明挖隧道防排水施工技術(shù)探究

李凱旋 宋杜平

摘要：京雄城際鐵路機場2號隧道有隧道1座，為機場2號隧道，總長7.208km，占正線長度12.2%。隧道采用明挖施工工藝，最大埋深為約32m，單洞雙線隧道，線間距5m，柱式洞門，隧道下穿永定河，河流量受季節(jié)及上游降水量影響較大，雨季水量明顯增加，明挖隧道結(jié)構(gòu)設(shè)置全封閉分離式防水板（2mm單面自粘式ECB防水板）+無紡布，通過防水板與現(xiàn)澆混凝土的自粘密貼，實現(xiàn)無死角的防水封閉，在結(jié)構(gòu)陰角、陽角、施工縫、變形縫處利用雙面自粘式防水板進(jìn)行防水加強。

關(guān)鍵詞：明挖隧道；防水層施工；施工縫；變形縫防水施工

1、引言

隧道防排水施工質(zhì)量對隧道整體施工質(zhì)量及安全極為關(guān)鍵，因此高速鐵路隧道防排水施工應(yīng)采取防、排、堵、截綜合治理措施，滿足環(huán)境保護(hù)和設(shè)計的要求，施工前應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況，進(jìn)行分析研究，預(yù)計可能出現(xiàn)的地下水情況及設(shè)計涌水量制定防排水施工專項方案。

2、施工準(zhǔn)備

施工前檢查鋪設(shè)防水的基層面是否堅實并具有一定的強度能保證鋼釘能牢固的釘在基層面上，基層面必須潔凈、平整、堅實，無臼起的石子、鋼筋頭等尖銳物。鋪設(shè)防水前應(yīng)對墊層及側(cè)墻表面灰渣進(jìn)行清掃基層面不允許漏水，地面積水要及時排除。平整度應(yīng)符合D/L≤1/10，（D-相鄰兩凸面凹進(jìn)去的深度，L-相鄰兩凸面的距離（L≤1mm）。如平整度不滿足要求，則應(yīng)及時進(jìn)行補噴或采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，確?；鏉M足防水層施工要求。所有陰陽角部位需采用1：2.5水泥砂漿倒角，陰角可做成5cm×5cm的倒角，陽角可采用水泥砂漿圓順處理，R≥3cm。

3、防水層施工

（1）鋪設(shè)緩沖層

1）鋪設(shè)防水板前應(yīng)先鋪設(shè)緩沖層，緩沖層材料采用單位重量400g/m?的土工布，用水泥釘或膨脹螺栓和防水板相配套的圓墊圈將緩沖層固定在基面上，固定點之間呈正梅花型布設(shè)，拱部固定間距為0.5～0.8m；邊墻固定間距為0.8～1.0m；仰拱固定間距為1～1.5m；仰拱與側(cè)墻連接部位的固定間距應(yīng)當(dāng)加密至50cm。在基面凹處應(yīng)加設(shè)圓墊片，避免凹處防水板吊空；釘子不得超出圓墊片平面，以免刺穿防水板。

2）緩沖層之間采用搭接法進(jìn)行連接，搭接寬度不小于5cm，搭接縫部位可采用點粘法進(jìn)行焊接，緩沖層鋪設(shè)時應(yīng)盡量與基面密貼，不得拉得過緊或起大包，以免影響防水板鋪設(shè)。

（2）防水板鋪掛施工

1）仰拱防水板鋪掛

采用預(yù)鋪反粘法施工即首先鋪好防水板將防水板中非粘結(jié)面（ECB面）靠近仰拱墊層一側(cè)鋪設(shè)防水板中隔離面（粘貼面）上鋪設(shè)50mm細(xì)石混凝土保護(hù)層，其后可施作主體結(jié)構(gòu)。采取環(huán)向鋪設(shè)避免陰角處出現(xiàn)搭接面從而影響防水效果。鋪設(shè)長度一般應(yīng)超出混凝土濕接縫及預(yù)留鋼蔚頂端500mm，相鄰兩幅卷材搭接寬度為150mm；應(yīng)提前與廠家聯(lián)系卷材的長度，要求盡量減少T字型搭接和十字搭接的數(shù)量以保證防水效果。仰挾防水板鋪設(shè)完畢在綁鋼筋前撕掉卷材隔離膜及時施作50mm厚C25細(xì)石混凝土保護(hù)層。

2）邊墻防水板鋪掛

采用預(yù)鋪反粘法施工，采取橫（環(huán)）向鋪設(shè)，鋪設(shè)長度一般應(yīng)超出混凝土濕接縫及預(yù)留鋼筋頂端500mm，灌注樁段先在開挖的灌注樁臨空面上噴射10cmC20網(wǎng)噴混凝土找平，放坡開挖段外砌磚墻做為側(cè)墻的外模，然后鋪設(shè)400g/m2土工布及單面自粘防水板，自粘面朝向結(jié)構(gòu)。用水泥釘固定住防水板及土工布按交錯布置間距O.8-1.0m，并在水泥釘上貼15*15cm的雙面自粘防水板進(jìn)行補強。最后將結(jié)構(gòu)側(cè)墻混凝土澆注在防水板中隔離面（粘貼面）一側(cè)。

