近海地鐵隧道防水施工技術(shù)探討

劉亞威 錢鑫

摘 ? ?要：青島地鐵項(xiàng)目施工的井嘉區(qū)間設(shè)計(jì)為全包防水體系初支不允許漏水，初支滲漏水情況較嚴(yán)重，區(qū)間圍巖裂隙水豐富且海水聯(lián)通，滲漏水為近似海水，嚴(yán)重影響著隧道二襯質(zhì)量和初支施工質(zhì)量造成，同時(shí)威脅著后期地鐵的運(yùn)營(yíng)安全，如何有效地控制好富水隧道防水施工成為重中之重。

關(guān)鍵詞：滲漏水;地鐵;全包防水;防水施工

1 ?工程概況

1.1 ?地理位置

青島市軌道交通R3線井岡山路站至嘉年華站區(qū)間位于山東省青島市黃島區(qū)，始于井岡山路站出站端，沿井岡山路和濱海大道濱海敷設(shè)（唐島灣），終于嘉年華站進(jìn)站端，全長(zhǎng)3733m，隧道與唐島灣海岸線的最小平面距離約17m。

1.2 ?水文地質(zhì)條件

井嘉區(qū)間地表上層主要為素填土，厚度變化較大，成份似碎石、粘性土、中粗砂為主，混少量粉細(xì)砂及少量建筑垃圾，局部回填碎石塊徑較大，均勻性極差，穩(wěn)定性差，透水性強(qiáng)。隧道內(nèi)滲漏水為類海水，基巖裂隙水發(fā)育，基巖裂隙水主要含水層為基巖強(qiáng)風(fēng)化～中風(fēng)化帶及構(gòu)造裂隙發(fā)育處，呈脈狀、帶狀產(chǎn)出，地下徑流深度較大，徑流方向復(fù)雜，具有一定的承壓性，隧道內(nèi)水系與外部水系相連通;另一方面，破碎帶內(nèi)的海水沿節(jié)理裂隙向隧道內(nèi)匯集，導(dǎo)致隧道出現(xiàn)大面積成片滲漏，經(jīng)過對(duì)滲漏水進(jìn)行水體檢測(cè)，顯示為近似海水。

青島地鐵隧道襯砌防水結(jié)構(gòu)為全包防水，隧道頂部不允許存在滴漏，其它部位不允許出現(xiàn)漏水，隧道結(jié)構(gòu)表面可存在少量的濕漬。隧道防水要求高，而初期支護(hù)自防水以及防水板施工和混凝土施工質(zhì)量對(duì)地鐵隧道全包防水施工至關(guān)重要。

2 ?近海施工地鐵隧道防水施工技術(shù)難點(diǎn)

青島地鐵R3線井嘉區(qū)間地鐵施工屬于近海施工區(qū)段，隧道與海岸線最近距離僅約17m。隧道內(nèi)滲漏水為類海水，出水量大，具有一定的承壓性，隧道內(nèi)水系與外部水系相連通;地鐵隧道全包防水施工的高要求，對(duì)防水施工技術(shù)提出了更高的要求，如何有效地提高隧道防水施工質(zhì)量至關(guān)重要。

3 ?近海施工地鐵隧道防水施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 ?做好區(qū)間隧道超前地質(zhì)探測(cè)

在前期施工準(zhǔn)備階段，提前做好地表地質(zhì)鉆孔勘察工作，對(duì)地質(zhì)特殊地段加密地質(zhì)鉆孔，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，提前做好開挖工法變更和隧道注漿防水工作;在區(qū)間隧道開挖之前，提前進(jìn)行隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，主要采取超前地質(zhì)探孔、超前地質(zhì)雷達(dá)等措施判斷裂隙水發(fā)育情況和前方地質(zhì)狀況，采取合適的開挖施工方法，盡量減少開挖對(duì)圍巖的影響，并制定帷幕注漿、超前注漿的措施。

3.2 ?加強(qiáng)隧道洞內(nèi)初支施工質(zhì)量控制

在開挖過程中減少圍巖擾動(dòng)，采用光面爆破輔以機(jī)械開挖等，避免產(chǎn)生新的透水裂隙;保證初期支護(hù)施工質(zhì)量，初支是隧道防水的第一道也是最重要的防線，隧道防水以自防水為主。嚴(yán)格把控隧道初期支護(hù)鋼架安裝施工質(zhì)量和鋼架安裝間距，保證鋼架連接質(zhì)量和鋼架垂直度符合施工技術(shù)要求;保證超前小導(dǎo)管、系統(tǒng)錨桿以及鎖腳導(dǎo)管的打設(shè)角度和長(zhǎng)度，并及時(shí)進(jìn)行注漿施工作業(yè);優(yōu)先選用混凝土濕噴技術(shù)，并保證隧道噴射混凝土厚度和密實(shí)度，嚴(yán)控隧道濕噴質(zhì)量和平整度，并及時(shí)進(jìn)行隧道濕噴混凝土養(yǎng)護(hù)。

