隧道结构防排水施工及处理措施

摘要：本文对达康隧道工程中的结构防排水施工技术进行论述，分析了防排水的施工技术要求和裂缝防水有效措施，以供类似工程借鉴。

关键词：隧道防排水；施工技术；处理措施

【分类号】：TU99

0 引言

隧道最怕水，因此，隧道施工必须做好防、排水工作，使建成的隧道不渗、不漏，也是隧道施工成败的关键。目前我国隧道防水普遍采用三道防线，即按照“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，采用一排、二防、三止水的方法。第一道防线是在开挖前，对围岩进行系统灌浆，封闭岩石裂隙，防止水渗漏；第二道防线是铺设防水板，即沿开挖围岩设置整体防水板（焊接为整体），防止水从上部和侧面进入隧道，围岩渗漏的水从隧道下边缘排水管排走；第三道防线是隧道的混凝土衬砌本身。

1 工程简介

达康隧道位于广西百色―阳圩区间，进、出口端位于直线段上，洞身局部位于R-7000的左偏曲线段上，线路设计为单坡面，进口里程为DK262+347，出口里程为DK269+585，全长7238m。该隧道工程线路长，施工周期长，工作面施工条件差，进口无进洞条件，施工难点是出口三线隧道开挖断面大，围岩不稳定，主要应对措施是采取“短进尺，弱爆破，早成环，勤量测”指导施工。

2结构防排水主要施工技术

2.1防水板铺设

防水板的拼装及焊接：根据铺设段环向长度和每节衬砌长度在洞外对防水板进行预加工。采用热合焊接双焊缝无钉敷设技术，拼接成幅面宽 2.0m 的防水板卷成卷备用。

①在准备防水层铺设前基面之前，应首先切除隧道初期喷射的混凝土表层上的锚杆头和钢筋露头，切除后再行使用细石混凝土进行磨平处理。凹坑深度比要控制在1：10之内，超过这个比例的同样必须用细石混凝土填平。如果凹坑太大则需要补充喷射混凝土。这样做得目的就在于确保混凝土的表面比较平整，没有尖锐棱角。

②在铺设 400g/m2土工布时，应当首先把单幅无纺布固定在某一特定的位置，然后再使用热熔衬垫、射钉等专门器物将无纺布紧紧地固定于喷射好了的混凝土之上。需要注意的是，热熔衬垫、射钉宜呈梅花型布置，参数可以参考拱部间距 0.5m～0.7m，边墙 1.0～1.2m。③分离式防水板铺设采用从下向上的顺序铺设，松紧应适度并留有余量（实铺长度与弧长的比值为10：8），检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。分离式防水板铺设前，用带热塑性圆垫圈的射钉将缓冲层平整顺直地固定在基层上（见图1），缓冲层搭接宽度50mm，可用热风焊枪点焊，每幅防水板布置适当排数垫圈，每排垫圈距防水板边缘40cm左右，垫圈间距：侧壁80cm，2～3个垫圈/m2，顶部40cm，3～4个垫圈/m2。

图1暗钉圈固定缓冲层示意

③在使用自动双缝热熔焊接机对防水板进行自动热熔焊接时，首先要清除掉防水板表面的灰尘，要按照预先给定的温度和速度进行焊接，同时，焊缝的有效宽度不应少于1cm。焊接完毕之后要注意在2条焊缝之间留出一条空气道，以便使用空气检测器对焊接质量进行检测。

④检查防水板的搭接缝焊接质量一般按充气法检查，将5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持15min，压力下降在10%以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，说明有未焊好处。用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直到不漏气为止。

2.2喷射混凝土基面处理

铺设防水板前，对初期支护采取简单易行的敲击检查或其它检查方法，对渗漏水情况进行检查，并采取有效措施进行处理。初期表面应平整无空鼓、裂缝、松酥，并用喷混凝土（或砂浆）对基面进行找平处理。

2.3排水盲管的布设

在初期支护施作完成后，防水板之前安设，结合施工缝布置。防水板背后纵向每隔5～10m及围岩集中出水处环向设置Ф50透水管，在隧道两侧边墙墙脚外侧泄水孔标高处分段设置Ф100的纵向透水管盲沟，环向盲沟与纵向盲沟连接，纵向盲沟与隧道中心水沟连通。环向排水盲管应紧贴渗水岩壁安设，减小地下水由围岩进入排水盲管的阻力，排水盲管布置应圆顺。

