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文檔簡(jiǎn)介

淺埋隧道初期支護(hù)防水加固方案一、淺埋隧道初期支護(hù)防水加固方案

1.1初期支護(hù)防水加固方案概述

1.1.1方案編制依據(jù)與目的

該防水加固方案依據(jù)國家現(xiàn)行隧道工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制,旨在確保淺埋隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期穩(wěn)定,防止地表水及地下水侵入,減少滲漏風(fēng)險(xiǎn),保障隧道運(yùn)營安全。方案結(jié)合工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)特征及施工環(huán)境,采用系統(tǒng)化、多層次的防水措施,重點(diǎn)解決初期支護(hù)表面、裂隙及節(jié)點(diǎn)部位的防水難題。方案編制遵循“預(yù)防為主、綜合治理”的原則,通過材料選擇、施工工藝及質(zhì)量控制等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)防水效果與經(jīng)濟(jì)性的平衡,滿足設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的防水要求。防水加固體系包括初期支護(hù)表面封閉、內(nèi)部排水及節(jié)點(diǎn)處理三個(gè)層面,形成全方位防護(hù)網(wǎng)絡(luò)。

1.1.2方案適用范圍與關(guān)鍵參數(shù)

該方案適用于埋深小于5米的淺埋隧道工程,地質(zhì)條件涵蓋軟弱圍巖、破碎帶及富水地層。方案重點(diǎn)關(guān)注初期支護(hù)與圍巖結(jié)合部的防水處理,以及地表水滲透的控制。關(guān)鍵參數(shù)包括初期支護(hù)噴射混凝土厚度(設(shè)計(jì)值≥80mm)、防水層厚度(聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材≥1.5mm)、裂隙注漿壓力(0.1-0.5MPa)等,這些參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整。防水材料需滿足耐水性(滲透系數(shù)≤1×10-10cm/s)、抗凍融性(循環(huán)25次無開裂)及耐久性要求,確保長(zhǎng)期服役性能。方案還需考慮極端天氣條件下的防水措施,如暴雨期的地表排水疏導(dǎo),以避免集中荷載對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的沖擊破壞。

1.2工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件

1.2.1地質(zhì)條件分析

淺埋隧道穿越區(qū)域地質(zhì)主要為第四系人工填土、粉質(zhì)黏土及中風(fēng)化泥巖,圍巖類別以IV-V級(jí)為主,局部存在巖溶發(fā)育區(qū)。初期支護(hù)采用C25噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)復(fù)合支護(hù),設(shè)計(jì)坡度1:0.5。通過地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)發(fā)現(xiàn),填土層含水量高達(dá)25%,粉質(zhì)黏土滲透系數(shù)為1×10-5cm/s,巖溶裂隙水富集區(qū)水量較大,需重點(diǎn)防范。地質(zhì)勘察報(bào)告顯示,隧道頂板覆土厚度最薄處僅1.2m,且存在淺層地下水滲流,需采取快速止水措施。

1.2.2水文地質(zhì)特征

隧道沿線地下水類型以孔隙水及裂隙水為主,補(bǔ)給來源包括地表徑流、大氣降水及側(cè)向含水層。實(shí)測(cè)初見水位埋深0.8-3.5m,穩(wěn)定水位埋深1.5-4.0m,富水段水位波動(dòng)明顯。地表附近存在季節(jié)性河流,雨季時(shí)流速可達(dá)2m/s,可能引發(fā)地表沖刷及滲透突水。水文地質(zhì)測(cè)試表明,裂隙水壓力為0.2-0.8MPa,滲透路徑短,需優(yōu)先解決初期支護(hù)與圍巖接觸面的滲漏問題。

1.3防水加固方案設(shè)計(jì)原則

1.3.1多層次防水體系構(gòu)建

防水加固方案采用“外防內(nèi)排”結(jié)合的復(fù)合體系,外層通過防水卷材封閉初期支護(hù)表面,內(nèi)層利用排水盲溝疏導(dǎo)圍巖滲水。具體包括:第一道防線為聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材,搭接寬度≥100mm;第二道防線為水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,涂覆厚度1.0mm;第三道防線為錨桿孔注漿,填充圍巖裂隙。各層次協(xié)同作用,形成防水-排水-堵漏三位一體的防護(hù)結(jié)構(gòu)。

1.3.2材料選擇與性能要求

防水材料需滿足以下技術(shù)指標(biāo):聚乙烯丙綸卷材抗拉強(qiáng)度≥10MPa,撕裂強(qiáng)度≥25N/cm;水泥基滲透結(jié)晶涂料滲透深度≥5mm,抗?jié)B等級(jí)P12;聚氨酯灌漿材料固結(jié)時(shí)間≤5min,抗壓強(qiáng)度≥30MPa。材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)需進(jìn)行抽樣檢測(cè),合格后方可使用。節(jié)點(diǎn)部位(如鋼筋錨桿頭、變形縫處)采用專用防水密封膠處理,確保無縫隙滲漏。

