地下綜合管廊防水設(shè)計(jì)分析★

王曉磊 翟國政 劉歷波

(1.河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院，河北 邯鄲 056038； 2.中建七局第四建筑有限公司，陜西 西安 710016)

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·施工技術(shù)·

地下綜合管廊防水設(shè)計(jì)分析★

王曉磊1翟國政2劉歷波1

(1.河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院，河北 邯鄲 056038； 2.中建七局第四建筑有限公司，陜西 西安 710016)

介紹了地下綜合管廊的防水特點(diǎn)，分析了地下綜合管廊防水材料的種類及適用性，并從暗挖法、明挖法、局部治理三方面，闡述了地下綜合管廊的防水措施，有利于延長(zhǎng)地下綜合管廊的使用壽命。

地下綜合管廊，防水材料，防水措施，管道

0 引言

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市人口劇增下生活用水量激增，為了滿足日益增長(zhǎng)的管道擴(kuò)容需求，城市道路路面不斷被開挖修復(fù)。這不僅給城市交通通行帶來了極大的不便，同時(shí)重復(fù)性的工程建設(shè)不但對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成污染，還帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。地下綜合管廊能夠?qū)⒐艿婪笤O(shè)在地下隧道空間內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)在管廊內(nèi)對(duì)管道的使用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)管道發(fā)生破損或者需要擴(kuò)容時(shí)可以直接從管廊內(nèi)部實(shí)現(xiàn)而不需要對(duì)上部路面進(jìn)行開挖。因此，地下綜合管廊能夠有效解決城市管道破損或者需要增容而帶來的路面反復(fù)開挖問題[1]。

地下綜合管廊的設(shè)計(jì)使用年限一般為100年，由于主體結(jié)構(gòu)基本上為鋼材與混凝土材料，水體的腐蝕對(duì)于管廊的耐久性以及使用年限會(huì)產(chǎn)生重大影響[2,3]。本文從地下綜合管廊的防水等級(jí)以及目前常用的防水材料等入手，詳細(xì)分析了地下綜合管廊的防水措施，為管廊防水施工提供參考。

1 地下綜合管廊防水特點(diǎn)

地下綜合管廊內(nèi)部敷設(shè)了熱力、通信、高壓、供水等管線，相比于其他的地下工程項(xiàng)目，其內(nèi)部功能項(xiàng)目復(fù)雜，防水具有自己的一些特點(diǎn)。

1.1 結(jié)構(gòu)形式造成的防水特點(diǎn)

地下綜合管廊主要為單艙、雙艙，還有多艙的形式，由于其內(nèi)部敷設(shè)管線種類繁多，不同管線對(duì)于防水的要求又各不相同。目前建造方式主要有兩種：明挖和暗挖。而明挖施工采用現(xiàn)澆或預(yù)制拼裝方式進(jìn)行施工。不同的建造方法所需要的防水措施也有差異。例如，如果采用現(xiàn)澆方式，由于結(jié)構(gòu)變?yōu)檎w，防水主要為抗?jié)B混凝土以及外墻的防水材料，需要特別處理的是縱向的變形縫部位。如果采用預(yù)制拼裝的方法，在拼裝的連接處需要做特別的防水處理，由于縱向節(jié)段多，因而其防水難度大。

另外，相比于其他地下工程，地下綜合管廊為民用設(shè)施，需要連通服務(wù)社區(qū)，接頭處理數(shù)量要大得多。同時(shí)配套的投料口和通風(fēng)口等都需要進(jìn)行相應(yīng)的防水處理。

1.2 地下綜合管廊防水等級(jí)及設(shè)計(jì)原則

地下綜合管廊是一條“集成的”市政管道，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為100年，根據(jù)城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范要求，綜合管廊防水等級(jí)為二級(jí)以上。在含高壓電纜和弱電線纜的防水以及人口密集地區(qū)等條件下的防水等級(jí)應(yīng)為一級(jí)[4]。

地下綜合管廊防水意義重大，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循以下一些原則：1)材料選用原則。在主體結(jié)構(gòu)材料選擇時(shí)應(yīng)該根據(jù)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境選擇耐久性好的材料進(jìn)行施工，否則防水工程再好，主體結(jié)構(gòu)壽命跟不上防水無從談起。每種防水材料的適用范圍有限制，防水材料應(yīng)該結(jié)合管廊工程所在的場(chǎng)地的腐蝕環(huán)境特點(diǎn)、施工條件和建造方法等因素的基礎(chǔ)上選用合適的防水材料；2)不同部位防水方法各異的原則。地下綜合管廊全長(zhǎng)設(shè)置數(shù)量眾多的分支口、變形縫、施工縫、通風(fēng)口等，不同部位應(yīng)該選用不同的防水措施，例如主體結(jié)構(gòu)宜選用兩道柔性防水材料設(shè)置在結(jié)構(gòu)迎水面，而對(duì)于局部施工縫、接口等位置除了設(shè)置外層防水外,還應(yīng)該埋設(shè)止水帶等多種防水措施。