3）拱頂防水板鋪掛

采用后鋪正粘法施工即首先澆灌混凝土待混凝土達(dá)到設(shè)計強度后在混凝土表面涂刷一層2.5mm厚單組份聚氨脂防水涂料施作30mm厚水泥砂漿找平層然后再鋪設(shè)防水板，防水板中隔離面（粘貼面）與找平層密貼，防水板外面直接施作80mm厚C25細(xì)石混凝土保護(hù)層最后施作洞頂回填。防水板采取環(huán)向鋪設(shè)，防水材料鋪設(shè)時不得拉得過緊或出現(xiàn)大的鼓包，鋪設(shè)好的防水板應(yīng)與基面凹凸起伏一致保持自然、、平整、服貼。相鄰兩幅卷材搭接寬度為150mm，應(yīng)提前與廠家聯(lián)系卷材的長度要求盡量減少T字型接和十字搭接的數(shù)量以保證防水效果。

4、施工縫、變形縫施工

（1）施工縫部位防水作法

1）明挖隨道按施工順序設(shè)置縱向施工縫和環(huán)向施工縫，縱向施工縫留置在高出側(cè)溝底面不小于300mm且在水溝蓋板底面以下的墻體上。環(huán)向施工縫間距控制在9m。

2）止水帶在結(jié)構(gòu)鋼筋上固定的問距不大于400mm，固定應(yīng)牢固?？煽浚麑?dǎo)出現(xiàn)扭曲、變形等現(xiàn)象。

3）拱部和仰拱施工縫部位的止水帶應(yīng)采用盆式安裝方法，保證振搗時產(chǎn)生的氣泡能夠順利排出，使止水帶部位的混凝土與止水帶之間咬合密實不透水。

4）止水帶部位的混凝土進(jìn)行充分的振搗，保證施工縫位置的混凝土充分密實，這是止水帶發(fā)揮止水作用的關(guān)鍵，需確實做好混凝土振搗工作，振搗時嚴(yán)禁振搗棒觸及止水帶。

5）澆筑施工縫部位混凝土前需對施工縫表面進(jìn)行鑿毛處理將施工縫表面清理干凈，并確保不對止水帶造成破壞。

6）在先在一側(cè)施工縫基面上涂刷或噴涂水泥基滲透結(jié)品防水涂料，用量為1.5kg/m2

（2）變形縫部位防水作法

變形縫采用中埋式橡膠止水帶、背貼式止水帶、引水盲營。變形縫填縫材料選用泡沫塑料板，密封材料采用雙組份聚硫酯密封膏。變形縫預(yù)埋引水盲管采用專用扣件固定在變形縫結(jié)構(gòu)表面中埋式止水帶靠近結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)固定間距20-25cm沿施工縫通長設(shè)置。變形縫的兩側(cè)需保證平整、清潔無摻水，變形縫需嵌縫需密實。

5、搭接接頭處理及質(zhì)量檢測要求

（1）防水板搭接

1）防水板的焊接應(yīng)采用雙焊縫以調(diào)溫、調(diào)速熱楔式自動爬行式熱合機熱熔焊接細(xì)部處理或修補可采用手持焊槍焊接。焊接前先將防水板鋪設(shè)平整舒展避免疊皺并除盡防水板表面的灰塵、油污、水滴再焊接。焊縫接頭處不得有氣泡、折皺及空隙，每連接焊接200-300cm的焊縫應(yīng)停電清理粘合物。焊接應(yīng)滿足規(guī)定的溫度、速度及單條焊縫的有效寬度不小于1.5cm的要求，保證焊縫平直、整齊、輪廓清晰，滿足防水焊接要求。

2）單條焊縫的有效牌接寬度不小于15mm，兩幅防水板的搭接寬度不應(yīng)小于15cm，分段鋪設(shè)的防水板邊緣部位應(yīng)預(yù)留至少20cm的搭接余量，并對預(yù)留邊緣部位進(jìn)行有效保護(hù)。

（2）防水板鋪設(shè)質(zhì)量檢測

1）目測檢驗

檢查防水板與基面的密貼程度及預(yù)留量，檢查防水板表面鋪設(shè)質(zhì)量，尺量焊縫寬度和固定點距離是否符合要求，焊縫表面是否平整光滑、有無波形斷面等。

2）充氣檢查

雙焊縫寬度不能小于1.5cm，兩條焊縫間留15cm寬的空腔作為充氣檢查用，用空氣檢測器檢測焊接質(zhì)量。否則須用檢測液（如肥皂水）找出漏氣部位，用手動熱熔器焊接修補后再次檢測直到完全粘合，另外需注意防水板所有破損修補處都應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢測。

（3）材料保管要求

對已進(jìn)場的防水材料要及時存放在安全的位置，以免通行車輛或搬運鋼筋及尖銳材料時撞壞防水板。防水材料在現(xiàn)場搬運過程中要輕抬輕放，嚴(yán)禁用拋擲、滾動方法搬運。臨時堆放時要穩(wěn)妥可靠防止其滾落受撞擊損壞防水板。防水材料存放時不得暴曬在陽光下，以免自粘材料在陽光暴曬下發(fā)生變化。

結(jié)束語：

明挖隧道防排水施工前需要充分重視，并及時做好施工管理人員和施工作業(yè)人員的崗前技術(shù)培訓(xùn)工作，施工過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行高速鐵路隧道施工技術(shù)規(guī)程及施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1]《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)規(guī)程》（Q/CR9604-2015）

[2]《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10753-2010）

（作者單位：中交二航局第四工程有限公司）