1.4施工工藝流程控制

1.4.1初期支護(hù)表面處理工藝

初期支護(hù)表面需進(jìn)行鑿毛處理,鑿毛深度≥6mm,均勻分布,以提高防水層與基面的結(jié)合力。表面浮漿、油污需清除干凈,必要時(shí)采用高壓水槍沖洗,但避免沖刷掉剛噴混凝土的強(qiáng)度。表面裂縫(寬度>0.2mm)采用開槽嵌填聚氨酯密封膠,槽深×寬=10mm×10mm,嵌填飽滿。

1.4.2防水層施工質(zhì)量控制

防水卷材鋪設(shè)前,基面含水率需控制在8%以下,必要時(shí)采用通風(fēng)設(shè)備強(qiáng)制干燥。卷材搭接處采用雙道熱熔焊接,焊縫寬度≥20mm,表面平整無氣泡。立墻及拱部采用滿粘法施工,底板采用空鋪法,留設(shè)300mm寬的排氣通道。防水層完成后,立即鋪設(shè)保護(hù)層,避免尖銳物體刺穿防水膜。

二、初期支護(hù)表面防水措施

2.1表面封閉防水技術(shù)

2.1.1聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材施工工藝

聚乙烯丙綸卷材厚度≥1.5mm,幅寬2.0m,施工時(shí)先在拱部鋪設(shè),再向兩側(cè)延伸至邊墻。搭接處采用熱熔焊接,焊槍溫度控制在200-220℃之間,確保熔融均勻。陰陽角處加鋪200mm×200mm的附加層,采用滿粘法固定。卷材表面需涂刷基層處理劑,增強(qiáng)粘結(jié)力。

2.1.2水泥基滲透結(jié)晶型涂料涂覆技術(shù)

涂料采用噴涂方式施工,噴涂量根據(jù)基面吸水率調(diào)整,一般2-3遍,間隔時(shí)間4-6小時(shí)。涂覆后12小時(shí)內(nèi)避免擾動(dòng),并灑水養(yǎng)護(hù)3天。涂料滲透深度通過同位素示蹤法檢測(cè),確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.1.3節(jié)點(diǎn)部位專項(xiàng)防水處理

錨桿頭采用“錨桿套管+防水密封膠”復(fù)合處理,套管外露長(zhǎng)度30mm,密封膠嵌填飽滿。變形縫處設(shè)置20mm寬的背襯板,填充聚氨酯泡沫條,表面覆蓋橡膠止水帶。

2.2內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)置

2.2.1排水盲溝施工工藝

拱部設(shè)置縱向排水盲溝,斷面尺寸50mm×80mm,采用透水混凝土預(yù)制塊鋪設(shè),內(nèi)嵌Φ20mm排水管。盲溝坡度1%,末端接入側(cè)向排水管,定期檢查疏通。

2.2.2基面滲水引排措施

基面滲水通過Ф6mm梅花形排水孔引排,孔距300mm×300mm,孔口安裝防淤堵過濾器。滲水匯集至盲溝,避免積水沖刷防水層。

2.3質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

表面防水層質(zhì)量檢測(cè)包括:卷材厚度用測(cè)厚儀檢測(cè),合格率≥95%;粘結(jié)強(qiáng)度用拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)試,單點(diǎn)破壞力≥5kN;裂縫處用滲透儀檢測(cè),無滲漏為合格。內(nèi)部排水系統(tǒng)通過水頭測(cè)試,排水能力≥2L/s/100m2。驗(yàn)收時(shí)需形成完整的檢測(cè)記錄,隱蔽工程需分階段驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一工序。

三、初期支護(hù)裂隙防水加固技術(shù)

3.1裂隙識(shí)別與注漿設(shè)計(jì)

3.1.1裂隙探測(cè)與分級(jí)

采用地質(zhì)雷達(dá)及裂縫計(jì)對(duì)初期支護(hù)表面裂隙進(jìn)行探測(cè),按寬度分級(jí):<0.1mm為微裂隙,0.1-0.3mm為一般裂隙,>0.3mm為嚴(yán)重裂隙。微裂隙采用表面涂刷防水涂料處理,一般裂隙需注漿填充,嚴(yán)重裂隙需增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)錨桿。

3.1.2注漿材料與參數(shù)選擇

裂隙注漿采用聚氨酯灌漿材料,單液式,抗壓強(qiáng)度≥30MPa。注漿壓力根據(jù)裂隙寬度分級(jí)控制:微裂隙0.1-0.3MPa,一般裂隙0.3-0.5MPa,嚴(yán)重裂隙0.5-0.8MPa。注漿量通過理論計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,確保裂隙完全填充。

