
隧道仰拱渗水治理方案(精选五篇).docx
39页隧道仰拱渗水治理方案(精选五篇)第一篇:隧道仰拱渗水治理方案 XXX隧道防排水专项方案 一、 编制依据 (1)施工设计咨询图《新建怀邵衡铁路xxx隧道设计图》; (2)《铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》及局部修订条文铁建设〔2022〕160号、铁建设〔2022〕120号; (3)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2022); (4)《铁路隧道防排水技术规范》(TB10005-2022); (5)《铁路隧道防排水施工技术指南》(TZ331-2022); (6)地下工程防水技术规范》(GB50108-2022) (7)《双线隧道施工方法、辅助施工措施及防排水参图》(图号:怀邵衡隧参04) (8)《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB 10304-2022); (9)其它铁路工程技术规范及国家行业标准、规则、规程; 二、 编制范围 HSHQZ-4标XXX隧道出口DK77+300-DK78+165,长为865m 三、 工程概况 XXX隧道全长2285m,我部施工XXX隧道出口DK77+300-DK78+165段,合计865m,其中Ⅳ级围岩370m,Ⅴ级围岩495m。
为双线单洞隧道隧道最大埋深380m隧道区为湘西山地,地形复杂,地势陡缓多变山脉受区域构造影响总体呈北东走向,隧道穿越区属构造侵蚀中低山区,地形起伏,山体高程为500~1100m之间,相对高差约600m,总体地势(沿隧道中线)为前段及中段较高,后段逐渐低落山脉多呈北东向延伸,山体自然坡度30°-65°,植被茂密,植被覆盖率达80%以上,通行困难分布有山间谷地(Ⅲa)、中低山(Ⅲb)两类地貌单元隧道内设置单面下坡,隧道自DK76+965.03至出口DK78+165位于左线曲线半径R=7000m右偏曲线上,其余位于直线段设计推测F2断层位于DK77+060-016段宽44米 1.1. 设计工程地质及水文地质情况 ①工程地质 A.地层岩性:测区广泛分布震旦系粉砂质板岩及条带状粉砂质板岩、寒武系泥质板岩及粉砂质板岩等地层沿线由新到老出露地层为:第四系(Q),Q4el+dl、Q4pl+dl粉质黏土、粉质黏土夹碎石等震旦系(Z),含砾砂质板岩夹含砾长石石英粉砂岩等、灰黄色博层钙质板岩夹炭质板岩,炭质板岩,含炭粉砂岩、灰色粉砂质钙质泥岩寒武系(∈x),黑色薄层炭质板岩夹含炭质粉砂质板岩,炭泥质板岩、炭质板岩,硅质板岩等。
B.地质构造 a.褶皱:区域地质上测区位于雪峰山断褶隆起弧形构造带,发育新华夏系构造,以北东向构造为主体控制全区测区进口段褶皱稍发育,无区域性褶皱 b.断层:受区域地质构造影响,断裂构造较发育,断裂以北东向为主,区内物探推测F2断裂位于DK77+016~+060,宽约40m,性质不明 ②水文地质特征 调查区根据含水层岩土类别、岩石组合关系、地下水赋存条件及水动力特征,可将本区地下水划分为松散层岩土体孔隙水、基岩裂隙水经分析,隧道正常涌水量351.17m3/d,最大涌水量1230.97m3/d 1.2. 不良地质 ①断层:XXX隧道出口穿越F2断层处围岩破碎,可能发生突水、突泥以及较大规模变形坍方 ②页岩气(瓦斯):XXX隧道出口DK75+620~DK76+165段为低瓦斯工区根据区域地质资料及现场调查,钻探XXX隧道洞身范围内,分布有寒武系小烟溪组(∈x)炭质板岩地层存在页岩气页岩气以吸附状态存在于碳质板岩、含碳质板岩,隧道开挖过程中释放量较小 四、现场涌水情况 2022年1月8日进洞施工直至DK77+960(洞口里程DK78+165)段落,未见明显渗漏水,裂隙水均较小,施工至DK77+960开始,掌子面出现有明显水流,经地质预报预测、红外探水及超前水平钻揭示:前方段落为富水段落,在开挖至DK77+930后洞内水量逐渐增大,继续开挖至DK77+900后发现多处不同部位涌水,水流经测试日涌水量达6000余方/日。
