偏差5cm，纵向位置允许偏离中心为3cm。中埋式其中心线（中间空心圆环）应与施工缝（变形缝）的中心线重合。c.止水带接头连接应采用焊接或设计要求，接缝平整、牢固，不得有裂口和脱胶现象。d.背贴式止水带与防水板的连接方式应符合设计要求。检验数量：施工单位全部检查。监理单位按施工单位检验数量的20%抽查，但至少进行一次。检验方法：施工单位观察、尺量，监理单位见证检验。四、质量控制及检验止水条安装、连接应符合下列要求：a.止水条不得受潮，安装前应进行检查；b.止水条安装位置应符合设计要求；c.制品型遇水膨胀止水条接头应重叠搭接后再黏接固定，搭接长度不应小于50mm；d.制品型遇水膨胀止水条定位后至浇筑下一环混凝土前，应避免被水浸泡。检验数量：施工单位全部检查，监理单位按施工单位检验数量的20%抽查，但至少进行一次。检验方法：施工单位观察、尺量，监理单位见证检验。四、质量控制及检验变形缝嵌缝材料嵌填施工应符合下列要求：a.缝内两侧平整、清洁、无渗水，涂刷的基层处理剂符合设计要求；b.背衬材料的设置符合设计要求；c.嵌填密实，与两侧黏结牢固。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察。变形缝应缝宽均匀、缝