3.2注漿施工工藝控制

3.2.1注漿孔布置與鉆進(jìn)技術(shù)

注漿孔間距500mm×500mm,孔深貫穿初期支護(hù),孔徑Ф8mm。鉆進(jìn)時(shí)采用清水沖洗,防止巖粉堵塞孔道。孔口安裝止水塞,防止?jié){液外漏。

3.2.2注漿順序與壓力控制

注漿順序遵循“先深后淺、先內(nèi)后外”原則,單孔注漿量≤1.5L,注漿壓力緩慢提升,達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后穩(wěn)壓5分鐘。注漿結(jié)束后24小時(shí)內(nèi)觀察有無滲漏,必要時(shí)補(bǔ)漿。

3.3注漿效果檢測(cè)與評(píng)價(jià)

注漿效果通過聲波透射法檢測(cè),裂隙波速提升率≥30%為合格;通過鉆孔取芯,檢查漿液與圍巖結(jié)合情況,界面無空洞為合格。注漿后裂隙水色變淡,流量減少,為直觀效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

四、初期支護(hù)節(jié)點(diǎn)防水處理

4.1錨桿頭防水加固措施

4.1.1錨桿套管與密封膠應(yīng)用

錨桿頭預(yù)埋Ф20mm套管,外露長(zhǎng)度30mm,套管內(nèi)填充聚氨酯密封膠,確保錨桿周邊無滲漏。套管表面涂刷防銹漆,防止腐蝕。

4.1.2錨桿頭防水試驗(yàn)

錨桿頭防水試驗(yàn)采用水壓法,施加0.5MPa壓力,保壓30分鐘,無滲漏為合格。試驗(yàn)合格后才能進(jìn)行后續(xù)工序。

4.2變形縫與施工縫防水處理

4.2.1變形縫防水構(gòu)造設(shè)計(jì)

變形縫處設(shè)置20mm寬背襯板,內(nèi)嵌兩道橡膠止水帶,表面覆蓋聚乙烯泡沫板,防止防水層被壓縮破壞。止水帶搭接寬度≥20mm,采用專用膠粘劑固定。

4.2.2施工縫防水施工工藝

施工縫采用中埋式止水帶,厚度≥3mm,固定間距200mm,表面涂刷水泥基防水涂料增強(qiáng)粘結(jié)力。止水帶安裝時(shí)避免扭曲變形,確保連續(xù)性。

4.3陰陽角加強(qiáng)防水處理

4.3.1陰陽角附加層設(shè)置

陰陽角處加鋪300mm×300mm的聚酯無紡布增強(qiáng)層,滿粘防水卷材,確保轉(zhuǎn)角部位防水可靠。

4.3.2特殊部位密封處理

穿墻管道、預(yù)留洞口等部位采用“遇水膨脹止水條+預(yù)埋管”復(fù)合防水,止水條寬度≥20mm,預(yù)埋管內(nèi)填充聚氨酯密封膠。

五、初期支護(hù)防水監(jiān)測(cè)與維護(hù)

5.1防水監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

5.1.1滲漏水量監(jiān)測(cè)

在初期支護(hù)表面布設(shè)滲漏監(jiān)測(cè)點(diǎn),采用電子式測(cè)水儀,實(shí)時(shí)記錄滲漏水量,閾值設(shè)定為0.1L/h/m2。

5.1.2防水層破損檢測(cè)

定期采用紅外熱成像儀掃描防水層,識(shí)別熱橋區(qū)域,對(duì)異常部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查。每年至少檢測(cè)2次,雨季前加密檢測(cè)。

5.2防水系統(tǒng)維護(hù)措施

5.2.1排水系統(tǒng)清淤計(jì)劃

排水盲溝每季度清淤1次,采用高壓水槍沖洗,清除淤積物,確保排水暢通。

5.2.2節(jié)點(diǎn)部位巡檢制度

錨桿頭、變形縫等節(jié)點(diǎn)部位每月巡檢1次,發(fā)現(xiàn)滲漏及時(shí)修補(bǔ),修補(bǔ)材料與原設(shè)計(jì)一致。

六、質(zhì)量保證與安全管理措施

6.1質(zhì)量保證體系建立

6.1.1質(zhì)量責(zé)任制度

明確各工序質(zhì)量責(zé)任人,實(shí)行“三檢制”(自檢、互檢、交接檢),關(guān)鍵工序需由監(jiān)理工程師旁站。防水材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)需查驗(yàn)合格證、檢測(cè)報(bào)告,不合格材料嚴(yán)禁使用。

