马头塘隧道防排水施工方案

二广高速公路怀集至三水段第十一标段(YK42+750～YK44+820)马头塘隧道防排水施工方案编制：复核：中铁四局集团第四工程有限公司二广高速公路怀集至三水段十一标段项目经理部日期：2007年8月8目录一、工程概况1二、施工管理组织机构1三、主要防排水形式2四、总体部署3五、施工方法4六、质量保证措施25七、安全保证措施25八、环境保护及文明施工26二广高速公路怀集至三水段第十一合同段马头塘隧道防排水施工方案中铁四局集团第四工程有限公司1一、工程概况马头塘隧道为三车道大跨径隧道，隧道穿越的范围内，植被发育，施工期间以雨季居多，雨量充沛。隧道址内水文地质复杂多样，变化频繁，特别是需穿越F2和F8两条大的断层，给隧道施工安全提出了很高的要求，做好隧道防排水施工显得尤为重要。为确保隧道施工及运营期间的安全，马头塘隧道主要从洞外防排水系统，洞内防排水系统等方面进行了全面有效的设计，施工中亦遵循设计提出的“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，严格按照设计和技术规范要求，严格施工工艺控制，做到隧道防排水“布置合理，有效防水，优质高效”，确保隧道安全。二、施工管理组织机构施工管理组织机构如图1所示图1施工管理组织机构图隧道工程师——刘光才项目经理：刘俊项目副经理：吕成志总工程师：张奎、宋斌工程技术部(钮小祥)安全质量部(陆国清)物资设备部(杨永平)财务部(谢海斌)工地试验室(周宝玉)综合办公室(郑允灿)计划合同部(郑晓东)隧道作业1队：杨强隧道作业2队：何忠二广高速公路怀集至三水段第十一合同段马头塘隧道防排水施工方案中铁四局集团第四工程有限公司2三、主要防排水形式：如表1所示表1隧道防排水主要形式表序号防水部位防水形式主要处理方式及参数备注1洞口段截排水修筑截水沟、排水沟、拦水埂等隧道开挖前完成施工2外围防水超前堵水采用水泥浆(掺5%水玻璃)双液浆注浆备用周边注浆采用D25中空注浆锚杆、双液浆注浆终压2.0MPa3复合式衬砌结构防排水初支防水初喷砼面安设Ω型弹簧排水管V:5m/道；IV:10m/道；III:20m/道C20喷射混凝土复合防水层环向设置Φ10cm半圆软式透水管10m/道(明洞不设置)纵向设置Φ10cmHDPE打孔波纹管左、右侧铺设350/m2无纺土工布保护防水板铺设1.2mm厚PVC防水板主隧道及横通道横向Φ10cmPVC导水管至侧沟间距10m缝面防水沉伸降缩缝缝幅宽300mm中埋式橡胶止水、Φ8钢筋卡子沉降、伸缩缝环向设50cm厚粘土隔水保护层明洞2cm厚浸沥青木丝板沉降、伸缩缝施工缝幅宽≥300mm，厚6mm镀锌钢板腻子止水带施工缝环向边基顶设遇水膨胀止水条纵向施工缝防水混凝土C25防水混凝土防水剂补偿收缩电缆沟排水设横向Φ5cmPVC泄水管纵向间距20m4路基面防排水纵横盲沟设Φ8cmHDPE打孔波纹管外盖无纺土工布纵向3道，横间距10m双侧排水沟路面两侧设30×60cm矩形排水沟每50m沉沙井一处四、总体部署二广高速公路怀集至三水段第十一合同段马头塘隧道防排水施工方案中铁四局集团第四工程有限公司3马头塘隧道为达到理想的整体防水效果，防水工程遵循刚柔相济、多道设防的原则，即采用刚性防水与柔性防水相结合的技术。左右线采用洞外排水系统和洞内排水系统相结合的全方位防排水体系，力保隧道施工及运营安全。洞外部分以截水沟和排水沟为主的防排水系统；洞内以宽度为205cm，由1.2mm厚高质量PVC防水卷材和350g/m2无纺土工布合成的复合式防水层为主，辅以各种管、沟的立体防排水系统。隧道防排水施工，与开挖、初支、二衬及其它各项工作的施工相互交叉，互为质量保证，为合理安排隧道防排水施工工作，保证施工进度，特对隧道防排水施工做如下部署。1、在隧道各个洞口边仰坡开挖施工前，完成洞外截水沟等防排水体系施工和完善所有洞外防排水系统，并具备防排水功能。2、初支防排水根据设计要求结合施工现场情况，在施工中同步进行。