3.3 ?做好隧道內(nèi)滲漏水處注漿施工工作

根據(jù)滲漏水特點(diǎn)，對(duì)隧道邊墻和仰拱分別采取單點(diǎn)徑向注漿，系統(tǒng)徑向注漿，初支背后注漿等多種注漿方式相結(jié)合。徑向注漿應(yīng)以滲漏水處為中心，由四周向中心、由下向上、由水少處至富水處原則進(jìn)行注漿施工。為了提高注漿效果和注漿施工進(jìn)度，系統(tǒng)注漿采取分區(qū)分段注漿，注漿孔按照設(shè)計(jì)要求全環(huán)布置，對(duì)滲漏水嚴(yán)重位置進(jìn)行加密注漿處理。

隧道注漿參數(shù)：漿液為普通硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥、1：1水泥水玻璃雙液漿;注漿壓力：0.5MPa～1.5MPa;雙液漿注漿初壓為0.5MPa，終壓為1.0MPa～1.5MPa，達(dá)到終壓時(shí)，保持5min～10min，使?jié){液完全充盈，雙液漿的凝結(jié)時(shí)間為30s～60s不等。普通硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥單液注漿時(shí)，注漿初壓為0.5MPa，終壓為1.0MPa～1.5MPa，達(dá)到終壓時(shí)，保持5min～10min，使?jié){液完全充盈，硫鋁酸鹽水泥初凝時(shí)間為9min～15min。注漿過程中嚴(yán)格控制各項(xiàng)注漿參數(shù)，緩慢加壓，注意壓力變化。注漿完成后，對(duì)存在較小滲水附近注漿孔進(jìn)行重復(fù)注漿，直至初支基面無滲水情況為止。

3.4 ?做好隧道初支基面的處理

初期支護(hù)及注漿完成后，對(duì)外露的鋼筋、導(dǎo)管等及時(shí)進(jìn)行割除處理，并在鋼筋及導(dǎo)管表面進(jìn)行砂漿抹平處理;對(duì)初支表面不平整處及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)噴，凹凸不平處進(jìn)行混凝土鑿除處理，保證初支基面的平整度符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。仰拱及邊墻基面上的碎石等雜物及時(shí)清理干凈，防止石塊刺破防水板。仰拱底板防水板鋪設(shè)完畢后，及時(shí)在底板防水板上澆筑細(xì)石混凝土，對(duì)防水板進(jìn)行保護(hù)。

3.5 ?防水板施工質(zhì)量控制

防水板施工是防水施工質(zhì)量的至關(guān)重要的一環(huán)，防水板施工質(zhì)量直接影響整個(gè)防水質(zhì)量的成敗。加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和作業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)和安全技術(shù)交底，做到現(xiàn)場(chǎng)全程盯控帶班作業(yè)。為了更好的保證隧道的整體防水效果，區(qū)間采用了分區(qū)注漿系統(tǒng)防水技術(shù)，每隔6m設(shè)置一道背貼式橡膠止水帶，從而將防水板在二次襯砌背后分隔成若干個(gè)閉合區(qū)域，如若其中一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)滲漏水不會(huì)傳遞至另一區(qū)域，并在每個(gè)區(qū)域內(nèi)布置6個(gè)注漿管，注漿系統(tǒng)應(yīng)盡量靠近施工縫處、變形縫等極易出現(xiàn)滲漏水的地方以方便后期注漿堵漏。

嚴(yán)格把控防水板原材進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量關(guān)，做好防水板進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)，堅(jiān)決杜絕不合格產(chǎn)品進(jìn)場(chǎng)。其次在防水板施工過程中，嚴(yán)格控制圓墊片布置數(shù)量和位置，防水板與圓墊片采用電磁焊機(jī)進(jìn)行焊接。傳統(tǒng)的熱吹風(fēng)焊機(jī)容易造成防水板過熱導(dǎo)致防水板破損或防水板連接不到位。橡膠止水帶及鋼邊止水帶居中、布置順直，保證止水帶連接和搭接長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)要求，橡膠止水帶采取熱熔硫化焊機(jī)焊接方式連接。