6.1.2質(zhì)量控制點(diǎn)設(shè)置

設(shè)置8個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn):防水層搭接寬度、注漿壓力、錨桿套管安裝、止水帶固定、排水孔布置、滲漏監(jiān)測(cè)、破損檢測(cè)、維護(hù)記錄,每個(gè)控制點(diǎn)需有專項(xiàng)檢查表。

6.2安全管理措施

6.2.1高處作業(yè)安全防護(hù)

初期支護(hù)表面作業(yè)時(shí),設(shè)置安全防護(hù)欄桿,高度≥1.2m,下方鋪設(shè)安全網(wǎng)。作業(yè)人員需佩戴安全帶,安全帶掛點(diǎn)設(shè)置在錨桿上,嚴(yán)禁低掛高用。

6.2.2用電安全措施

注漿設(shè)備、焊接設(shè)備等需由持證電工操作,電纜線架空敷設(shè),避免浸水。施工現(xiàn)場(chǎng)配備漏電保護(hù)器,做到“一機(jī)一閘一漏保”。

二、初期支護(hù)表面防水措施

2.1表面封閉防水技術(shù)

2.1.1聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材施工工藝

聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材厚度≥1.5mm,幅寬2.0m,施工時(shí)先在拱部鋪設(shè),再向兩側(cè)延伸至邊墻。搭接處采用熱熔焊接,焊槍溫度控制在200-220℃之間,確保熔融均勻。陰陽角處加鋪200mm×200mm的附加層,采用滿粘法固定。卷材表面需涂刷基層處理劑,增強(qiáng)粘結(jié)力。施工時(shí)需避免卷材褶皺,褶皺處應(yīng)切除重鋪。卷材鋪設(shè)后立即進(jìn)行保護(hù)層施工,保護(hù)層材料采用聚苯乙烯泡沫板或水泥砂漿,厚度≥20mm,確保防水層不受損傷。在特殊部位如穿墻管道周邊,應(yīng)預(yù)留150mm的附加層,以便后續(xù)防水處理。

2.1.2水泥基滲透結(jié)晶型涂料涂覆技術(shù)

涂料采用噴涂方式施工,噴涂量根據(jù)基面吸水率調(diào)整,一般2-3遍,間隔時(shí)間4-6小時(shí)。涂覆后12小時(shí)內(nèi)避免擾動(dòng),并灑水養(yǎng)護(hù)3天。涂料滲透深度通過同位素示蹤法檢測(cè),確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。施工前需對(duì)基面進(jìn)行粗糙化處理,清除油污和浮漿,以提高涂料的附著力。在裂縫、孔洞等薄弱部位應(yīng)先進(jìn)行修補(bǔ),再進(jìn)行涂料涂覆。涂覆過程中應(yīng)控制環(huán)境溫度,溫度過低時(shí)(低于5℃)不宜施工,以避免影響涂料的固化效果。

2.1.3節(jié)點(diǎn)部位專項(xiàng)防水處理

錨桿頭采用“錨桿套管+防水密封膠”復(fù)合處理,套管外露長(zhǎng)度30mm,密封膠嵌填飽滿。變形縫處設(shè)置20mm寬的背襯板,填充聚氨酯泡沫條,表面覆蓋橡膠止水帶。穿墻管道處采用“預(yù)埋止水環(huán)+遇水膨脹止水條”復(fù)合防水,預(yù)埋止水環(huán)厚度≥3mm,遇水膨脹止水條寬度≥25mm,長(zhǎng)度比管道外徑長(zhǎng)200mm。所有節(jié)點(diǎn)部位防水處理完成后,應(yīng)進(jìn)行密封性測(cè)試,采用氣密性測(cè)試儀檢測(cè),壓力0.3MPa,保壓30分鐘,無滲漏為合格。

2.2內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)置

2.2.1排水盲溝施工工藝

拱部設(shè)置縱向排水盲溝,斷面尺寸50mm×80mm,采用透水混凝土預(yù)制塊鋪設(shè),內(nèi)嵌Φ20mm排水管。盲溝坡度1%,末端接入側(cè)向排水管,定期檢查疏通。施工時(shí)需確保盲溝與初期支護(hù)緊密結(jié)合,避免出現(xiàn)空洞。在富水地段,應(yīng)適當(dāng)增加盲溝斷面尺寸或增設(shè)橫向排水管。盲溝材料應(yīng)采用抗凍融性好的材料,以保證在冬季能夠正常排水。

2.2.2基面滲水引排措施

基面滲水通過Ф6mm梅花形排水孔引排,孔距300mm×300mm,孔口安裝防淤堵過濾器。滲水匯集至盲溝,避免積水沖刷防水層。施工時(shí)需確保排水孔垂直于基面,孔口低于防水層表面,防止雨水倒灌。過濾器應(yīng)采用耐腐蝕材料,并定期清理,防止堵塞。在滲水較集中的區(qū)域,可增設(shè)小型透水管,以提高排水效率。

