懸吊法鋪設防水板施工技術

郭海燕

【摘要】在山嶺隧道施工中, 防水板鋪設作為隧道防排水的很重要的一環，其施工質量的好壞直接影響隧道的使用壽命，本文專門對懸吊法鋪設防水板進行詳細介紹,對提高施工隊伍防水板施工水平有一定的指導意義。

【關鍵詞】隧道施工 防水板 懸吊鋪設

中圖分類號：U455 文獻標識碼：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，本合同段負責施工浙江段部分，隧道起訖樁號左洞ZK163+908~ZK164+421.131，右洞YK163+912~YK164+397.6，左洞長513.131米，右洞長485.6，左右洞各設5米明洞。本隧道IV級和V級圍巖節理發育，隧道地下水主要為松散層孔隙水、基巖裂隙水和構造裂隙水，雨季隧道開挖有滲水現象。

根據公路隧道施工技術規范要求，襯砌內壁不滲水，設計采用在襯砌背面設置隧道專用防水卷材和土工布，環向設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，隧道止水效果的關鍵控制因素是防排水系統施工質量，而鋪設防水板作為富含水隧道防排水設計的首要措施。

2、施工方案

防水板鋪設工作流程為：

鋪設臺車就位 →初期支護面檢查與修整→投設掛釘→防水板懸掛→防水板焊接→充氣檢驗與襯前檢查→修補缺陷→合格放行進入下步工序。

2.1、材料選擇

該隧道防水層采用防水板與隧道專用無紡土工布組合而成的復合防水卷材，減少了現場防水板與土工布拼焊的工序，更好地保證了焊接質量，其足夠的抗撕裂能力、抗頂破能力，提高了承受鋪設作業及各種物理沖擊荷載的能力。防水卷材的材質需滿足國標《聚氯乙烯防水卷材》（GB12952－2003）的要求，復合防水板采用廠制大幅寬（2米寬）式，以減少現場焊縫數，提高防水效果，背后設有吊帶。

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，再在洞內大塊體鋪掛。懸掛時，預先在初期支護巖壁上設φ8鋼筋掛環，利用防水板簡易臺車由頂部向兩邊墻側施掛，吊帶與掛環死扣系結，幅間拼搭10CM，每幅兩側邊緣10CM無襯布，采用雙接縫熱熔工藝，洞內大塊體之間環向接縫允許使用專用粘合劑粘合，局部用玻璃膠補縫。

2.3 、松馳系數的選定

防水板的抗拉強度和伸長率是有限的，加之初期支護表面平整度的影響、砼灌注過程中對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、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備量以保證防水板不被擠破，松馳系數根據以上因素綜合考慮，不同的部位松馳系數不同。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等集中部位，松馳系數應比其他部位大。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所產生的物理沖擊和荷載等，需增加吊帶密度，實際操作時，直接將加強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，它具有強度高、耐腐蝕、不易腐爛等特點。根據不同部位的承受力不同其密度不同，主要增加在拱部。

2.5、初期支護表面整修

在鋪掛防水板前，要對初期支護面檢查并采取整平去刺措施，鑿凸補凹，使其矢跨比不大于1/6,對外露鋼筋及錨桿部分要燒焊抹漿找平，既達到防水板與初期支護面密貼的效果，又防止扎破防水板。

2.6、防水板掛設施工

防水板的掛設利用防水板掛設專用臺車，臺車采用工字鋼及鋼管焊接而成，上面搭設操作平臺，臺車采用四個行走輪移動，人工牽引。

施工時,首先計算好防水卷材的環向長度，注意環向長度考慮1－1.15倍松弛系數，一般先在洞外以3－4幅卷材拼接成一個整體，此做法一方面減少洞內接縫的數量，另一方面洞外操作容易控制拼接質量。將裁剪焊接好的防水板攤鋪在臺車頂部平臺，讓防水板懸吊于臺車兩側，從兩側由下向上鋪，最后是拱部。防水板的掛設采用U形釘，U形釘的布設位置根據防水板后吊帶的密度和位置按松弛系數來選定。為防止U形釘被拉出，可打設部分φ8mm鋼筋彎鉤連接加強吊帶來懸掛防水板。吊帶綁扎應緊密，吊帶綁扎處應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度要比本次灌注混凝土多1m左右，一方面便于與下一環的防排水板相接，另一方面可使防排水板接縫與混凝土接縫錯開，有利于防止混凝土施工縫漏水。

2.7、焊接質量

焊接質量是防水板防水效果好壞的關鍵指標，防水板接頭焊接是防水板的薄弱環節，其焊接質量決定防水板防水程度。防水板應采用雙接縫熱融焊，環向搭接10cm，焊兩道中間留有加壓空氣道以備檢測之用，焊縫檢測，用空壓機打壓，充氣檢查壓力不得小于100KPa，若不合格，找出部位補焊。。

防水板環向搭接焊時，應根據隧道縱向線路坡度進行搭接，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。

由于初期支護表面平整度影響焊接效果時，可采用在防水板與初期支護之間墊放三合板方法。防水板焊接時一定要展平，不要出現焊接褶皺。施工過程中對防水板造成的孔洞，采用小塊EVA防水板用硅膠補縫。

2.8、 防水板對模注砼灌注的要求及其措施

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

由于圍巖含水量大，初期支護滲漏水嚴重，要注意防水板后滲透水的是否排出，避免出現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。容易出現的水囊部位為拱部及軌面以下兩側襯砌施工接縫部，及時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車時，應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橡皮墊層；二次襯砌若設有鋼筋，焊接時要在焊接點和防水板間加設擋板，避免燒壞防水板。

二襯施工縫應與防水板焊縫錯開至少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，施工時應加強焊縫質量的檢查，并應在避車洞輪廓線與防水板接觸處加設二道透水軟管以利及時排水。

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

3、結束語

新城隧道成功應用了懸吊法鋪設防水板施工技術, 在施工中精心作業，嚴密監控,工序控制合理有序，質量檢測體系完善，過程控制嚴格認真，解決了許多技術難題, 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。該技術工藝值得在類似工程中推廣。

該技術工藝在隧道施工中的應用，表明在地下工程防排水施工中只要方案措施得當，加強對工序環節的檢測、檢查力度，重視工藝方法的改進，注意常規工藝的精益求精，就會取得良好的效果。

參考文獻：

公路隧道施工技術規范 JTG/T F60-2009

公路隧道施工技術細則 JTG/T F60-2009

公路隧道設計規范 JTG D70-2004

隧道工程 ISBN 7-5631-1385-1