2 地下綜合管廊的防水材料及適用性

地下綜合管廊的防水材料應(yīng)選用耐久性好施工成熟可靠的防水材料，目前主要采用的主要有以下幾種。

2.1 合成高分子類防水材料

合成高分子類防水材料主要有HDPE自粘膠膜防水卷材和TPO自粘防水卷材。HDPE自粘膠膜防水卷材能夠與液態(tài)混凝土發(fā)生反應(yīng)，從而可以與后澆混凝土緊密貼合，與結(jié)構(gòu)層能夠永久粘結(jié)為一體，從而有效避免普通防水材料遇到后澆混凝土工程時(shí)，混凝土凝固而與防水主材發(fā)生脫離造成外部水體的進(jìn)入。該種防水卷材自粘層和抗環(huán)境變化層具有自愈功能，且自身具有抗堿性、防霉耐腐蝕的特點(diǎn)，是專為地下工程開發(fā)的。

TPO自粘防水卷材是歐美盛行的一種防水材料。該種防水材料耐候能力強(qiáng)并且具有高強(qiáng)的可焊接性，在常溫情況下又能表現(xiàn)出橡膠的高彈性，外加其抵抗酸、堿及霉菌腐蝕等優(yōu)越品質(zhì)，特別適合于易變形的預(yù)制管廊的防水工程。

2.2 高聚物改性瀝青防水卷材

目前常用的高聚物改性瀝青防水卷材主要有SBS防水卷材和聚酯胎自粘聚合物改性瀝青防水卷材。SBS防水卷材通過改性后種類比較多，適用于管廊的外鋪，鋪設(shè)時(shí)根據(jù)管廊所處的地域環(huán)境選擇抗堿或者抗刺的種類。由于各種類的SBS防水卷材借固化與基層粘結(jié)，在有接縫的區(qū)域容易開裂，而熱熔的施工工藝相對(duì)較為復(fù)雜。

2.3 防水涂料

在工程應(yīng)用中往往采用幾種防水材料聯(lián)合應(yīng)用的方法。上述卷材常常與防水涂料一起應(yīng)用達(dá)到有效防水的目的。目前工程上常用的有AST合成高分子防水涂料、JS防水涂料、聚脲防水涂料等。隨著現(xiàn)代工業(yè)化學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，此類防水涂料基本都具備無毒、無味、安全環(huán)保的特點(diǎn)。

3 地下綜合管廊的防水措施

3.1 暗挖法防水措施

地下綜合管廊采用暗挖法進(jìn)行施工時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)段的防水措施與地鐵隧道防水基本相同。在初襯結(jié)構(gòu)上采用掛鋪的形式施工塑料防水板(如圖1所示)，在二襯主體結(jié)構(gòu)和初襯構(gòu)成防水薄膜。防水層做成預(yù)鋪反粘形式，以便于后期與二襯形成緊密貼合。

3.2 明挖法防水措施

明挖法防水施作時(shí)可以采用外防外貼和外防內(nèi)貼的形式。外層防水通常在主體外側(cè)液體型水泥基滲透結(jié)晶防水涂料涂刷2遍～3遍，外層鋪設(shè)SBS瀝青防水卷材或者自粘性防水卷材。底板可以采用空鋪法，而側(cè)墻和頂板采用滿粘法。

3.3 局部防水措施

對(duì)于管廊結(jié)構(gòu)施工縫處，通常采取“防、堵”綜合措施，需要多道防水措施。常選用鋼板止水帶或者遇水膨脹止水帶另外再輔以水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，也可以選用鍍鋅鋼板止水帶和雙組分聚硫密封膏組合來達(dá)到防水功效。

對(duì)于變形縫則采用中埋式止水帶和外貼止水帶以及防水密封材料來不斷加強(qiáng)縫隙處的防水性能。

4 結(jié)語

防水工程對(duì)于地下綜合管廊的使用壽命以及使用安全意義重大，不同建造方法和不同的場(chǎng)地環(huán)境會(huì)對(duì)防水要求有所差異。因此需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中綜合考慮以上各種因素結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行防水設(shè)計(jì)，從而保障地下綜合管廊的防水施工質(zhì)量。

[1] 國務(wù)院辦公廳.國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見[J].安裝，2015(24):10-13.

[2] 黃 謙.城市綜合管溝發(fā)展及應(yīng)用探討[J].市政技術(shù)，2012，30(1)：71-74.

[3] 胡 君,謝 菲,趙世強(qiáng).現(xiàn)澆與預(yù)制城市綜合管廊的綜合對(duì)比分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2016(6):20-23.

[4] GB 50838—2015，城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S].

On waterproof design for underground comprehensive pipe racks★

Wang Xiaolei1Zhai Guozheng2Liu Libo1

(1.CollegeofCivilEngineering,HebeiEngineeringUniversity,Handan056038,China; 2.No.4ConstructionCo.,Ltd,ChinaNo.7ConstructionBureau,Xi’an710016,China)

The paper introduces the waterproof features of the underground comprehensive pipe rack,analyzes the features and adoptability of the waterproof materials,and illustrates its waterproof measures from the underground excavation,open excavation method and partial treatment,so as to prolong the lifespan of the underground comprehensive pipe rack.

underground comprehensive pipe rack,waterproof materials,waterproof measure,pipeline

1009-6825(2016)29-0075-02

2016-08-09

★:河北省住房與城鄉(xiāng)建設(shè)廳科技項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：2015-50)；中建七局科技研發(fā)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：CSCEC7B-2014-Z-03(2))

王曉磊(1983- )，男，博士，講師

TU990.3

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