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隧道逃生管道沪昆尖山隧道防排水系统设计与施

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隧道逃生管道沪昆尖山隧道防排水系统设计与施工
 
        超高分子逃生管道是这两年很实用的一种安全防护设备,产品的外观呈橘红色,直管。常用的型号有800*30和860*30的,管子一根长度为3米,一米的重量约为69kg。
        沪昆客运专线隧道防排水设计采用“防、堵、截、排相结合,因地制宜,综合治理,保护环境”的原则,其防排水不仅设计要求高,施工要求也高,必须达到“不渗、不滴、不漏、无湿渍”的要求,否则隧道内渗漏水病害将严重影响客运专线运营安全。沪(上海)昆(昆明)客运专线(云南段)尖山隧道为双线隧道,全长7388m,起止里程为D1K1023+906~D1K1031+294,隧道纵坡呈人字坡,开挖断面为161m2,二次衬砌采用防水混凝土,抗渗等级不低于P12。尖山隧道初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设防水板+无纺布防水,二次衬砌纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带+遇水膨胀止水条进行防水,隧道二次衬砌拱墙环向施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带进行防水,仰拱底板环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带进行防水处理。尖山隧道洞内设置双侧排水沟+中心水沟,二次衬砌背后设置环向、纵向盲沟,以此将衬砌外地下水引入洞内侧沟和中心水沟后排出洞外。
 
一、防水板施工技术
防水板施工目前采用“热熔垫片熔贴法”,即采用垫片先固定土工布,然后把防水板与热熔垫片进行焊接。施工中温度控制很难准确把握,即对不同熔点的两种材质进行焊接很难做到恰到好处,要不就是防水板焊破,要不就是防水板焊接不牢,容易脱落。防水板与防水板之间焊接易操作,而热熔垫片又有足够的刚度满足无纺布的固定要求,因此,如果将防水板与热熔垫片有效结合,就会提高焊接质量。经过实践,在热熔垫片与无纺布之间安装一块防水板(尺寸为10cm×5cm),然后进行防水板与防水板之间的焊接,解决了难于焊接的问题。
 
二、防水板施工主要技术要求如下:
(1)防水板的接缝应与衬砌施工缝错开1.0~2.0m。射钉间距一般为拱部0.5~0.8m,边墙0.8~1.0m。
(2)防水板搭接时,纵向搭接处需下部压住上部;环向搭接时,低的一侧应压住高的一侧。搭接长度不小于15cm,防止施工缝渗水。
(3)防水板铺设时,出格是在拱顶、拱腰部位,应留出足够的富余量。铺设完的防水板要保持自然、平整、基本密贴,不允许出现大的鼓包,防止混凝土背后脱空。
(4)在绑扎二次衬砌钢筋时,应注意电焊火花烧烫防水板,需要电焊的务必用木板隔挡防水板。
(5)在浇筑二次衬砌混凝土时,振动棒不得触及防水板,以免戳穿防水板。
(6)防水板破损部位应及时进行补焊,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。
 
三、衬砌纵向施工
缝防水施工纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带+遇水膨胀止水条进行防水处理。施工关键点是如何确保中埋式钢边止水带的准确定位及预埋尺寸,这是保证二次衬砌纵向施工缝不渗水的主要条件。对此主要采用“角钢夹具法”施工,这样既能保证钢边橡胶止水带顺直,还能保证其预埋的几何尺寸。同时在施工二次衬砌前,角钢还起到保护外露钢边止水带不被破坏的作用。
 
1夹具制作方法
采用6m的14/9(d=8mm)的不等边角钢在短边每0.6m焊接10mm厚的小钢板,钢板内置螺母,旋入内置螺栓后在顶部旋入螺母并电焊固定,要求旋入时螺栓长度应能顶紧角钢的长边,以夹制钢边止水带的钢边。
 
2夹具使用
施工时先把钢边止水带顺直,然后把钢边止水带塞入角钢槽口内,用螺栓旋紧夹安稳,并按照施工标高把角钢定位准确。混凝土浇筑时,混凝土收面位置为角钢底部,施工完成并拆除角钢后,钢边止水带线形顺畅,外露长度整齐,较好地起到了止水作用。
 
