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【摘要】基于新建城際鐵路聯(lián)絡(luò)線項(xiàng)目，分析了明挖隧道防水施工不同部位使用的防水材料、防水形式及施工方法，并提出施工質(zhì)量控制措施，為類似工程施工提供指導(dǎo)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】鐵路工程；防水施工；隧道工程

1工程概況

新建城際鐵路聯(lián)絡(luò)線，正線位于北京市大興區(qū)，里程DK35+770-DK40+300，合計(jì)4.53km，包含榆安1號(hào)隧道、2號(hào)隧道、新航城站，采用明挖法施工，普通襯砌斷面拱頂主要采用臺(tái)車施工，部分采用支架，下錨段、咽喉區(qū)域頂板、洞室及異性截面采用支架+模板施工，架體坐落于基坑內(nèi)、仰拱填充之上，安全等級(jí)I級(jí)。襯砌結(jié)構(gòu)主要下臥層為黏土、粉土及粉質(zhì)黏土，現(xiàn)狀廠區(qū)上部地下水為第四系空隙潛水，下部砂層賦存承壓水，其中砂類土層中水量較豐富，粉土次之。地下水埋藏的深度比較大，地下水埋深在20.20～22.8m（絕對(duì)高程在0.3～0.283m）。水位在換季時(shí)變幅3-5m，主要由雨水及地下水潛流排泄補(bǔ)給，以潛流和人為開(kāi)采為排泄條件。下部砂層承壓限制層深度為40m左右，承壓水頭為地下20m左右。

2明挖隧道防排水設(shè)計(jì)

2.1主體結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)

明挖放坡段及圍護(hù)樁段隧道結(jié)構(gòu)設(shè)置全封閉分高式防水板（2mm單面自粘式ECB防水板），側(cè)墻和仰拱部位鋪設(shè)無(wú)紡布，通過(guò)防水板與現(xiàn)澆混凝士的粘結(jié)密貼實(shí)現(xiàn)無(wú)死角的防水封閉，結(jié)構(gòu)表面無(wú)濕漬。在結(jié)構(gòu)的接縫處利用高分子復(fù)合自粘式防水板進(jìn)行防水施工，詳見(jiàn)表1。

2.2施工縫防水設(shè)計(jì)

明挖隧道分開(kāi)澆筑的混凝土施工縫有環(huán)向和縱向兩種，環(huán)向施工縫采用鋼邊橡膠止水帶、遏水膨脹止水條、注漿管和水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料；縱向施工縫采用鍍鋅鋼板止水帶、注漿管、遇水膨脹止水條和水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料。當(dāng)接縫處出現(xiàn)滲水或者漏水時(shí)，可利用預(yù)埋的注漿管進(jìn)行注漿封堵滲漏現(xiàn)象。見(jiàn)表2。

2.3變形縫防水設(shè)計(jì)

應(yīng)用復(fù)合防水構(gòu)造方法進(jìn)行變形縫施工，仰拱和邊墻部位則應(yīng)用中埋式鋼邊橡膠止水帶與背貼式止水帶，拱部運(yùn)用中埋式鋼邊橡膠止水帶與2道緩膨型遇水膨脹止水條，仰拱、仰拱填充內(nèi)和拱墻分別設(shè)置單獨(dú)的排水盲管，分別引入側(cè)溝和中心水位。變形縫填縫使用聚乙烯泡沫塑料板、雙組份聚硫密封膏實(shí)施封閉，具體如表3所示。

3明挖隧道防排水施工技術(shù)

