懸吊法鋪設(shè)防水板施工技術(shù)

郭海燕

【摘要】在山嶺隧道施工中, 防水板鋪設(shè)作為隧道防排水的很重要的一環(huán)，其施工質(zhì)量的好壞直接影響隧道的使用壽命，本文專門對(duì)懸吊法鋪設(shè)防水板進(jìn)行詳細(xì)介紹,對(duì)提高施工隊(duì)伍防水板施工水平有一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】隧道施工 防水板 懸吊鋪設(shè)

中圖分類號(hào)：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1、概述

新城隧道位于龍慶高速公路六合同段，該隧道跨越浙閩兩省交界，本合同段負(fù)責(zé)施工浙江段部分，隧道起訖樁號(hào)左洞ZK163+908~ZK164+421.131，右洞YK163+912~YK164+397.6，左洞長(zhǎng)513.131米，右洞長(zhǎng)485.6，左右洞各設(shè)5米明洞。本隧道IV級(jí)和V級(jí)圍巖節(jié)理發(fā)育，隧道地下水主要為松散層孔隙水、基巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水，雨季隧道開挖有滲水現(xiàn)象。

根據(jù)公路隧道施工技術(shù)規(guī)范要求，襯砌內(nèi)壁不滲水，設(shè)計(jì)采用在襯砌背面設(shè)置隧道專用防水卷材和土工布，環(huán)向設(shè)置排水盲溝至拱腳縱向盲溝，再通過橫向引水管引至隧道路面下縱向側(cè)式排水溝排出洞外。防水卷材作為隧道防排水的很重要的一環(huán)，隧道止水效果的關(guān)鍵控制因素是防排水系統(tǒng)施工質(zhì)量，而鋪設(shè)防水板作為富含水隧道防排水設(shè)計(jì)的首要措施。

2、施工方案

防水板鋪設(shè)工作流程為：

鋪設(shè)臺(tái)車就位 →初期支護(hù)面檢查與修整→投設(shè)掛釘→防水板懸掛→防水板焊接→充氣檢驗(yàn)與襯前檢查→修補(bǔ)缺陷→合格放行進(jìn)入下步工序。

2.1、材料選擇

該隧道防水層采用防水板與隧道專用無紡?fù)凉げ冀M合而成的復(fù)合防水卷材，減少了現(xiàn)場(chǎng)防水板與土工布拼焊的工序，更好地保證了焊接質(zhì)量，其足夠的抗撕裂能力、抗頂破能力，提高了承受鋪設(shè)作業(yè)及各種物理沖擊荷載的能力。防水卷材的材質(zhì)需滿足國(guó)標(biāo)《聚氯乙烯防水卷材》（GB12952－2003）的要求，復(fù)合防水板采用廠制大幅寬（2米寬）式，以減少現(xiàn)場(chǎng)焊縫數(shù)，提高防水效果，背后設(shè)有吊帶。

2.2 、施工工藝

襯背防水層施工以可靠便利為原則，采用洞外先拼接成大塊體，再在洞內(nèi)大塊體鋪掛。懸掛時(shí)，預(yù)先在初期支護(hù)巖壁上設(shè)φ8鋼筋掛環(huán)，利用防水板簡(jiǎn)易臺(tái)車由頂部向兩邊墻側(cè)施掛，吊帶與掛環(huán)死扣系結(jié)，幅間拼搭10CM，每幅兩側(cè)邊緣10CM無襯布，采用雙接縫熱熔工藝，洞內(nèi)大塊體之間環(huán)向接縫允許使用專用粘合劑粘合，局部用玻璃膠補(bǔ)縫。

