北京城市铁路双连拱隧道防排水综合施工技术.docx

目录
第一章前言 3
第二章工程概况 3
第三章防排水系统简介 4
第1节防水系统 5
第2节排水系统 6
第3节变形缝、施工缝的防水 6
第四章防排水系统的施工 7
第1节结构基面的处理 8
第2节 PE闭孔泡沫塑料衬垫的施工 10
第3节 ECB高分子合成树脂防水板的施工 11
第4节隧道排水系统的施工 12
第5节变形缝、施工缝防水层的施工 12
第6节二次衬砌防水混凝土的施工 14
第7节二次衬砌背后回填注浆 15
第五章有关辅助施工措施 16
第1节二次衬砌混凝土钢筋的冷挤压连接 17
第2节防水砂浆 19
第3节其它保护措施 19
前言
北京城市铁路为一条城市半环线,线路主要采用地上高架桥型式,而本工程为全线唯一的地下区间隧道。该区间隧道地质情况复杂,地下水位较高,且由于隧道为双连拱结构型式,施工工序繁多,施工缝、沉降缝及天梁等特殊节点较多,因此,如何形成有效的防排水系统,就成为本工程施工的关键。
工程概况
北京城市铁路地下区间隧道位于北京市二环路的东北部,全长1 175. 2 m ,埋深8~12 m ,局部地表有土丘地段的埋深达到15 m。断面型式为双连拱隧道、钢筋混凝土结构,典型断面开挖宽度为12. 05 m ,开挖高度为7. 397 m ,采用浅埋暗挖中洞法开挖、复合式衬砌。施工步序繁多,主要为中洞分部开挖支护→施作中洞防水层、中隔墙衬砌→左、右侧洞分部开挖支护→破除中洞初支、施作侧洞防水层和二次衬砌,具体如图1 所示。
本工程地层变化复杂,由地表向下依次为人工堆积层、杂填土层、素填土层、粘质粉土层、粉质粘土层、砂质粉土层、粉细砂层、细中砂层、圆砾层等。
地下水状况:上层滞水水位埋深2. 5~6. 5 m ,赋存于杂填土层,主要补给来源为大气降水的垂直渗透与管道渗漏
;潜水水位南低北高,~7. 45 m 至13. 90~15. 99 m ,高出隧道开挖拱顶,主要补给来源为侧向径流; m ,隧道底板局部地段位于承压水位以下。
图1 隧道施工步序示意
根据本工程的工程地质和水文地质条件,在开挖施工过程中受上层滞水和潜水影响严重,基槽涌水量较大,极易发生流砂、塌方,因此须采取管井降水治理。井位布置在隧道及竖井外侧2. 0~3. 0 m处,井间距6. 0 m 左右,以不侵犯工程结构和避开地面建筑和地下管线为准。
就本工程防排水系统而言,最不利地段为长120 m的穿越护城河段和长55 m 的斜穿盖板河段。
防排水系统简介
本工程防排水系统的施工遵循“以防为主、防排结合、多道防线、刚柔相济、因地制宜、综合治理”的原则,设计防水等级为二级,即隧道衬砌不允许漏水,可以有少量、偶见的湿渍。
地下区间隧道防排水系统设置见图2 。
图2 隧道防排水系统示意
防水系统
地下区间隧道采用复合式衬砌结构,防水采用三道防线。
第一道防线:初期支护加背后注浆。
第二道防线:设置1. 2 mm 厚ECB 高分子合成树脂防水卷材及4 mm 厚PE 闭孔泡沫塑料衬垫做为夹层防水层。
第三道防线:二次模筑防水混凝土衬砌,采用微膨胀补偿收缩防水混凝土,即掺适量HEO 单一型混凝土外加剂,抗渗等级不小于0. 8 MPa 。
排水系统
由于本工程为暗挖法施工,地下水较丰富,施工工况复杂,防水层的预留搭接较多,结构的施工缝也较多,在施工阶段对防水卷材可能造成破坏,为确保区间在无渗漏的情况下营运,故在防水层和二次衬砌之间采用MF7 隧道专用型塑料盲管作为排水系统。排水系统的具体设置为:在拱顶与边墙交界处、边墙与仰拱施工缝处、侧洞拱顶与中洞拱顶施工缝处设置三道纵向排水盲管;在边墙上每6 m 设一道环向排水盲管,与各纵向盲管相连,并将渗水引出漫流至道床上。
变形缝、施工缝的防水
(1) 变形缝
本隧道每隔50~60 m 设置一道变形缝,缝宽30mm。在结构内部的中部设置埋入式橡胶止水带,结构内侧(背水面) 预留300 mm ×30 mm 的凹槽,待变形缝两侧的混凝土浇注完并养护完毕,在缝内用双组份聚硫橡胶密封膏嵌缝,在凹槽内固定1 mm 厚钢板做成“U”型接水盒,然后用聚合物水泥砂浆把凹槽填实抹平。其具体设置详见图
3 、图4 。
图3 隧道底板变形缝防水示意
(2) 施工缝
隧道施工缝分纵向和环向,就全双连拱结构而言,纵向施工缝有:天梁两侧各1 条,条形基础两侧各1 条,左、右侧洞的铺底与边墙交接处各1 条;环向施工缝在每组衬砌断面处。施工缝采用在结构断面中部安放20 mm ×30 mm遇水膨胀腻子条的方法进行止水。
防排水系统的施工
图4 隧道边墙、顶板变形缝防水示意
结构基面的处理
(1) 基面堵漏
由于防水板铺