浅谈隧道施工控制要点及处理措施
作者:吴连波
来源:《科技创新与应用》2014年第02期
摘 要:随着道路建设的发展,隧道施工越来越普遍,怎样把施工隧道建好尤为重要,文章介绍了施工隧道的要点和施工措施。
关键词:控制要点;施工控制;隧道施工;处理措施 1 施工前测量
1.1 隧道洞口使用三角测量,根据三角形最稳定的原理,在洞口壁上找出三个点,固定好位置,并且三个点之间可以彼此看见,施工者可以自由出入探测。水准测量时在隧道口设置两个水准点,位置选在安全,视野好,场地适宜放置远程探测器械的方位。 1.2 洞内控制
采用两种导线来控制洞内:
施工导线:施工导线是作为指导施工挖掘的线,长度在5-50m,边挖掘边放导线,施工方向不会偏,来控制洞内情况。
基本导线:检查施工隧道的方向是否和设计一致,再使用50~100m的施工导线,方便精确的判断,提高洞内控制。这根线就称基本导线。 2 隧道施工 2.1 施工控制要点
2.1.1 隧道里的拱墙,仰拱环缝隙用橡胶止水带、遇水膨胀止水胶固定填充。仰拱环设置在拱墙里被其覆盖,或紧贴拱墙面。用混凝土界面剂及遇水膨胀止水胶填补拱墙纵向施工缝。 2.1.2 施工缝中的止水带填充时必须用勾槽卡住,止水带连接处用止水胶粘贴结实,预防拱墙浇筑砼时混凝土使止水带变形,起不了防水作用。
2.1.3 在环向施工缝中留置一道水平规则,比止水带宽1~2mm的浅槽。保持止水带混凝土截面的洁净。
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2.1.4 在隧道的地面铺设衬砌,用混凝土界面剂和遇水膨胀止水胶填充在地板与环向施工缝沟槽间。 2.2 变形缝处理
2.2.1 拱墙的变形缝防水处理是:在缝隙中填中埋式橡胶止水带,背贴式橡胶止水带,塞上沥青木丝板,涂上聚硫密封胶,放置镀锌钢板节水盒等填缝料。将镀锌钢板节水盒安置在拱墙变形处衬砌内缘,用聚硫密封胶封堵节水盒内缘3cm范围,剩余的衬砌空隙采用填缝料填充。
2.2.2 仰拱环缝的防水处理是填充中埋式橡胶止水带,加固背贴式橡胶止水带,用沥青木丝板填缝,沿着仰拱环埋设双层抗剪钢筋。双层抗剪钢筋是为了避免仰拱环变形缝沉降埋设的,在衬砌内埋置两层相距50cm的Φ50mm抗剪钢筋,其余衬砌空隙用填缝料填塞。 2.2.3 在没有衬砌的横向施工缝里埋中埋式设橡胶止水带时,在纵向施工缝30m内,埋置Φ100mm横向PVC导水管、横向排水管及过轨管等。
2.2.4 变形缝的防水处理应做到平整、清洁、无渗水。为防水做好坚实基础。 2.3 橡胶止水带比再生胶做的止水带具有耐热,耐光,耐氧化,耐磨抗撕裂,耐水的特性。性质更稳定,更加适合用于填充施工缝。 2.4 施工注意事项
2.4.1 施工缝、变形缝施工注意事项:拱墙壁上浇筑完成混凝土后,使用人工或风动机在混凝土表面凿毛,并凿进水泥砂浆混合的松软层,打理干净,凿出规则的凹陷槽。使用人工对混凝土凿毛时,强度为2.5MPa,使用风动机对混凝土凿毛时,强度为10MPa。纵向施工缝在施工时已经浇筑过30cm混凝土,完成凿毛后,清理表面浮浆和杂物后,涂刷混凝土界面剂,再浇筑一层混凝土,比初次的水凝砂浆比加大10%。变形缝的施工同以上做法。
2.4.2 止水带施工注意事项:止水带施工确保与衬砌端头模板重合,这样止水带就更结实牢固。在埋置中埋设止水带时止水带中间空心圆环与变形缝的中心线重合,这样就牢固了。处理止水带连接头时,打磨接头表面10cm内,打磨后交接处的强度高于止水带的80%,交接处的转角半径大于200mm。固定止水带时,不能在止水带上穿孔打洞,不能损坏止水带本体部分,禁止止水带出现翻滚、扭结现象。二次衬砌脱模后,若有走模、止水带过分偏离的现象,应及时对止水带进行纠偏。 3 防排水施工
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3.1 衬砌施工时,有水部位的衬砌安装n个弹簧排水管;在无水的衬砌处纵向3-5米内设置一个弹簧排水管。待衬砌施工结束后表面无渗水时;在从拱腰到墙角打个以上深0.5m的排水孔,沿着排水孔设置弹簧排水管,把水引入两侧边墙脚纵向排水管,再经横向排水管流人中心排水沟排出洞外;边墙脚的软式排水管在防水板施工时同时安装的,与横向软式透水管联通,把水引入中心排水沟;横向PVCO50mm排水管每10m设一道在施工仰拱和回填时安装,和中央排水沟相连,横向PVCO50mm排水管是在施工排水沟时安装的。 3.2 防水板铺设