3纵向施工缝主要技术要求
(1)纵向钢边止水带施工缝搭接时,务必错开环向止水带搭接。每次施工时,纵向钢边止水带要外露60cm。
(2)纵向钢边止水带与环向止水带位置不得冲突,应按照环向中埋止水带在纵向钢边止水带内侧(靠近隧道中心线)要求进行安装。
 
四、仰拱底板、二次衬砌环向施工缝防水施工
 
环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带进行防水。施工时,中埋式橡胶止水带若采用“弯折法”进行施工,会影响中埋止水带的外露长度,对于防水起不到最佳效果。因此,中埋式止水带采用“穿出法”施工,环向端头模板分为上下两块,此中下块模板压住背贴止水带,中埋止水带外露部分从上下两块模板之间穿出,拱墙部分的端模也采用钢模,这样提高了中埋止水带的防水质量。
 
环向施工缝防水施工主要技术要求如下:
(1)由于拱墙与仰拱施工缝位置一般会错位,即不在同一里程断面,所以分上下两部分施工,背贴止水带与中埋止水带的长度建议“定尺”加工,杜绝环向止水带出现搭接情况。
(2)若需要设置沉降缝,拱墙与仰拱部位在同一里程断面位置断开(钢筋与混凝土)。
(3)仰拱处背贴止水带施工前要清理初期支护表面的虚碴,确保背贴止水带密贴初期支护表面。
(4)拱墙处背贴止水带要与防水板粘接,起到区域排水作用,杜绝水沿着隧道纵向长距离流淌。
 
五、纵向、环向盲管施工
 
纵向排水盲管是整个隧道排水系统中的重要环节,起着承上启下的作用。纵向盲管在纵向上是分段排水,即不是沿着整条隧道排水,而是分区域排水。盲管安装一般按照一板二次衬砌为一个封闭单元,盲管断开后,用45°弯管引出。盲管安装前务必先放线,然后开口朝上,用防水板反卷后最后固定在初期支护上。盲管上部的防水板部位有三角区,要有足够的松弛度,防止浇筑混凝土时防水板发生破裂,或者应用无砂混凝土填塞三角区。45°弯管按照坡度引出,与纵向盲管连接封闭、安稳,杜绝出现混凝土堵塞或变形情况(图5)。
 
 
盲管施工主要技术要求如下:
(1)纵向盲管必须先用土工布包裹,并注意波纹管打孔的朝向位置。同时纵向盲管必须在防水板的反包下进行准确定位。
(2)通向侧沟的泄水管要有足够的坡度,禁止出现反坡现象。
(3)环向盲管不必引入纵向盲管,可直接引水入侧沟内。
 
隧道整体排水系统
 
隧道二次衬砌背后的水均按照单元区域进行排放,在单元内地下水沿着防水板或环向盲管排至隧道两侧的纵向盲管,盲管内的水则通过横向泄水管排至隧道两侧的侧沟。若水量较小,水直接沿着两侧的侧沟纵向(沿着隧道方向)排出洞外;若水量过大,则先在侧沟内沉淀,然后通过沟帮上的横向排水管把水排至中心水沟,再排出洞外。尖山隧道防排水系统经受住了雨季的考验,二次衬砌的环向施工缝、沉降缝、纵向施工缝均未发现渗水现象,同时每板二次衬砌区域内的纵向盲管与环向盲管排水顺畅,无管道内积水现象,取得了良好的社会效益与经济效益。客运专线隧道防排水施工时,理解设计理念是前题,施工打点是关键,先进的标准工艺是保证。施工中必须要高度重视隧道的防排水施工,严格把关与验收,确保隧道通车后的正常运营。
 
逃生管道尺寸为:口径800壁厚30,长度为3米和6米两种(方便隧道中安装施工)颜色为橘黄色,连接方式主要以抱箍、链条链接。逃生管道的材料是250万以上的超高分子聚乙烯精加工制成,密度小,强度高,不易变形,耐压性好。在公路隧道施工中发生坍塌时,超高分子逃生管道承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般管道。

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