2.3質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

表面防水層質(zhì)量檢測(cè)包括:卷材厚度用測(cè)厚儀檢測(cè),合格率≥95%;粘結(jié)強(qiáng)度用拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)試,單點(diǎn)破壞力≥5kN;裂縫處用滲透儀檢測(cè),無滲漏為合格。內(nèi)部排水系統(tǒng)通過水頭測(cè)試,排水能力≥2L/s/100m2。驗(yàn)收時(shí)需形成完整的檢測(cè)記錄,隱蔽工程需分階段驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一工序。在防水層施工完成后,應(yīng)進(jìn)行24小時(shí)的淋水試驗(yàn),觀察有無滲漏,并對(duì)滲漏部位進(jìn)行修補(bǔ)。驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行保護(hù)層施工。

三、初期支護(hù)裂隙防水加固技術(shù)

3.1裂隙識(shí)別與注漿設(shè)計(jì)

3.1.1裂隙探測(cè)與分級(jí)

采用地質(zhì)雷達(dá)及裂縫計(jì)對(duì)初期支護(hù)表面裂隙進(jìn)行探測(cè),按寬度分級(jí):<0.1mm為微裂隙,0.1-0.3mm為一般裂隙,>0.3mm為嚴(yán)重裂隙。微裂隙采用表面涂刷防水涂料處理,一般裂隙需注漿填充,嚴(yán)重裂隙需增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)錨桿。以某地鐵隧道工程為例,該隧道穿越軟硬圍巖交界面,初期支護(hù)表面裂隙發(fā)育,通過地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)發(fā)現(xiàn),微裂隙占比達(dá)65%,一般裂隙占25%,嚴(yán)重裂隙占10%。針對(duì)不同等級(jí)裂隙,制定了差異化的處理方案。微裂隙采用JS-2型水泥基防水涂料,涂覆厚度1.0mm,通過滲透作用填充裂隙;一般裂隙采用聚氨酯灌漿,單液式,抗壓強(qiáng)度≥30MPa,注漿壓力0.3MPa;嚴(yán)重裂隙采用KJW-80型樹脂錨桿,錨固力≥150kN,并配合注漿加固。

3.1.2注漿材料與參數(shù)選擇

裂隙注漿采用聚氨酯灌漿材料,單液式,抗壓強(qiáng)度≥30MPa。注漿壓力根據(jù)裂隙寬度分級(jí)控制:微裂隙0.1-0.3MPa,一般裂隙0.3-0.5MPa,嚴(yán)重裂隙0.5-0.8MPa。以某公路隧道工程為例,該隧道圍巖破碎,初期支護(hù)表面出現(xiàn)多條0.2-0.4mm寬的裂隙,通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,聚氨酯灌漿材料的滲透深度與注漿壓力呈正相關(guān)關(guān)系,在0.4MPa壓力下,滲透深度可達(dá)5cm,滿足填充要求。注漿量通過理論計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,理論計(jì)算公式為Q=V×η,其中Q為注漿量,V為裂隙體積,η為填充率,一般取0.8-0.9?,F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)采用“試孔法”,先鉆探孔,注入水泥漿,觀察漿液擴(kuò)散范圍,最終確定單孔注漿量≤1.5L。

3.2注漿施工工藝控制

3.2.1注漿孔布置與鉆進(jìn)技術(shù)

注漿孔間距500mm×500mm,孔深貫穿初期支護(hù),孔徑Ф8mm。鉆進(jìn)時(shí)采用清水沖洗,防止巖粉堵塞孔道。孔口安裝止水塞,防止?jié){液外漏。以某鐵路隧道工程為例,該隧道圍巖節(jié)理發(fā)育,初期支護(hù)表面裂隙密集,注漿孔布置采用梅花形,孔深根據(jù)裂隙發(fā)育深度調(diào)整,一般25-35m。鉆進(jìn)過程中,通過鉆時(shí)監(jiān)測(cè)判斷裂隙發(fā)育情況,鉆時(shí)明顯加快部位為裂隙富集區(qū),需適當(dāng)增加注漿量??卓诎惭b定制式止水塞,塞體材料為橡膠與聚氨酯復(fù)合,確保注漿前孔口密封。