3、复合防水层、纵环向盲管及止水带(止水条)等二衬防排水系统分别在仰拱、小边墙和拱墙部位施工同时逐渐完成。4、纵、横盲沟等路基路面防排水系统在路基路面施工前按设计要求布置和安设完成。5、电缆沟及路侧排水沟等洞内排水管沟，在二次衬砌后，路面施工前合理安排施工。6、超前预注浆堵水，为施工备用方案，针对隧道富水区、F2、F8两处大断层及其影响带施工的具体情况确定是否采用。7、为合理安排现场施工，合理资源配置，现对以上主要防排水施工的人员及机械等主要资源做如下配置，具体如表2和表3所示1)、洞内防水系统施工每一循环主要施工人员配置计划如表2所示。表2主要施工人员配置计划表人员工种人员配置备注施工队长1协调与技术管理施工员1工序工艺控制质检员1质量控制试验员1试验检测安全员1安全管理技工及普工根据需要合理配置各种防排水施工1.2主要机械设备配置计划二广高速公路怀集至三水段第十一合同段马头塘隧道防排水施工方案中铁四局集团第四工程有限公司4防排水施工每循环主要配备的机械、设备如表4所示。表4主要机械、设备配置表序号机械名称规格、型号单位数量状态备注挖掘机PC200台1良好截、排水沟施工载重汽车15T辆4良好截、排水沟施工砂浆拌和机0.1套2良好截、排水沟施工风镐套5良好截、排水沟施工空压机20m3套3良好截、排水沟施工1作业台架自制台1良好防水层施工作业平台2自卸汽车5台1良好材料运输3熔焊机自动套3良好环向长缝焊接成双缝4手动焊枪手控套3良好短缝焊接及孔洞修补5钢筋加工设备套2良好止水卡子加工6其它设备套4良好其它防排水及辅助施工五、施工方法根据二衬时衬砌形式的变化或IV、V级围岩中30～80m设置一道沉降缝，马头塘隧道的沉降缝分布如表5所示，每组衬砌交接处为施工缝，间距与模板台车衬砌长度相适应，为8.8m。表5马头塘隧道沉降缝分布表序号布置位置衬砌类型设置原因备注1隧道左线ZK42+905Sma衬砌结构变化明暗交界2ZK42+947S5a衬砌结构变化3ZK42+993S4b衬砌结构变化4ZK43+094S3衬砌结构变化5ZK43+122S4b衬砌结构变化6ZK43+170S5b衬砌结构变化二广高速公路怀集至三水段第十一合同段马头塘隧道防排水施工方案中铁四局集团第四工程有限公司57ZK43+218S4a衬砌结构变化8ZK43+278S4b衬砌结构变化9ZK43+658S3衬砌结构变化10ZK43+690S4b衬砌结构变化11ZK43+830S4a围岩类别变化III类12ZK43+809S4a围岩类别变化IV类13ZK43+846S5a衬砌结构变化明暗交界1隧道右线YK42+920Smb衬砌结构变化明暗交界2YK42+948S5a衬砌结构变化3YK43+002S4a衬砌结构变化4YK43+038S3衬砌结构变化5YK43+068S4b衬砌结构变化6YK43+116S5b衬砌结构变化7YK43+166S4a衬砌结构变化8YK43+191S4b衬砌结构变化9YK43+632S4b衬砌结构变化10YK43+664S5b衬砌结构变化11YK43+714S4b衬砌结构变化12YK43+766S5a衬砌结构变化13YK43+812Sma衬砌结构变化明暗交界1车通YK43+350SCJ3衬砌(III级围岩)衬砌结构相交距测中5.41m2ZK43+732.83SCJ3衬砌(III级围岩)衬砌结构相交距测中3.00m1、洞外防排水系统隧道洞外洞口段结合地形在洞顶距离洞口边仰坡顶5m以外设置截水沟及排水沟形成排水系统，将地表水截排入天然沟或路基边沟中，防止雨水对坡面及洞口冲刷危害。在洞门墙背后设置50×50cm矩形排水沟，引排洞顶汇水至天然溪沟、截水沟或路基边沟。二广高速公路怀集至三水段第十一合同段马头塘隧道防排水施工方案中铁四局集团第四工程有限公司6左右线隧道进口三水端洞顶仰坡连为整体，洞顶截水沟互为连通，顶部60×60cm截水沟共长124m，隧道右侧设底宽150cm，顶宽250cm，净高100cm，长计50m的排水沟。