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北京城市铁路双连拱隧道防排水综合施工技术

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第一章前言

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。

 

第二章工程概况

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,水位埋深2.98~7. 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;承压水水头埋深18.53 m ,隧道底板局部地段位于承压水位以下。

第1节防水系统

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 。

 

第2节排水系统

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。

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