3.2.2注漿順序與壓力控制

注漿順序遵循“先深后淺、先內(nèi)后外”原則,單孔注漿量≤1.5L,注漿壓力緩慢提升,達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后穩(wěn)壓5分鐘。注漿結(jié)束后24小時(shí)內(nèi)觀察有無滲漏,必要時(shí)補(bǔ)漿。以某水電站引水隧道工程為例,該隧道埋深80-120m,初期支護(hù)表面存在多條大于0.5mm的裂隙,注漿順序先從隧道中部開始,逐步向兩側(cè)擴(kuò)展。注漿壓力控制采用“分級(jí)升壓法”,初始?jí)毫?.2MPa,每間隔10分鐘提升0.1MPa,直至達(dá)到設(shè)計(jì)壓力,過程中觀察孔口返漿情況,返漿量突然增大時(shí)立即停止升壓。穩(wěn)壓期間,漿液逐漸填充裂隙,壓力下降緩慢,表明注漿效果良好。

3.3注漿效果檢測(cè)與評(píng)價(jià)

注漿效果通過聲波透射法檢測(cè),裂隙波速提升率≥30%為合格;通過鉆孔取芯,檢查漿液與圍巖結(jié)合情況,界面無空洞為合格。以某公路隧道工程為例,注漿后對(duì)裂隙區(qū)域進(jìn)行聲波測(cè)試,波速從1800m/s提升至2400m/s,提升率達(dá)33.3%,滿足設(shè)計(jì)要求。鉆孔取芯發(fā)現(xiàn),漿液與圍巖結(jié)合緊密,界面無分離現(xiàn)象,微裂縫被完全填充。注漿后裂隙水色變淡,流量減少,從每天數(shù)百升降至零星滲漏,為直觀效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。此外,通過紅外熱成像技術(shù)監(jiān)測(cè),注漿區(qū)域表面溫度均勻,無冷橋現(xiàn)象,進(jìn)一步驗(yàn)證注漿效果。

四、初期支護(hù)節(jié)點(diǎn)防水處理

4.1錨桿頭防水加固措施

4.1.1錨桿套管與密封膠應(yīng)用

錨桿頭采用“錨桿套管+防水密封膠”復(fù)合處理,套管外露長(zhǎng)度30mm,密封膠嵌填飽滿。套管采用Φ20mm的熱鍍鋅鋼管,壁厚≥2.5mm,表面鍍鋅層厚度≥85μm,確保耐腐蝕性。密封膠選用JW-801型聚氨酯遇水膨脹密封膠,常溫下膨脹率≥200%,抗壓強(qiáng)度≥15MPa。施工時(shí),先將錨桿頭周圍的噴射混凝土鑿毛,清除浮漿,然后用清水沖洗干凈。套管一端加工成內(nèi)螺紋,與錨桿螺紋連接緊密,套管外露端用密封膠沿圓周均勻嵌填,確保無遺漏。嵌填后的密封膠表面用塑料薄膜覆蓋,防止早期脫水。錨桿頭防水處理完成后,采用壓力測(cè)試儀進(jìn)行密封性檢測(cè),施加0.5MPa壓力,保壓30分鐘,以無滲漏為合格。

4.1.2錨桿頭防水試驗(yàn)

錨桿頭防水試驗(yàn)采用水壓法,施加0.5MPa壓力,保壓30分鐘,無滲漏為合格。試驗(yàn)前需將錨桿頭防水處理區(qū)域表面清理干凈,確保無雜物。試驗(yàn)時(shí),在密封膠表面涂抹肥皂水,觀察有無氣泡產(chǎn)生。對(duì)于不合格的錨桿頭,需重新處理,并增加試驗(yàn)次數(shù),直至合格。試驗(yàn)合格后,方可進(jìn)行下一道工序。此外,還需記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù),包括測(cè)試壓力、保壓時(shí)間、滲漏情況等,并形成試驗(yàn)報(bào)告。

4.1.3錨桿頭防水材料質(zhì)量控制

錨桿套管進(jìn)場(chǎng)時(shí)需檢查鍍鋅層是否完整,有無起皮、剝落等現(xiàn)象。密封膠需檢查生產(chǎn)日期、保質(zhì)期,并按規(guī)定比例配制,嚴(yán)禁混入雜質(zhì)。配制的密封膠需進(jìn)行稠度、表干時(shí)間、膨脹率等指標(biāo)的檢測(cè),合格后方可使用。所有材料需有出廠合格證和檢測(cè)報(bào)告,不合格材料嚴(yán)禁使用。施工過程中,需定期抽查密封膠的膨脹性能,確保其符合設(shè)計(jì)要求。

4.2變形縫與施工縫防水處理

4.2.1變形縫防水構(gòu)造設(shè)計(jì)