3.1主體結(jié)構(gòu)防水施工

3.1.1底板防水施工。采用預(yù)鋪反粘法施工。首先將防水層鋪好，將防水層中ECB面靠近底板墊層的位置進(jìn)行鋪設(shè)，防水層中粘貼面上鋪設(shè)厚度為50mm的混凝土保護(hù)層，再施工主體結(jié)構(gòu)。采取橫（環(huán)）向鋪設(shè)，避免內(nèi)角處出現(xiàn)搭接面從而達(dá)不到防水效果。鋪設(shè)長(zhǎng)度應(yīng)超出混凝土濕接縫及預(yù)留鋼筋項(xiàng)端500mm。防水卷材搭接寬度為150mm；施工時(shí)盡可能避免T字型搭接和十字搭接的數(shù)量，過(guò)多會(huì)影響防水效果。仰拱位置的防水層鋪設(shè)完成后，應(yīng)先撕掉卷材隔離層，再進(jìn)行鋼筋綁扎，綁扎完成后立即澆筑50mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層。3.1.2邊墻防水施工。采用預(yù)鋪反粘法施工。采取橫（環(huán)）向鋪設(shè)，鋪設(shè)長(zhǎng)度應(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(kāi)挖的灌注樁臨空面上噴射10cmC25網(wǎng)噴混凝土找平，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(cuò)布置，間距0.8～1.0m，并在水泥釘上貼15cm×15㎝的雙面自粘防水板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。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)。3.1.3拱頂防水施工。運(yùn)用后鋪正粘法進(jìn)行作業(yè)。先澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后，在表面涂上厚度為25mm的單組份聚氨脂防水涂料，完成后澆筑細(xì)石混凝土找平層，厚度為50mm，接著再鋪設(shè)防水層，防水層中隔離面（粘貼面）與找平層密貼，防水層外側(cè)需澆筑50mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層，最后開(kāi)展填土層施工。通過(guò)環(huán)向鋪設(shè)的方式施工防水層，在鋪設(shè)防水材料過(guò)程中，避免出現(xiàn)拉得過(guò)緊、大鼓包等現(xiàn)象，鋪設(shè)完成的防水板應(yīng)和基面凹凸起伏一致，具有自然、平整、服帖的效果。防水卷材搭接寬度設(shè)計(jì)150mm；開(kāi)展作業(yè)時(shí)盡量減少T字型搭接和十字搭接，如果數(shù)量太多將不利于防水效果的實(shí)現(xiàn)。

3.2施工縫防水施工

主體結(jié)構(gòu)縱向施工縫采用鍍鋅鋼板止水帶、環(huán)向施工縫采用中埋式鋼邊橡膠止水帶，施工縫均用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料、可維護(hù)注漿管、緩膨型遇水膨脹止水條進(jìn)行防水處理。具體要點(diǎn)為：⑴明挖隧道按施工順序設(shè)置縱向施工縫和環(huán)向施工縫，縱向施工縫應(yīng)留置在高出底板頂面不小于300mm，且宜在水溝蓋板底面以下的墻體上。環(huán)向施工縫間距宜控制在8～12m。⑵以450mm為間距，將止水帶固定在結(jié)構(gòu)鋼筋上，保證堅(jiān)固結(jié)實(shí)，禁止出現(xiàn)扭曲、變形等情況。⑶通過(guò)盆式安裝的方式來(lái)安裝拱部和仰拱施工縫的止水帶，這樣有利于排出振搗作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡，提高止水帶部位的混凝土跟止水帶結(jié)合的牢固性。⑷應(yīng)加強(qiáng)止水帶位置混凝土的振搗作業(yè)，施工過(guò)程中禁止振搗棒觸碰到止水帶。⑸鋼邊橡膠止水帶現(xiàn)場(chǎng)僅允許對(duì)接接頭（采用機(jī)械對(duì)接），其它型式的接頭（十字、T字）均要求提供預(yù)制接頭，接頭部位抗拉強(qiáng)度不得低于母材強(qiáng)度的80%。止水帶在工地進(jìn)行接頭處理時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖中止水帶的對(duì)接做法操作。⑹進(jìn)行施工縫部位混凝土澆筑時(shí)，需要先對(duì)施工縫表面進(jìn)行鑿毛，但注意禁止損壞止水帶。⑺施工縫防水施工時(shí)，使用預(yù)埋可維護(hù)注漿管的方法，如接縫處出現(xiàn)滲水、漏水問(wèn)題，則通過(guò)預(yù)埋的注漿管實(shí)施注漿從而達(dá)到堵漏目的。可將注漿管固定在施工縫表面中埋式鋼邊止水帶與靠近內(nèi)邊的緩膨型遇水膨脹止水條之間，間距設(shè)置成20～25cm，沿著施工縫通長(zhǎng)布設(shè)。使用搭接法連接注漿管，出漿段的有效搭接長(zhǎng)度需控制在10～15cm。側(cè)墻下部環(huán)向施工縫及縱向施工縫處的注漿管引到環(huán)縱向施工縫連接處附近，連接小外徑軟管，最終接入注漿盒中。若拱腳處設(shè)置有縱向施工縫則其中的注漿管用插銷連接管連至兩端的環(huán)向注漿管。⑻緩膨型遇水膨脹止水條可采用預(yù)留槽嵌入法。將緩膨型遇水膨脹止水條嵌入槽內(nèi)，將止水條固定牢固后，再澆注下一環(huán)混凝土。⑼涂刷滲透結(jié)晶防水涂料前，基面應(yīng)鑿毛并處理干凈，用水浸透但不能有明水，方可施作水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（1.5㎏/m2），涂層凝固后需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.3變形縫防水施工