对于环向透水管盲沟，按规定的距离划出环向线，以使盲管位置准确；纵向排水盲管要弹出布设标高线，防止因管身起伏不定而出现淤积。划线时盲管尽量避免走基面的低凹处和易出现渗漏水的地方；环向排水盲管在喷埋施工中，注意将混凝土喷管与盲管拉开距离喷射，防止喷射压力较大时，高速喷出的石子击破盲管；纵向集水盲管用防水板半裹，使从上部下流之水在纵向盲管位置流入管内。

3隧道裂缝防水措施

3.1止水带（条）安装与位置确定

①环向施工缝

首先需要安置摆设好背贴式止水带，然后将背贴式止水带固定于某一位置，固定好之后，再将中埋式止水带置设于最中间的位置，摆设妥当后，需要对其进行粘贴或者焊接定位处理，最后再用模板将其固定住，一端安装浇筑砼，另一端则使用箱形木板加以保护，待砼达到一定强度后方可拆除模板以及箱形保护。

制造拼装式钢模挡头板的技术参数为钢模的宽度应是其衬砌厚度的1/2，在挡头板的中间，使用橡胶止水条夹住，两端则使用凹槽型定位卡固定。橡胶止水带采用定位筋固定在衬砌环向主筋或锚杆上。预留一半橡胶止水带浇筑在下一循环砼衬砌中。

②纵向施工缝

纵向水平施工缝浇筑砼在初凝后，终凝前根据止水条的规格在砼基面蹭压磨出一条平直、光滑槽。然后放止水条，使其一部分露出施工缝平面，然后浇注下一流段的混混凝土。将预留一半橡胶止水条浇筑在砼衬砌中。

水平施工缝在砼浇筑前，先在基面上铺25mm～30mm与浇筑砼同标号的水泥砂浆，竖向施工缝控制入模点与基面有一定的距离，经均匀、充分振捣后使基面与新浇筑砼有25mm～30mm水泥砂浆，新旧砼结合良好。

3.2施工缝、变形缝防水处理

①施工缝防水处理

施工缝通常有竖缝和平缝两种，在进行防水施工时，首先须在二次衬砌砼灌注后的4h～12h内，用钢丝刷将接缝处的砼面刷毛或用高压水冲洗，直至露出表面石子。在新砼灌注前，将接缝处清理干净，保持湿润，先刷水泥浆两道，再铺设10mm厚水泥砂浆（用原砼配合比，除去粗骨料，也可掺加膨胀剂 ），过 0.5h 后再灌注砼。

结构环向施工缝处理方法为：中埋式止水带。拱墙、仰拱为明暗洞分界处埋止水带采用钢边橡胶止水带，其它采用橡胶止水带。纵向施工缝处理方法为：混凝土接触面涂以遇水膨胀止水胶 ，并设置外贴式止水带。

自行制作的拼装式钢模或木模接挡头板，需要根据衬砌厚度及其形式来安排，单块钢模的宽度应是衬砌厚度的二分之一。与此同时，可以将制作好的钢模按照安装时的先后顺序做好编号工作。等待全断面液压钢模衬砌台车就位后，根据编号顺序一一安装好钢模挡头板，挡头板中间使用橡胶止水条沿着隧道方向夹住，两端则使用U形卡固定。

②变形缝防水处理

变形缝之所以产生，乃是由于刚度不同的结构在承受不同的压力后，会产生一定的不均匀沉降，进而出现的结构缝隙。本标段变形缝采用缓膨型遇水膨胀橡胶止水带止水，拱墙变形处衬砌外缘与防水卷材结合部位以聚硫密封胶封堵，衬砌内缘3cm范围内采用聚硫密封胶封堵，以外2cm范围内设置U型镀锌钢板接水盒，其余空隙缝隙间充填沥青木丝板；为减少仰拱变形缝两侧沉降，仰拱部位二次衬砌内设φ50双层抗剪钢筋，钢筋环向间距 50cm，仰拱变形缝采用在填缝料填塞密实。

4 结语

地下隧道建筑防水施工是一个非常重要的环节，施工难度大防水要求高，并直接关系到建筑物的使用功能、结构安全以及使用寿命。因此，必须严格按照设计图纸及《地下防水工程施工质量验收规范》编制施工方案，施工完成后要加强监测及时修补漏水部位，以提高地下建筑的质量和经济效益。

参考文献：

[1]地下工程防水技术规范GB50108.

[2]张永平.浅谈公路隧道结构防排水施工及防治措施[J].青岛交通科技，2013，01