變形縫處設(shè)置20mm寬的背襯板,內(nèi)嵌兩道橡膠止水帶,表面覆蓋聚乙烯泡沫板,防止防水層被壓縮破壞。止水帶采用EPDM橡膠,拉伸強(qiáng)度≥20MPa,耐老化性≥40次熱老化試驗(yàn)。背襯板采用聚苯乙烯泡沫板,密度≥40kg/m3,壓縮性≤5%。變形縫寬度≥20mm時(shí),需增設(shè)第三道止水帶。防水層表面需涂刷JS-2型水泥基防水涂料,厚度1.0mm,增強(qiáng)防水效果。施工時(shí),變形縫處噴射混凝土需預(yù)留凹槽,凹槽尺寸為30mm×40mm,深度比防水層厚度深5mm,確保防水層與基面緊密結(jié)合。

4.2.2施工縫防水施工工藝

施工縫采用中埋式止水帶,厚度≥3mm,固定間距200mm,表面涂刷水泥基防水涂料增強(qiáng)粘結(jié)力。止水帶安裝時(shí)需用專用卡具固定,防止移位。防水涂料涂覆前,基面需進(jìn)行鑿毛處理,清除油污和浮漿,然后用清水沖洗干凈。涂覆時(shí)需分兩遍進(jìn)行,第一遍涂覆后待干燥后再涂覆第二遍,確保涂層厚度均勻。施工縫防水處理完成后,需用塑料薄膜覆蓋,防止早期脫水。防水層表面還需鋪設(shè)聚乙烯泡沫板保護(hù)層,厚度≥10mm,防止施工過程中被破壞。

4.2.3施工縫防水質(zhì)量檢測(cè)

施工縫防水質(zhì)量檢測(cè)包括:止水帶安裝位置偏差≤10mm,平整度偏差≤3mm;防水涂料厚度用測(cè)厚儀檢測(cè),合格率≥95%;防水層表面用針孔法檢測(cè),孔洞率≤2%。檢測(cè)合格后,方可進(jìn)行下一道工序。此外,還需對(duì)變形縫和施工縫進(jìn)行滲漏檢測(cè),采用壓水試驗(yàn),施加0.3MPa壓力,保壓30分鐘,以無滲漏為合格。

4.3陰陽角加強(qiáng)防水處理

4.3.1陰陽角附加層設(shè)置

陰陽角處加鋪300mm×300mm的聚酯無紡布增強(qiáng)層,滿粘防水卷材,確保轉(zhuǎn)角部位防水可靠。聚酯無紡布厚度≥0.8mm,孔徑≤75μm,耐拉強(qiáng)度≥5kN/m2。防水卷材在陰陽角處需加鋪兩道附加層,附加層與基層的搭接寬度≥150mm。施工時(shí),陰陽角處噴射混凝土需進(jìn)行鑿毛處理,清除浮漿,然后用清水沖洗干凈。附加層與基層需用專用膠粘劑滿粘,確保粘結(jié)牢固。附加層鋪設(shè)完成后,再進(jìn)行防水卷材的鋪設(shè),確保陰陽角部位防水層連續(xù)無間斷。

4.3.2特殊部位密封處理

穿墻管道、預(yù)留洞口等部位采用“預(yù)埋止水環(huán)+遇水膨脹止水條”復(fù)合防水,預(yù)埋止水環(huán)厚度≥3mm,遇水膨脹止水條寬度≥25mm,長(zhǎng)度比管道外徑長(zhǎng)200mm。預(yù)埋止水環(huán)采用鋼板制作,表面做防銹處理。遇水膨脹止水條采用EPDM橡膠材質(zhì),膨脹率≥200%,抗壓強(qiáng)度≥15MPa。施工時(shí),先在管道周圍預(yù)埋止水環(huán),止水環(huán)與初期支護(hù)緊密結(jié)合,然后用遇水膨脹止水條包裹管道,確保止水條與止水環(huán)、管道緊密結(jié)合。特殊部位防水處理完成后,需用塑料薄膜覆蓋,防止早期脫水。防水層表面還需鋪設(shè)聚乙烯泡沫板保護(hù)層,厚度≥10mm,防止施工過程中被破壞。

五、初期支護(hù)防水監(jiān)測(cè)與維護(hù)

5.1防水監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

5.1.1滲漏水量監(jiān)測(cè)

在初期支護(hù)表面布設(shè)滲漏監(jiān)測(cè)點(diǎn),采用電子式測(cè)水儀,實(shí)時(shí)記錄滲漏水量,閾值設(shè)定為0.1L/h/m2。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)遵循“重點(diǎn)區(qū)域加密、一般區(qū)域稀疏”原則,拱頂、邊墻底部、穿墻管道周邊等易滲漏部位加密布設(shè),間距≤2m;其他區(qū)域間距≤4m。電子式測(cè)水儀采用無線傳輸方式,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)周期≥30天,并接入隧道監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需每日核對(duì),發(fā)現(xiàn)滲漏量超過閾值時(shí),立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,排查原因并進(jìn)行處理。以某地鐵隧道工程為例,該隧道初期支護(hù)滲漏量平均為0.05L/h/m2,最大不超過0.08L/h/m2,滿足設(shè)計(jì)要求。

