暗挖隧道防水工程施工

郭漣淮

（中鐵八局集團(tuán)昆明鐵路建設(shè)有限公司）

暗挖隧道防水工程施工

郭漣淮

（中鐵八局集團(tuán)昆明鐵路建設(shè)有限公司）

隧道是地下交通工程建設(shè)的核心部分，現(xiàn)代隧道工程積極采用暗挖法。同時(shí)，暗挖隧道也存在著明顯弊端，巖土層結(jié)構(gòu)受損而引起滲水現(xiàn)象，造成隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)失去原有的穩(wěn)定性。塑料防水板是暗挖隧道防水的先進(jìn)材料，施工單位要結(jié)合材料特性擬定抗?jié)B處理方案。結(jié)合暗挖隧道滲水的危害性，本文介紹了塑料防水板施工技術(shù)的應(yīng)用方法，提出暗挖隧道防水工程質(zhì)量控制的相關(guān)措施。

暗挖隧道；防水工程；工藝；施工方法

隨著城市改造工程日趨增多，如：城市地鐵、隧道公路等，地下隧道施工成為不可缺少的措施，對(duì)地下空間結(jié)構(gòu)改造產(chǎn)生了諸多不利影響。滲水是暗挖隧道施工常見問題，由于地質(zhì)層構(gòu)造變化而引起滲漏，破壞了巖土層結(jié)構(gòu)的完整性，對(duì)地下或地面空間造成破壞。施工單位在制定工藝改良方案中，要充分考慮隧道防水施工工藝流程，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況擬定處理方法。

1 暗挖隧道滲水

當(dāng)前，我國隧道工程建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大化，所涉及交通線路越來越長(zhǎng)，充分體現(xiàn)了隧道設(shè)施對(duì)區(qū)域改造建設(shè)的應(yīng)用價(jià)值。隧道工程分為明挖法、暗挖法兩種，相比較而言，暗挖法具有多方面優(yōu)勢(shì)，在不開挖地面條件下，選用地下挖洞工藝施工操作，為地下空間改造提供技術(shù)性支撐。現(xiàn)階段，暗挖隧道工程普遍存在滲水問題，破壞了地下巖土結(jié)構(gòu)的完整性。結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，暗挖隧道滲水成因：①地質(zhì)運(yùn)動(dòng)，工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等相互作用下，巖土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性失控；②環(huán)境較差，暗挖隧道施工環(huán)境差、工作面范圍小、施工工藝無法展開；③地質(zhì)沉降，由于暗挖法處于地下空間操作，盡管對(duì)地面不會(huì)造成影響，但若隧道埋置交錢，極易造成地面沉降問題等，這些都是暗挖隧道滲水形成的主要因素。

2 塑料防水板施工準(zhǔn)備

暗挖法是隧道工程建設(shè)的新方式，把早期地面開挖隧道施工轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵驴臻g改造。這種地下空間開挖隧道形式具有許多優(yōu)點(diǎn)，為空間資源充分利用提供了結(jié)構(gòu)性保障。另一方面，由于地下空間構(gòu)造的特殊性，暗挖隧道常面臨著不同程度的滲漏問題。塑料防水板是隧道抗?jié)B的主要材料，防水施工前期需做好充分的準(zhǔn)備工作，由現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)人員參與準(zhǔn)備工作。主要包括：

2.1 測(cè)量放樣

暗挖隧道屬于地下空間，施工單位正式動(dòng)工前期需做好測(cè)量放樣工作，按照勘測(cè)要求設(shè)定具體位置。施工單位要集中考慮：隧道口位置，地下開挖入手，隧道垂直深度等，這些都是后期暗挖施工的主要參數(shù)。選用遠(yuǎn)程數(shù)字化勘測(cè)技術(shù)，由智能勘測(cè)儀參與現(xiàn)場(chǎng)施工，對(duì)勘測(cè)區(qū)域詳細(xì)測(cè)量，設(shè)定站點(diǎn)后逐步實(shí)施測(cè)量操作。測(cè)量結(jié)束之后，要初步選定暗挖隧道路線，為塑料防水板工藝設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

2.2 材料調(diào)配

本次選用塑料防水板施工方法，對(duì)暗挖隧道擬定抗?jié)B處理工藝，從而提升隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。施工人員要及時(shí)安排材料入場(chǎng)，并通過抽樣檢測(cè)等方式確定材料質(zhì)量。暗挖隧道工程中，塑料防水板選用乙烯—醋酸乙烯共聚物（EVA）、乙烯—共聚物瀝青（ECB）、聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）等材料，必須經(jīng)過專項(xiàng)質(zhì)量測(cè)定，符合標(biāo)準(zhǔn)后入場(chǎng)使用。塑料防水板要滿足性能標(biāo)準(zhǔn)，如表1，由廠家提供產(chǎn)品合格證書。添加必要的輔助材料，如：土工合成材料或PE泡沫塑料；射釘、熱塑性墊圈、金屬墊圈等。