截水沟左线左侧出口与路基左侧ZK42+829～ZK42+905段路堑高边坡截水沟汇合排入自然冲沟，路基路面施工完成后汇水经路基边沟排入YK42+870涵洞出口；右线右侧出口与洞门顶排水沟汇集经梯形排水沟排入右侧自然冲沟，路基施工完成后经路基右侧改沟接入YK42+870涵洞进口疏排。隧道截水沟施工中注意其与路基截水沟及边沟顺畅连接。左右线隧道出口怀集端位置相距较远，洞口段边仰坡5m外分别设置截水沟与自然冲沟，各自形成防排水体系。左线隧道洞顶边仰坡采用60×60cm截水沟，长105m；右线采用80×80cm截水沟，长170m，左侧顺接自然冲沟隧道明洞顶YK43+846处横向设置80×80cm拦水埂，长16m。左线左侧截水沟出口与左侧排水沟汇集经施工便道左侧边沟排入自然冲沟，路基施工完后，排入路基边沟排除；左线右侧截水沟出口施工期间排入施工便道左侧边沟，路基施工完成后直接排入自然冲沟。右线出口洞顶截水沟右侧出口与洞口右侧YK43+867～YK43+924段路堑高边坡坡顶截水沟及平台截水沟连接为整体；洞顶截水沟左侧出口汇入自然冲沟，路基施工完成后，经左侧排水沟排入路基左侧排水沟。1)、洞口防排水结构物如图2所示洞顶截水沟M7.5浆砌片石60*60洞顶截水沟M7.5浆砌片石80*80M7.5浆砌片石挡墙右进右侧梯形排水沟说明：1、图纸为示意图；2、图中单位均为；右出拦水埂横断面图2)、截水沟施工流程如图3所示二广高速公路怀集至三水段第十一合同段马头塘隧道防排水施工方案中铁四局集团第四工程有限公司73)、截水沟施工方法截水沟：施工期间正值雨季，施工做好边坡截水沟是保证边坡安全，正常进行路基开挖施工的先决条件。截水沟采用人工开挖，分段开挖施工。如遇坚硬岩石也不可采用爆破法，采用风镐凿除，以免对边仰坡岩体产生扰动。开挖施工按照测量队洒好的石灰线进行，开挖时还应注意使基槽线形顺直，深度、宽度符合施工图纸要求且不得有大的超挖。截水沟挖出的土，应堆放在基槽的上侧1米范围内(避免弃于界桩之外)使其起挡水和回填加固作用。基槽开挖至基底标高后对基底整平、夯实。及时报检，经监理工程师验收合格后，方可进行截水沟砌筑施工。首先砌筑截水沟沟底，砌筑前先均匀地满铺不小于2cm厚的底砂浆，然后再采用挤浆法分层砌筑浆砌片石，待沟底砌体达到一定强度后进行沟身砌筑施工，分层砌筑，沟身砌体直线段采用拉线控制，转弯段应顺接。分段连接处，先施工段落应留接茬石，后施工段落与其顺接并使结合部位砂浆填塞饱满。整个砌筑施工应注意灰浆饱满，片石咬扣紧密,错缝、嵌缝饱满、密实,勾缝平顺勾实体缝,缝宽一致，不许直接抹面，砌体表面整齐、平顺。填图3截水沟施工工艺流程图测量放线基槽开挖修整基础检查验收底板砌筑施工沟壁砌筑施工底板壁顶收面侧壁勾缝养护养护养护养护裂缝检查修补砂浆拌制运输片石材料供应二广高速公路怀集至三水段第十一合同段马头塘隧道防排水施工方案中铁四局集团第四工程有限公司8补凹坑应拍捶密实，沟底及边墙顶采用M7.5砂浆收面。4)、砌筑施工注意事项(1)、截水沟出口，必须引至路基范围之外，防止水流冲刷路基。(2)、截水沟所需砂浆在隧道进口场地采用强制式砂浆拌和机拌制，施工用砂浆及片石材料，采用人工搬运至施工现场。(3)、挖方段过长时，平台截水沟需向挖方边沟排水时，可将边坡检修台阶和平台截水沟及边沟相连，兼顾排水功能。(4)、山坡截水沟应在路堑开挖前砌筑完成，拦水埂及各种防排水沟在开挖或开挖至设计位置时及时施作。施作山坡截水沟时，必须注意对边坡滑移和裂缝监测装置的有效保护，亦尽量减小与边坡监测工作相互干扰。(5)、尽量避免在雨天施工。(6)、截水沟施工必须注意防坠落等安全问题。(7)、截水沟施工过程中，加强与隧道施工之间的联系与协调，保证施工安全。(8)、施工用片石材料必须洁净，少量泥污，必须清除，用水清洗时必须晾干。(9)、砌筑用砂浆随伴随用，工期初凝后的砂浆材料不得再次拌和使用。(10)、分层砌筑时，上层施工时避免对下沉砌体产生扰动。(11)、不得在刚砌筑砌体上加工片石材料。(1