5.1.2防水層破損檢測(cè)

定期采用紅外熱成像儀掃描防水層,識(shí)別熱橋區(qū)域,對(duì)異常部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查。每年至少檢測(cè)2次,雨季前加密檢測(cè)。紅外熱成像儀分辨率≥320×240,測(cè)溫范圍-20℃至+200℃,精度±2℃。檢測(cè)時(shí),將紅外熱像儀對(duì)準(zhǔn)初期支護(hù)表面,掃描速度保持勻速,記錄熱成像圖像。熱橋區(qū)域表現(xiàn)為溫度明顯偏高,表明防水層存在破損或缺陷。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的熱橋區(qū)域需進(jìn)行詳細(xì)檢查,必要時(shí)采用裂縫寬度計(jì)、滲透儀等設(shè)備進(jìn)一步確認(rèn),并進(jìn)行修補(bǔ)。以某公路隧道工程為例,紅外熱成像檢測(cè)發(fā)現(xiàn),隧道拱部存在3處熱橋區(qū)域,經(jīng)檢查確認(rèn)為防水卷材破損,及時(shí)修補(bǔ)后,熱橋現(xiàn)象消失。

5.1.3防水系統(tǒng)功能測(cè)試

每季度對(duì)排水盲溝、滲水引排管等排水系統(tǒng)進(jìn)行一次功能測(cè)試,采用高壓水槍沖洗,檢查排水暢通性。測(cè)試時(shí),先關(guān)閉排水系統(tǒng)末端出水口,然后從盲溝或滲水引排管入口注入清水,觀察排水效果。排水系統(tǒng)通暢性判斷標(biāo)準(zhǔn):水在10分鐘內(nèi)排空,且無堵塞現(xiàn)象。測(cè)試不合格時(shí),需查明原因并進(jìn)行清理或修復(fù)。以某水電站引水隧道工程為例,排水系統(tǒng)功能測(cè)試發(fā)現(xiàn),一處滲水引排管被淤泥堵塞,及時(shí)清理后,排水恢復(fù)正常。

5.2防水系統(tǒng)維護(hù)措施

5.2.1排水系統(tǒng)清淤計(jì)劃

排水盲溝每季度清淤1次,采用高壓水槍沖洗,清除淤積物,確保排水暢通。清淤前需先關(guān)閉排水系統(tǒng)末端出水口,防止污水外溢。清淤過程中,需檢查排水管道有無破損、變形,并對(duì)破損部位進(jìn)行修復(fù)。清淤完成后,重新開啟排水系統(tǒng),觀察排水效果。清淤記錄需詳細(xì)記錄清淤時(shí)間、地點(diǎn)、清淤量、發(fā)現(xiàn)問題及處理措施。以某鐵路隧道工程為例,排水盲溝清淤發(fā)現(xiàn),一處排水管道接口處有裂縫,及時(shí)用防水砂漿修補(bǔ)后,防止了進(jìn)一步滲漏。

5.2.2節(jié)點(diǎn)部位巡檢制度

錨桿頭、變形縫等節(jié)點(diǎn)部位每月巡檢1次,發(fā)現(xiàn)滲漏及時(shí)修補(bǔ),修補(bǔ)材料與原設(shè)計(jì)一致。巡檢時(shí)需用裂縫寬度計(jì)、滲透儀等設(shè)備檢查節(jié)點(diǎn)部位防水狀況,并做好記錄。巡檢發(fā)現(xiàn)的問題需及時(shí)處理,并跟蹤處理效果。巡檢記錄需包括巡檢時(shí)間、地點(diǎn)、檢查內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)問題及處理措施。以某公路隧道工程為例,巡檢發(fā)現(xiàn)一處錨桿頭滲漏,及時(shí)用聚氨酯密封膠修補(bǔ)后,滲漏停止。

5.2.3雨季前專項(xiàng)檢查

雨季前對(duì)防水系統(tǒng)進(jìn)行一次全面檢查,重點(diǎn)檢查排水系統(tǒng)、節(jié)點(diǎn)部位、特殊部位等。檢查內(nèi)容包括:排水系統(tǒng)有無堵塞、破損,防水層有無破損、起泡,節(jié)點(diǎn)部位密封膠是否開裂等。檢查發(fā)現(xiàn)的問題需及時(shí)處理,并做好記錄。以某地鐵隧道工程為例,雨季前檢查發(fā)現(xiàn)一處變形縫止水帶老化,及時(shí)更換后,確保了雨季隧道安全。

六、質(zhì)量保證與安全管理措施

6.1質(zhì)量保證體系建立

6.1.1質(zhì)量責(zé)任制度

明確各工序質(zhì)量責(zé)任人

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