2.3 、松馳系數(shù)的選定

防水板的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率是有限的，加之初期支護(hù)表面平整度的影響、砼灌注過程中對(duì)防水板沖擊荷載造成防水板皺褶、拉伸以及透水軟管的布設(shè)、人工焊接和吊帶綁扎的誤差等，要求防水板必須有一定的松馳儲(chǔ)備量以保證防水板不被擠破，松馳系數(shù)根據(jù)以上因素綜合考慮，不同的部位松馳系數(shù)不同。頂部由于受到砼灌注過程中的沖擊荷載、防水板自身及其攜帶的其他荷載和作為松馳量不夠時(shí)等集中部位，松馳系數(shù)應(yīng)比其他部位大。施工證明一般部位取10—15%，頂部取15—20%較適宜。

2.4、吊帶密度

采用懸吊法無釘孔鋪設(shè)防水板施工，防水板鋪掛用吊帶系掛，防水板上的所有重量均由吊帶來承受，它包括防水板自身的重量、防水板頂部積水及土工布浸水的重量和砼灌注時(shí)所產(chǎn)生的物理沖擊和荷載等，需增加吊帶密度，實(shí)際操作時(shí)，直接將加強(qiáng)防水板吊帶焊接在土工布上,以增加其承受力。吊帶通常采用尼龍繩，它具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、不易腐爛等特點(diǎn)。根據(jù)不同部位的承受力不同其密度不同，主要增加在拱部。

2.5、初期支護(hù)表面整修

在鋪掛防水板前，要對(duì)初期支護(hù)面檢查并采取整平去刺措施，鑿?fù)寡a(bǔ)凹，使其矢跨比不大于1/6,對(duì)外露鋼筋及錨桿部分要燒焊抹漿找平，既達(dá)到防水板與初期支護(hù)面密貼的效果，又防止扎破防水板。

2.6、防水板掛設(shè)施工

防水板的掛設(shè)利用防水板掛設(shè)專用臺(tái)車，臺(tái)車采用工字鋼及鋼管焊接而成，上面搭設(shè)操作平臺(tái)，臺(tái)車采用四個(gè)行走輪移動(dòng)，人工牽引。

施工時(shí),首先計(jì)算好防水卷材的環(huán)向長(zhǎng)度，注意環(huán)向長(zhǎng)度考慮1－1.15倍松弛系數(shù)，一般先在洞外以3－4幅卷材拼接成一個(gè)整體，此做法一方面減少洞內(nèi)接縫的數(shù)量，另一方面洞外操作容易控制拼接質(zhì)量。將裁剪焊接好的防水板攤鋪在臺(tái)車頂部平臺(tái)，讓防水板懸吊于臺(tái)車兩側(cè)，從兩側(cè)由下向上鋪，最后是拱部。防水板的掛設(shè)采用U形釘，U形釘?shù)牟荚O(shè)位置根據(jù)防水板后吊帶的密度和位置按松弛系數(shù)來選定。為防止U形釘被拉出，可打設(shè)部分φ8mm鋼筋彎鉤連接加強(qiáng)吊帶來懸掛防水板。吊帶綁扎應(yīng)緊密，吊帶綁扎處應(yīng)盡可能地使土工布與U形釘密貼，以保證吊帶均勻受力。

防水板沿隧道縱向一次性鋪掛長(zhǎng)度要比本次灌注混凝土多1m左右，一方面便于與下一環(huán)的防排水板相接，另一方面可使防排水板接縫與混凝土接縫錯(cuò)開，有利于防止混凝土施工縫漏水。

2.7、焊接質(zhì)量

焊接質(zhì)量是防水板防水效果好壞的關(guān)鍵指標(biāo)，防水板接頭焊接是防水板的薄弱環(huán)節(jié)，其焊接質(zhì)量決定防水板防水程度。防水板應(yīng)采用雙接縫熱融焊，環(huán)向搭接10cm，焊兩道中間留有加壓空氣道以備檢測(cè)之用，焊縫檢測(cè)，用空壓機(jī)打壓，充氣檢查壓力不得小于100KPa，若不合格，找出部位補(bǔ)焊。。