(1)防水板拼接前,检查防水板;无气泡,无褶皱,无划痕,无破损方可使用;(2)防水板铺设面处理。
a.防水板面凸出的钢筋钢管等,贴平截断,截面锤平并抹砂浆,避免有油污,水份,尘土锤平并抹砂浆防护。
b.磨平防水板喷砼后表面凹凸不平的石头,砂粒等尖物,打磨防水板整面保持水平位。 c.锚杆尾端戴上专用塑料帽进行防护。 3.3 防水板的铺设
3.3.1 用热融垫片和水泥钉把土工布固定在防水板喷砼面,把水泥钉以梅花形钉住,钉时拱部平均数3个/m2,边墙23个/m2,防水板在自制防水板安装台车铺设,用电熔接器将防水板热熔在衬垫上,衬垫与防水板的焊接的强度大于防水板的抗拉强度。
铺设防水板时,用JW5型卷扬机将防水板提升至拱顶处,使防水板中分线对准隧道中线,然后沿喷砼面对称铺开防水板,边铺边用电熔接器将防水板和衬垫热熔在一起,防水板铺开时留点缝隙,这样灌筑砼时防水板后面不会留下孔。 3.3.2 搭接缝的焊接
a.用手动电热焊器焊接宽度5cm的无纺布的搭接缝。 b.用专用电熔接器热熔宽度10cm的防水板搭接缝。 3.3.3 焊缝质量检查
a.用0.25Mpa的气压检查长焊缝,15分钟内气压仍大于0.025MPa为合格,气压低于0.025Mpa时要找出漏气点进行修补。
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b.短焊缝用人工延缝检查,检查出有虚焊、漏焊的现象,需要补焊。 c.焊缝结合部位大于80mm,搭接缝的强度不小于防水板拉伸强度。 4 拱顶回填注浆
4.1 拱顶二次衬砌的回填注浆的方法有注浆导管法和防水板焊接注浆底座法。根据施工需要选择。注浆导管法又分预留注浆孔法、纵向预留管道法。
4.2 当二次衬砌后的混凝土强度达到预定的强度,才可以进行拱顶的回填注浆。 4.3 在拱顶实施注浆导管法时,用模板台车在拱顶处设锥形堵头或预留注浆孔,注浆孔间距宜为5~6m;穿过拱顶衬砌挡头板在防水层内贴置纵向PVC管,并设置好纵向预留管道。在二衬衬砌的混凝土凝固后,实施回填注浆,应注意以下几点:
(1)注浆管采用Φ32mm钢管制成,长度比衬砌外露部分厚200mm,注浆管的外露端设置好连接管路。注浆管是在衬砌浇筑时提前埋置或用钻孔机钻孔埋设的,在钻孔埋置时钻杆带有限深装置,施工时才不会钻破防水层。
(2)预贴注浆管采用(Φ20~Φ30)mmPVC管,长度比衬砌外露长度长200mm,预贴注浆管外露端装置连接管路。
(3)拱顶回填注浆的混凝土宜用微膨胀性的水泥砂浆,回填注浆压力控制在0.2MPa以内。在拱顶关键部位可采用强度高、流动性好的自流平水泥浆填注。自流平水泥基砂浆的流动空间是:3min后的流动度大于260mm,30min后的流动度大于240mm时,注浆就满了。 4.4 拱部防水板焊接注浆底座法应满足以下要求
4.4.1 注浆系统包括注浆底座和注浆导管,注浆底座与防水板材质相同,注浆底座沿拱顶纵向焊接,排每间距3~4m。
4.4.2 用电熔接器将注浆底座热熔固定在防水板的内表面,固定点最多4个,固定点的焊接面最多10mm×10mm。
4.4.3 注浆底座与防水板必须焊接牢固,以免再次注浆和混凝土凿毛时注浆底座脱落。 5 结束语
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随着经济的发展,道路建设也正快速的发展起来,隧道施工是道路发展的重要“桥梁”。公路隧道,铁路隧道,海底隧道等一切都是人们关注的焦点。要把隧道施工做好,一定要把隧道施工中的控制要点和防治措施先解决。 参考文献
[1]公路隧道施工技术规范,JTGF60-2009.人民交通出版社. [2]高少强,隋修志.隧道工程.中国铁道出版社.
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