且随着隧道进尺,水流呈逐渐增大趋势,目前达到22000余方/日 XXX隧道水流量大,达到22000立方/d,如何确保在运营过程中不出现渗漏水等情况,在施工过程中防排水施工显得尤为关键,分析渗漏水出现的原因,主要有:隧道区段内原渗水较大,有一定的水压力,引排不当造成渗漏水;施工过程中工艺不达标,造成防排水措施失效本方案针对上述两种情况进行制定 五、施工方案 隧道防排水采用“防、截、排、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,达到防水可靠,经济合理,不留后患的目的 本线隧道二次衬砌混凝土采用普通混凝土,其抗渗等级不低于P10;围岩拱墙设置防水板(土工布,重量≥350g/m2)纵向施工缝设置钢边橡胶止水带及界面剂,环向施工缝设置中埋式(钢边)橡胶止水带、背贴式橡胶止水带,沉降变形缝设置中埋式钢边橡胶止水带、背贴式橡胶止水带、沥青木丝板、聚硫橡胶;二次衬砌混凝土施工后,拱部进行充填注浆 拱墙每4~5m设1道环向排水板(≮50cm宽),地下水较大时应加密设置;在隧道两侧边墙处设φ107/φ96纵向盲沟,左右各设1道纵向与环向盲沟均与水沟连通,施工时注意不要堵塞 1.1二衬防排水 XXX隧道水流达到22000立方/d,为强水区,在治理水流时,以排为主,以排堵结合的治理理念。
开挖支护时,视水流大小,在掌子面打设5~10个φ89钻孔对掌子面前方水流进行降压泄水,根据现场经验,泄水孔始终超前掌子面5m距离,能够确保大部分水流从泄水孔位流出,排水孔位置视现场渗水大小情况进行调整,在富水范围则布置密一点,在边墙侧,泄水孔外插角12°左右,减压泄水完成后,进行隧道堵水措施,堵水主要采用5m超前注浆及3m径向注浆相结合进行堵水 在支立拱架时,如还有明水渗出,则每隔3~5m距离或者在水流集中处,在拱架背后紧贴岩面铺设环向φ50HDPE打孔波纹盲管,盲管采用土工布包裹引至拱脚处,在开挖中台阶时,引至中台阶拱脚,在开挖下台阶时,引至下台阶,在施工仰拱时,直接引接至中央水沟 初支面喷好后,在富水地段,每隔6~12m设一道Φ50mmHDPE打孔波纹盲管,富水区段每隔6m设置一道,环向HDPE打孔波纹管盲管采用PE板窄条固定,用5cm长水泥钉锚固在喷层面上,环向HDPE打孔波纹管盲管在隧道水沟泄水孔处,将排水盲管直接接入水沟;纵向盲管沿隧道两侧边墙底部纵向设置Φ107mmHDPE打孔波纹管盲管,按每分段12m引入隧道水沟内,引排防水层背后的积水环向排水盲管布置见下图 1.2隧道仰拱防排水 隧道施工过程中,仰拱纵向和横向都分为多次施工,加上浇注过程中存在振捣不密实、止水带破坏等原因,在隧洞仰拱混凝土浇筑形成后,在施工缝位置出现渗水现象。
填充面上的水直接影响整体道床耐久性,所以在铁路施工规范中严格要求二次填充面不得有水渍现象填充面渗水现象存在处理范围大,易反复,根治难等现象 在施工仰拱在施工过程中,如果水流过大,则会造成砼浇筑时浆液冲走,长时间冲刷导致底部形成水流通道,会破坏砼的结构性能,水压过大,可能会出现翻浆冒泥、损坏道床等现象,所以,要严格进行防排水主要防排水思路是采用注浆手段,将散水汇集在一个地方,然后用管加以引排 在每次开挖仰拱时,距其端头至少1m位置,挖一个积水坑,积水坑坑底低于仰拱底至少50cm,确保所有水流均汇集此处,然后采用2台22kw水泵,Φ150mm管径,跨过仰拱,抽排至中央水沟,排出洞外,减少对仰拱浸泡 开挖完成后,需要将虚砟全部清理干净,并检查是否有明水,如果有股状明水流出,则需要在该处埋设管子进行引排,初支完成后,采用注浆的方式将可能存有的水挤排至边墙处,然后引至水沟,注浆采用3m径向注浆方式,注浆从拱底向边墙顺序依次灌注在施工仰拱时,在止水带下侧,埋设一根环向Φ50mmHDPE打孔波纹盲管,盲管采用土工布包裹,盲管埋设至小边墙,与埋设在小边墙顶纵向Φ50mmHDPE采用三通管进行连接,纵向盲管每5m连接至水沟内。