變形縫采用中埋式鋼邊橡膠止水帶、背貼式止水帶、自粘式防水板加強(qiáng)層、排水盲管。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密封膏。具體施工方法如下：⑴明挖段變形縫應(yīng)設(shè)置在洞室位置、襯砌斷面變化處、隧道下臥層承載力變化明顯處、工法變換處，變形縫位置應(yīng)與襯砌變化位置應(yīng)保持1m凈距，與襯砌開(kāi)洞位置應(yīng)保持1倍洞徑的凈距。⑵變形縫控制間距為50m，可靈活布置。⑶變形縫應(yīng)預(yù)埋排水盲管，使用專用扣件固定在施工縫表面中埋式鋼邊止水帶與靠近內(nèi)側(cè)的緩膨型遇水膨脹止水條之間，固定間距為20～25cm，沿施工縫通長(zhǎng)布設(shè)。⑷變形縫的兩側(cè)應(yīng)平整、清潔、無(wú)滲水。⑸變形縫嵌縫應(yīng)密實(shí)。

4質(zhì)量控制措施

4.1防水板施工質(zhì)量控制

使用雙焊縫的方法來(lái)焊接防水板，以調(diào)速、調(diào)溫?zé)嵝ㄊ阶詣?dòng)爬行式熱合機(jī)熱熔焊接，并安排人員使用手持焊槍對(duì)細(xì)節(jié)部分進(jìn)行處理和修補(bǔ)。防水板鋪設(shè)應(yīng)舒展平整，不可重疊起皺，防水板表面不可有灰塵、油污、水滴等，達(dá)標(biāo)后再焊接。焊縫連接處不能有折皺、空隙及氣泡，焊接200～300cm的焊縫應(yīng)停電清理粘合物再施工。焊接應(yīng)滿足規(guī)定的溫度、速度及單條焊縫的有效焊縫寬度不小于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[1]。條焊縫的有效焊接寬度應(yīng)超過(guò)15mm，相鄰防水板的搭接寬度則超過(guò)15cm，分段鋪設(shè)的防水板邊緣部位需有至少20cm的搭接余量，并對(duì)預(yù)留部分采取保護(hù)措施。防水板的鋪設(shè)和襯砌混凝土施工交叉作業(yè)時(shí)難免出現(xiàn)破損，若發(fā)生防水板破損應(yīng)做好標(biāo)記并及時(shí)修補(bǔ)。采用雙面自粘ECB材料修補(bǔ)破損部位。

4.2材料管理質(zhì)量控制

對(duì)已進(jìn)場(chǎng)的防水材料，及時(shí)存放在安全的位置，以免通行車輛或搬運(yùn)鋼筋及尖銳材料時(shí)撞壞防水板；防水材料在現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)過(guò)程中輕拾輕放，嚴(yán)禁用拋擲、滾動(dòng)方法搬運(yùn)；臨時(shí)堆放時(shí)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(shí)不得暴曬在陽(yáng)光下，以免自粘材料在陽(yáng)光暴曬下發(fā)生變化[2]。

【參考文獻(xiàn)】

[1]袁嘯巖,郭恒,王二平,等.大斷面巖溶地鐵隧道防水施工技術(shù)研究[J].山西建筑,2017（31）：170-171.

[2]楊海榮,龔文曄,白天為.明挖法城市地鐵站點(diǎn)防水施工技術(shù)分析[J].中國(guó)建筑防水,2016（05）：38-41.

作者:趙峰 單位:中鐵二十二局集團(tuán)第四工程有限公司