3 暗挖隧道防水施工工藝

基于社會(huì)改造趨勢(shì)下，隧道工程建造活動(dòng)日趨頻繁，項(xiàng)目建設(shè)與管理要求更加嚴(yán)格，這些都推動(dòng)了防水施工管理體制建設(shè)。由于地下隧道開挖施工涉及到多方面內(nèi)容，除了要掌握專業(yè)知識(shí)技能外，還要能夠把理論與實(shí)踐相互融合起來，為施工人員提供技術(shù)指導(dǎo)。本次暗挖隧道中采用塑料防水板作為主材料，現(xiàn)場(chǎng)施工要先編制科學(xué)的工藝流程，如圖1，再結(jié)合實(shí)際結(jié)構(gòu)情況設(shè)定操作方式，確保暗挖隧道質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

表1 塑料防水板物理力學(xué)性能指標(biāo)

圖1 塑料防水板施工工藝圖

3.1 基層處理

基層表面處理是為了后續(xù)工藝流程，正式開挖前要做好表面處理工作。先將初期支護(hù)外露的鋼筋頭、鋼管頭、錨桿頭及突出的混凝土硬塊鑿除，對(duì)凹凸不平的地方進(jìn)行修補(bǔ)處理，及時(shí)填補(bǔ)材料保持基層的平整度；再清掃基層表面，把廢棄物、雜物等清除干凈，以免影響防水板攤鋪施工。詳細(xì)檢查漏水地段，對(duì)滲水區(qū)進(jìn)行排查處理，維持基層表面的干燥性及清潔性。

3.2 鋪設(shè)緩沖層

設(shè)定緩沖區(qū)域能夠維持抗?jié)B施工的穩(wěn)定性，緩沖層應(yīng)用暗釘圈固定在初期支護(hù)基層上。固定緩沖層宜用鋼釘，射釘時(shí)應(yīng)加墊圈并垂直于噴射混凝土基層表面，隧道拱部射釘間距一般為500mm，邊墻射釘間距一般為1000mm，梅花狀布置。其中，釘與釘之間設(shè)定一定的間距，以免緊繃而影響抗?jié)B效果，緩沖層與基層之間保持精密度。

3.3 鋪設(shè)防水層

（1）測(cè)定尺寸。結(jié)合隧道鋪面分布情況，測(cè)定出塑料防水材料的具體尺寸。例如，依據(jù)鋪設(shè)面的形狀進(jìn)行實(shí)際丈量得出準(zhǔn)確尺寸，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行試鋪，并根據(jù)所選塑料防水板幅寬和鋪設(shè)方案計(jì)算塑料防水板的剪裁尺寸，再安排施工人員裁剪板料。

（2）釘鋪處理。塑料防水板選用釘鋪法施工，結(jié)合隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式逐漸處理。隧道內(nèi)環(huán)向塑料防水板鋪設(shè)時(shí)，長(zhǎng)邊應(yīng)與隧道縱向結(jié)構(gòu)垂直，先拱后墻，下部塑料防水板應(yīng)壓住上部塑料防水板。施工人員要做好防水板的加固處理，以免長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)脫落情況，影響了隧道結(jié)構(gòu)的抗?jié)B效果。

（3）強(qiáng)化處理。在陰陽角處和變形縫處應(yīng)按設(shè)計(jì)要求做加強(qiáng)處理。鋪設(shè)塑料防水板時(shí)，邊鋪邊將其與暗釘圈焊接牢固。兩幅塑料防水板的搭接寬度應(yīng)不小于100mm。搭接處宜采用雙焊縫，每條焊縫的有效焊接寬度不小于10mm，焊接嚴(yán)密，不得焊焦焊穿。

（4）封閉處理。當(dāng)塑料防水板在端頭處不能與搭接塑料防水板焊接或僅在局部設(shè)置塑料防水板時(shí)，必須采取封閉措施。采用既能與塑料防水板焊接又能與混凝土粘結(jié)的材料作為過渡層，以保證塑料防水板封閉嚴(yán)密。

3.4 驗(yàn)收

所有工藝執(zhí)行完畢，要安排質(zhì)檢人員進(jìn)行抽樣檢查，確定施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)后驗(yàn)收合格。對(duì)于暗挖隧道防水工程來說，其驗(yàn)收要考慮方式的選擇，重點(diǎn)對(duì)防水板鋪設(shè)質(zhì)量進(jìn)行考察。例如，選用充氣法執(zhí)行檢查操作，把5號(hào)注射針與壓力表相連，用打氣筒進(jìn)行充氣，當(dāng)壓力表達(dá)到0.25MPa時(shí)停止充氣，保持15min，壓力下降在10％以內(nèi)，說明焊縫合格；如壓力下降過快，說明有未焊好處。檢查焊縫，必須達(dá)到密封性要求，可用肥皂水涂于焊縫處，有氣泡出現(xiàn)必須重新焊補(bǔ)。

4 結(jié)論

總之，城市改造步伐加快促使隧道工程地下化發(fā)展，暗挖隧道中必須重視防水改造施工技術(shù)，以免地下空間受損而造成的不利影響。為了避免隧道滲水引起的結(jié)構(gòu)性破壞，施工單位要及時(shí)采取有效的防水措施。塑料防水板是暗挖隧道防水工程常用材料，結(jié)合材料特質(zhì)擬定施工工藝方案，及時(shí)解決了防水施工中的難題。施工單位要結(jié)合隧道工程實(shí)際情況，事先做好充分的工藝分析，擬定相對(duì)可靠的施工工藝方案。

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2015-12-29