见下图 1.3施工工艺保证措施 1)在铺挂防水板前,基面应平整牢靠、清洁干燥,无尖锐物,不得有铁管、钢筋、铁丝等突出物存在,否则从根部割除,并在割除部位用水泥砂浆覆盖处理特别是喷射混凝土表面经常出现较大的石子等硬物,应当凿除干净或用1:2.5的水泥砂浆覆盖处理,避免浇筑混凝土时刺破防水板 2)防水板固定时应注意合理地确定其松弛程度(10:8),并留出一定的富裕量,不得拉得过紧或出现大的鼓包,铺设好的防水板应与基面凹凸起伏一致,保持自然、平整、圆顺,以免影响二衬灌注混凝土的尺寸或使防水板脱离圆垫片防水板铺设完毕后应对其表面进行全面的检查,发现破损部位及时进行补焊,补丁应剪成圆角,不得有三角形或四边形等尖角存在,补丁边缘距破损边缘的距离不得小于7cm,补丁应满焊不得有翘边空鼓部位,补丁进行漏气检测 3)止水带施工 ①中埋式橡胶止水带 施作方法:二衬端头加工定型钢模板,定型钢模由弧形角模板和固定到台车上的弧形角模板两部分组成,中埋式橡胶止水带由两部分弧形模板夹住固定 ②背贴式橡胶止水带 背贴式橡胶止水带紧贴防水板埋设,埋设前先清洁防水板表面,外贴式止水带由二衬堵头模板顶在防水板上,止水带中线必须与施工缝重合。
③钢边止水带 纵向施工缝采用钢边橡胶止水带,止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度必须相等,我们采用自制止水带夹具固定,以保证止水带在整个施工过程中位置的正确止水带处砼表面质量应达到宽度均匀、缝身竖直,环向贯通,填塞密实,外表光洁 施工控制要点如下: a.检查待处理的施工缝附近1m范围内围岩表面不得有明显的渗漏水,如有则采取必要的挡堵(防水板隔离)和引排措施 b.按断面环向长度截取止水带,使每个施工缝用一整条止水带,尽量不采取搭接,除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头,接头采用热硫化连接搭接长度不小于10cm,且要将搭接位置设置在大跨以下或起拱线以下边墙位置有接头时应满足以下要求 1)橡胶止水带接头必须粘结良好,外观应平整光洁,粘接前应做好接头表面的清刷与打毛,接头处选择在二衬衬砌结构应力较小的部位,粘结可采用热硫化连接方法,搭接长度不得小于10cm,粘接缝宽不小于50mm 2)设置止水带接头时,应尽量避开容易形成壁后积水的部位,宜留设在起拱线上下 3)检查接头处上下止水带的压茬方向应以排水畅通、将水外引为正确方向即上部止水带靠近围岩,下部止水带靠近隧道二次衬砌。
4)接头强度检查不合格时重新焊接 c.止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度必须相等,我们采用定型钢模以保证止水带在整个施工过程中位置的正确止水带处砼表面质量应达到宽度均匀、缝身竖直,环向贯通,填塞密实,外表光洁 d.浇注混凝土时,注意在止水带附近振捣密实,但不得碰止水带,防止止水带走位止水带施工中泡沫塑料对止水带进行定位,避免其在混凝土浇筑中发生移位 止水带安装完成后的质量检查应满足下列要求: ①检查止水带安装的横向位置,用钢尺量测内模到止水带的距离,与设计位置相比,偏差不应超过5cm ②检查止水带安装的纵向位置,通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称,用钢尺检查,要求止水带偏离中心不能超过3cm ③用角尺检查止水带与二次衬砌端头模板是否正交 5)浇筑止水带附近的混凝土时,应严格控制振捣的冲击力,避免力量过大而刺破止水带或使用止水带偏移如拆模后发现止水带偏离中心。












