地下綜合管廊防水設計分析★

王曉磊 翟國政 劉歷波

(1.河北工程大學土木工程學院，河北 邯鄲 056038； 2.中建七局第四建筑有限公司，陜西 西安 710016)

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·施工技術·

地下綜合管廊防水設計分析★

王曉磊1翟國政2劉歷波1

(1.河北工程大學土木工程學院，河北 邯鄲 056038； 2.中建七局第四建筑有限公司，陜西 西安 710016)

介紹了地下綜合管廊的防水特點，分析了地下綜合管廊防水材料的種類及適用性，并從暗挖法、明挖法、局部治理三方面，闡述了地下綜合管廊的防水措施，有利于延長地下綜合管廊的使用壽命。

地下綜合管廊，防水材料，防水措施，管道

0 引言

隨著我國城市化進程的加快，城市人口劇增下生活用水量激增，為了滿足日益增長的管道擴容需求，城市道路路面不斷被開挖修復。這不僅給城市交通通行帶來了極大的不便，同時重復性的工程建設不但對當地環境造成污染，還帶來了巨大的經濟浪費。地下綜合管廊能夠將管道敷設在地下隧道空間內，從而實現在管廊內對管道的使用狀態進行監控，當管道發生破損或者需要擴容時可以直接從管廊內部實現而不需要對上部路面進行開挖。因此，地下綜合管廊能夠有效解決城市管道破損或者需要增容而帶來的路面反復開挖問題[1]。

地下綜合管廊的設計使用年限一般為100年，由于主體結構基本上為鋼材與混凝土材料，水體的腐蝕對于管廊的耐久性以及使用年限會產生重大影響[2,3]。本文從地下綜合管廊的防水等級以及目前常用的防水材料等入手，詳細分析了地下綜合管廊的防水措施，為管廊防水施工提供參考。

1 地下綜合管廊防水特點

地下綜合管廊內部敷設了熱力、通信、高壓、供水等管線，相比于其他的地下工程項目，其內部功能項目復雜，防水具有自己的一些特點。

1.1 結構形式造成的防水特點

地下綜合管廊主要為單艙、雙艙，還有多艙的形式，由于其內部敷設管線種類繁多，不同管線對于防水的要求又各不相同。目前建造方式主要有兩種：明挖和暗挖。而明挖施工采用現澆或預制拼裝方式進行施工。不同的建造方法所需要的防水措施也有差異。例如，如果采用現澆方式，由于結構變為整體，防水主要為抗滲混凝土以及外墻的防水材料，需要特別處理的是縱向的變形縫部位。如果采用預制拼裝的方法，在拼裝的連接處需要做特別的防水處理，由于縱向節段多，因而其防水難度大。

另外，相比于其他地下工程，地下綜合管廊為民用設施，需要連通服務社區，接頭處理數量要大得多。同時配套的投料口和通風口等都需要進行相應的防水處理。

1.2 地下綜合管廊防水等級及設計原則

地下綜合管廊是一條“集成的”市政管道，結構設計使用年限為100年，根據城市綜合管廊工程技術規范要求，綜合管廊防水等級為二級以上。在含高壓電纜和弱電線纜的防水以及人口密集地區等條件下的防水等級應為一級[4]。

地下綜合管廊防水意義重大，在實際工程設計中應該遵循以下一些原則：1)材料選用原則。在主體結構材料選擇時應該根據結構所處的環境選擇耐久性好的材料進行施工，否則防水工程再好，主體結構壽命跟不上防水無從談起。每種防水材料的適用范圍有限制，防水材料應該結合管廊工程所在的場地的腐蝕環境特點、施工條件和建造方法等因素的基礎上選用合適的防水材料；2)不同部位防水方法各異的原則。地下綜合管廊全長設置數量眾多的分支口、變形縫、施工縫、通風口等，不同部位應該選用不同的防水措施，例如主體結構宜選用兩道柔性防水材料設置在結構迎水面，而對于局部施工縫、接口等位置除了設置外層防水外,還應該埋設止水帶等多種防水措施。

2 地下綜合管廊的防水材料及適用性

地下綜合管廊的防水材料應選用耐久性好施工成熟可靠的防水材料，目前主要采用的主要有以下幾種。

2.1 合成高分子類防水材料

合成高分子類防水材料主要有HDPE自粘膠膜防水卷材和TPO自粘防水卷材。HDPE自粘膠膜防水卷材能夠與液態混凝土發生反應，從而可以與后澆混凝土緊密貼合，與結構層能夠永久粘結為一體，從而有效避免普通防水材料遇到后澆混凝土工程時，混凝土凝固而與防水主材發生脫離造成外部水體的進入。該種防水卷材自粘層和抗環境變化層具有自愈功能，且自身具有抗堿性、防霉耐腐蝕的特點，是專為地下工程開發的。