防水板環(huán)向搭接焊時(shí)，應(yīng)根據(jù)隧道縱向線路坡度進(jìn)行搭接，下坡處防水板壓上坡處防水板，以保證防水板后滲漏水往下坡流時(shí)不直接沖擊焊縫，從而更好地保證防水效果。

防水層塊間用雙焊縫熱焊機(jī)焊接，不得將一塊防排水板的板面與另一塊防排水板的背側(cè)土工布相貼焊接，造成該處滲漏水。搭接焊部位一定要清理干凈，不要有灰塵、油污等影響焊接效果。

由于初期支護(hù)表面平整度影響焊接效果時(shí)，可采用在防水板與初期支護(hù)之間墊放三合板方法。防水板焊接時(shí)一定要展平，不要出現(xiàn)焊接褶皺。施工過程中對(duì)防水板造成的孔洞，采用小塊EVA防水板用硅膠補(bǔ)縫。

2.8、 防水板對(duì)模注砼灌注的要求及其措施

砼灌注一般采用整體鋼模臺(tái)車，通過砼輸送泵進(jìn)行泵送。泵送過程中應(yīng)盡量減少泵送砼對(duì)防水板的直接沖擊，造成吊帶扯斷和松馳量不夠。砼灌注前一定要對(duì)防水板的質(zhì)量進(jìn)行檢查，合格后方可進(jìn)行砼的灌注，灌注中嚴(yán)禁振動(dòng)棒碰撞防水板。

由于圍巖含水量大，初期支護(hù)滲漏水嚴(yán)重，要注意防水板后滲透水的是否排出，避免出現(xiàn)水囊容易造成襯砌厚度不夠，甚至將防水板焊縫擠開，造成襯砌滲水。容易出現(xiàn)的水囊部位為拱部及軌面以下兩側(cè)襯砌施工接縫部，及時(shí)排出其積囊水還可防止吊帶承載力不夠造成防水板塌落問題。

綁扎鋼筋和安裝模板及臺(tái)車時(shí)，應(yīng)防止碰撞和刮破防水板；擋頭板的支撐在接觸到防水板處必須加設(shè)橡皮墊層；二次襯砌若設(shè)有鋼筋，焊接時(shí)要在焊接點(diǎn)和防水板間加設(shè)擋板，避免燒壞防水板。

二襯施工縫應(yīng)與防水板焊縫錯(cuò)開至少1米，避免兩處重疊增加防水難度。

避車洞輪廓線與防水板接觸處防水難度大，焊縫多，施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)焊縫質(zhì)量的檢查，并應(yīng)在避車洞輪廓線與防水板接觸處加設(shè)二道透水軟管以利及時(shí)排水。

初期支護(hù)及其背后的測(cè)試儀器導(dǎo)線的接出，通過排水軟管由水溝底接出，禁止在防水板上打孔洞。

3、結(jié)束語(yǔ)

新城隧道成功應(yīng)用了懸吊法鋪設(shè)防水板施工技術(shù), 在施工中精心作業(yè)，嚴(yán)密監(jiān)控,工序控制合理有序，質(zhì)量檢測(cè)體系完善，過程控制嚴(yán)格認(rèn)真，解決了許多技術(shù)難題, 取得了較好的防水效果，該隧道開始襯砌施工，沒有一處滲漏水。該技術(shù)工藝值得在類似工程中推廣。

該技術(shù)工藝在隧道施工中的應(yīng)用，表明在地下工程防排水施工中只要方案措施得當(dāng)，加強(qiáng)對(duì)工序環(huán)節(jié)的檢測(cè)、檢查力度，重視工藝方法的改進(jìn)，注意常規(guī)工藝的精益求精，就會(huì)取得良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

公路隧道施工技術(shù)規(guī)范 JTG/T F60-2009

公路隧道施工技術(shù)細(xì)則 JTG/T F60-2009

公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D70-2004

隧道工程 ISBN 7-5631-1385-1