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主题:施工技术论文写作 时间:2024-03-14

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【摘 要】近年来铁路隧道运营期间暴露出的防排水病害,对铁路运营安全产生了较大影响,并很难从根本上消除病害.因此如何提高铁路隧道防排水施工质量,成为确保铁路隧道施工过程控制的关键.本文结合兰合铁路黄家岭隧道施工情况,探讨铁路隧道防排水施工相关技术.

【关键词】隧道;防排水;技术探讨

1.工程概况

兰州至合作铁路全线位于甘肃省境内,行经兰州市、临夏回族自治州和甘南藏族自治州,地处甘肃南部黄土高原和青藏高原的过渡地带.由北向南经过祁连褶皱系、秦岭褶皱系两个一级大地构造单元.兰合铁路为单线Ⅰ级电气化铁路,线路正线长度179.832km,隧道65.897km /47座,隧道占比36.6%.其中黄家岭隧道全长5881m,位于黄土梁峁区,最大埋深约403m,工程地质以砂质黄土和泥岩为主.

2.防排水的总体原则

隧道防排水遵循“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实可靠的设计及施工措施,达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的.隧道防水以混凝土结构自防水为主体, 以施工缝、变形缝等接缝防水为重点,采取措施控制混凝土裂缝的开展,增强混凝土的抗渗性能.

3.隧道防排水施工工艺工法及要求

3.1施工准备

检验防水板质量,规划焊接线及拱顶分中线,按每循环设计长度截取防水板.施工前准备作业台架,用于基面处理及铺设防水板,基面处理超前防水板一个循环.

3.2隧道断面量测

利用全站仪测量隧道断面,对隧道净空进行量测检查,个别欠挖部位进行处理,以满足设计净空要求.

3.3初支基面处理

防水板铺设前,将初支表面外露的锚杆头、钢筋头、钢筋网凸出部分,先切断后用锤打入外露部分并抹砂浆找平.锚杆凸出基面时,锚杆头预留丝扣5mm切断后戴塑料帽处理.钢拱架连接板外露时要采用砂浆找平.经检查合格后方可安装环纵向盲管、铺设土工布、防水板.

3.4环纵向排水盲管施做方法

拱墙设环向盲管,采用φ50HDPE单壁打孔波纹管(环刚度≥4.0KN/m2,透水面积≥33cm2/m),间距按9m设置,端头直接弯入侧沟内.

纵向盲管采用φ80mmHDPE单壁打孔波纹管(环刚度≥4.0KN/m2,透水面积≥45cm2/m),每隔12m将其直接弯入侧沟内.盲管出水弯头段采用硬质PVC弯管套在上面,以起保护和引导作用.纵向盲管位置要按设计规定测量设置,盲管安设坡度不小于3%.出水口应位于侧沟深度2/3处,以利于排水.

纵向盲管采用钢筋卡或防水板条固定,采用土工布包裹,防水板挂设好后,用防水板反向半包,然后用钢筋卡固定.

3.5土工布缓冲层铺挂

3.5.1铺设土工布缓冲层前现在隧道拱顶标出纵向中线,并根据初支面平整度留足富余量,由拱部向边墙两侧铺设.

3.5.2土工布铺挂时,首先用作业台车将单幅土工布固定到预订位置,然后用射钉将热熔垫圈和土工布固定到初支基面上.固定点间距为拱部0.5-0.8米、边墙0.8-1米,呈梅花形排列.基面凹凸较大处应增加固定点,使土工布缓冲层和基面密贴,松紧适度.土工布缓冲层搭接宽度不应小于5cm.射钉一定要用水泥钢钉,并配相应的金属垫圈.

3.6防水板施工

3.6.1防水板铺设前进行精确放样,试铺后确定防水板一环的长度尺寸,并将其提供建设单位按照需要供应防水板.

3.6.2防水板铺设采用作业台架从拱部向两侧边墙铺设,下部防水板压住上部防水板,防水板和前一幅防水板平顺搭接,相邻两幅防水板搭接宽度不小于15cm.防水板松紧应适度并留有余量,一般设计周长和铺设长度按1:1.25比例预留.

3.6.3防水板焊接

防水板对位正确后,从边墙下部开始,用超声波焊枪将防水板和热熔垫圈焊接.

3.6.3.1墙部压焊:用专用支撑杆顶压防水板,手持超声波焊接机,超声波焊接机和防水板面保持垂直,再用力压紧并按下开关.焊头将接收到的震动能量传递到焊接工件的结合部,在该区域震动能量被通过摩擦方式转换成热能,将塑料融化.融化防水板后,焊接枪头压入防水板约0.5mm时,即可停止焊接,单点焊接持续时间约3秒.施做时必须将防水板和垫圈密贴,如果防水板和垫圈之间不密贴,将严重影响焊接质量.

3.6.3.2拱部压焊:在进行拱部焊接前,先用临时钢筋支撑把防水板顶撑至初支混凝土面,再按照墙部压焊的方法进行焊接.

3.6.3.3焊点数量:边墙部位每个垫圈焊三个点,拱部每个垫圈焊四个点,宜均匀分布于垫圈上,以保证焊接牢固.

3.6.3.4两幅防水板连接焊接

两幅相邻防水板和土工布固定热熔垫圈连接后,采用自动双缝热熔焊接机焊接.单条焊缝的有效宽度不小于15mm,防水板搭接宽度不小于15cm,分段铺设防水板边缘预留搭接余量不小于20cm.

两条焊缝间预留充气检查腔进行气密性检查.用5号注射针和压力表相连接,用打气筒进行充气,压力表达到0.25MPa时停止充气,保持15min,压力下降在10%以内,说明焊缝合格.如压力下降过快,说明有渗漏,用肥皂水涂在焊缝上有气泡的地方重新补焊,直到完全不漏气为止.

3.7混凝土施工缝和变形缝防水

环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+背贴式止水带组成的复合防水构造;纵向施工缝采用遇水膨胀止水条+中埋式橡胶止水带组成的复合防水构造;变形逢采用中埋橡胶止水带+背贴止水带+嵌缝材料组成的复合防水构造.也可采用中埋式止水带和预埋注浆管路的复合方式进行防水处理.

3.7.1端头环向止水带施工

3.7.1.1端头背贴式止水带:应紧靠初支基面,沿隧道纵向位置应居中.

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