TPO自粘防水卷材是歐美盛行的一種防水材料。該種防水材料耐候能力強并且具有高強的可焊接性，在常溫情況下又能表現出橡膠的高彈性，外加其抵抗酸、堿及霉菌腐蝕等優越品質，特別適合于易變形的預制管廊的防水工程。

2.2 高聚物改性瀝青防水卷材

目前常用的高聚物改性瀝青防水卷材主要有SBS防水卷材和聚酯胎自粘聚合物改性瀝青防水卷材。SBS防水卷材通過改性后種類比較多，適用于管廊的外鋪，鋪設時根據管廊所處的地域環境選擇抗堿或者抗刺的種類。由于各種類的SBS防水卷材借固化與基層粘結，在有接縫的區域容易開裂，而熱熔的施工工藝相對較為復雜。

2.3 防水涂料

在工程應用中往往采用幾種防水材料聯合應用的方法。上述卷材常常與防水涂料一起應用達到有效防水的目的。目前工程上常用的有AST合成高分子防水涂料、JS防水涂料、聚脲防水涂料等。隨著現代工業化學技術的進步，此類防水涂料基本都具備無毒、無味、安全環保的特點。

3 地下綜合管廊的防水措施

3.1 暗挖法防水措施

地下綜合管廊采用暗挖法進行施工時，其標準段的防水措施與地鐵隧道防水基本相同。在初襯結構上采用掛鋪的形式施工塑料防水板(如圖1所示)，在二襯主體結構和初襯構成防水薄膜。防水層做成預鋪反粘形式，以便于后期與二襯形成緊密貼合。

3.2 明挖法防水措施

明挖法防水施作時可以采用外防外貼和外防內貼的形式。外層防水通常在主體外側液體型水泥基滲透結晶防水涂料涂刷2遍～3遍，外層鋪設SBS瀝青防水卷材或者自粘性防水卷材。底板可以采用空鋪法，而側墻和頂板采用滿粘法。

3.3 局部防水措施

對于管廊結構施工縫處，通常采取“防、堵”綜合措施，需要多道防水措施。常選用鋼板止水帶或者遇水膨脹止水帶另外再輔以水泥基滲透結晶型防水涂料，也可以選用鍍鋅鋼板止水帶和雙組分聚硫密封膏組合來達到防水功效。

對于變形縫則采用中埋式止水帶和外貼止水帶以及防水密封材料來不斷加強縫隙處的防水性能。

4 結語

防水工程對于地下綜合管廊的使用壽命以及使用安全意義重大，不同建造方法和不同的場地環境會對防水要求有所差異。因此需要我們在設計過程中綜合考慮以上各種因素結合當地實際情況進行防水設計，從而保障地下綜合管廊的防水施工質量。

[1] 國務院辦公廳.國務院辦公廳關于推進城市地下綜合管廊建設的指導意見[J].安裝，2015(24):10-13.

[2] 黃 謙.城市綜合管溝發展及應用探討[J].市政技術，2012，30(1)：71-74.

[3] 胡 君,謝 菲,趙世強.現澆與預制城市綜合管廊的綜合對比分析[J].工程建設與設計,2016(6):20-23.

[4] GB 50838—2015，城市綜合管廊工程技術規范[S].

On waterproof design for underground comprehensive pipe racks★

Wang Xiaolei1Zhai Guozheng2Liu Libo1

(1.CollegeofCivilEngineering,HebeiEngineeringUniversity,Handan056038,China; 2.No.4ConstructionCo.,Ltd,ChinaNo.7ConstructionBureau,Xi’an710016,China)

The paper introduces the waterproof features of the underground comprehensive pipe rack,analyzes the features and adoptability of the waterproof materials,and illustrates its waterproof measures from the underground excavation,open excavation method and partial treatment,so as to prolong the lifespan of the underground comprehensive pipe rack.

underground comprehensive pipe rack,waterproof materials,waterproof measure,pipeline

1009-6825(2016)29-0075-02

2016-08-09

★:河北省住房與城鄉建設廳科技項目(項目編號：2015-50)；中建七局科技研發項目(項目編號：CSCEC7B-2014-Z-03(2))

王曉磊(1983- )，男，博士，講師

TU990.3

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