隧道复合式防排水系统施工工艺与质量控制

关华

（中铁十九局集团第二工程有限公司，辽宁辽阳111000）

摘要：结合武广客专咀岭隧道的施工，重点介绍了采用400g/m2土工布、ECB塑料防水板及中埋式止水带相结合的复合式防排水系统，在防排水要求较高的隧道中的应用及施作情况，为今后类似的防排水施作提供借鉴。

关键词：防排水；施工工艺；质量控制

在武广客运专线咀岭隧道施作复合式防排水系统前，主要对初期支护表面的渗漏水、外露的突出物、表面凸凹不平处及超欠变形的部位进行处理，使混凝土表面平顺，凸凹面满足D/L≤1/6，并且满足设计净空要求。

1无纺布及防水板铺设

1.1施作步骤与方法。

1.1.1铺设准备。洞外检查、检验垫层材料及防水板质量，对检查合格的防水板，用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线，并按每循环设计长度截取，对称卷起备用；洞内在铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。防水板铺设宜采用专用台车铺设，台车应具备以下要求：（1）防水板专用台车应与模板台车的行走轨道为同一轨道；轨道的中线和轨面标高误差应小于±10mm；（2）台车前端应设有初期支护表面及衬砌内轮廓检查刚架，并有整体移动（上下、左右）的微调机构；（3）台车上应配备能达到隧道周边任一部位的作业平台；（4）台车上应配备辐射状的防水板支撑系统；（5）台车上应配备提升（成卷）防水板的卷扬机和铺放防水板的设施。

1.1.2垫层铺设。对于设计为分离式的防水板，先进行垫层铺设，垫层材料根据设计选用，一般采用射钉固定。

先在隧道拱部位标出纵向中线；使缓冲层垫衬基本与洞室轴线直交，留足初支表面凹凸部位的富有量，由两边墙向拱部铺设；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，每幅防水板布置适当排数垫圈，一般拱部0.5~0.8m，边墙0.8~1.0m，呈梅花形排列，并左右上下成行固定；无纺布接缝搭接宽度不得小于50mm，一般仅设环向接缝，当长度不够时，应沿轴向设置接缝应确保上部（靠近拱部的一张）应由下部（靠近底部的一张）缓冲层压紧。

1.1.3防水板铺设。防水板铺设应超前二次衬砌施工12～24m，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板，同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离；铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头；采用从下向上的顺序铺设，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（按1.08考虑），保证防水板全部面积均能抵到围岩；

分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护；对于人行横洞处防水板的铺设，如成形不好，须用浆砌片石或模筑混凝土使其外观平顺后，方可铺设防水板，对于热合器不易焊接的部位用热风枪手工焊接，并确保其质量；两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm。

1.1.4防水板固定。采用热风焊枪或热合器，使防水板融化与塑料垫圈粘结牢固。防水板与热熔垫圈的材质必须一致，熔点要匹配，以防止二者因熔点差引起防水板焊穿、焊破或焊不牢固等。在凸凹较大的基面上，在断面变化处增加固定点，保证其与混凝土表面密贴；

1.1.5防水板焊接。焊接时，接缝处必须檫洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡折皱及空隙；防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持热风焊枪；开始焊接前，应用小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度。

1.2施工控制要点。

塑料板应存放在室内，库房应整洁、干燥、无火源、自然通风要好，并应远离高温热源及油脂等污物；任何材料、工具、在铺设时应尽量远离已铺好的地段堆放；安装垫圈要严格控制方向和排列距离，避免安装时搭接困难；挡头板的支撑物在接触到塑料防水板处必须加设橡胶垫层；绑扎钢筋和安装模板及衬砌台车就位时，在钢筋保护层垫块外包土工布防止碰撞和刮破塑料板；如必须在防水板表面贴近处进行钢筋焊接时，必须在焊接处做有效的防护措施以免将防水板烫伤（可采用2cm厚木板）。

浇筑混凝土时，应防止碰击塑料板，二次衬砌中埋设的管料与防水板间距不小于5cm，以防止破损塑料防水板，浇筑时应有专人观察，发现损伤应立即修补。

纵向盲管及环向盲管穿过防水板引出时，防水板与盲管的交叉口应进行密封，以防水体沿管外壁渗流出来。

1.3防水板施工质量检查。

1.3.1目测检验。用手将已固定好的塑料板上托或挤压，检查其与喷射砼面的密贴程度及预留量，检查塑料板有无烤焦、焊穿、假焊和漏焊，焊缝宽度是否符合设计，焊缝表面是否平整光滑，有无波形断面。

1.3.2充气检查。防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查，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，说明焊缝不严。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止水带安装

严格按设计、规范要求施作沉降缝、施工缝。沉降缝的设置位置，必须使拱圈、边墙和仰拱在同一里程上贯通。

2.1衬砌模板台车各项准备工作就绪后，将预先加工好的U形钢筋卡和止水带一同安放在预浇注混凝土的一侧，封端模板采用Φ10气囊，剩余止水带在安装气囊时将其夹紧即可。待混凝土浇注凝固拆模后将另一侧U形卡安装固定后即可模注下一循环混凝土。

2.2浇筑二次衬砌砼时，加强砼振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和砼紧密结合。

2.3止水带的接头，搭接宽度不小于15cm，冷接或焊接的缝宽不小于5cm。

2.4止水带施工控制要点。

2.4.1止水带埋设位置应准确，其中间空心圆环应与变形缝重合。

2.4.2中埋式止水带应固定在挡头模板上（使用木模时），先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护，固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分。

2.4.3固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。

2.4.4止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。

2.4.5止水带的长度应根据施工要求事先向生产厂家定制（一环长），尽量避免接头。

2.4.6止水带粘接前应做好接头表面的清刷与打毛，接头处选在衬砌结构应力较小的部位，粘接可采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于10cm，焊接缝宽不小于50cm。冷接法应采用专用粘结剂，冷接法搭接长度不得小于20cm。

2.4.7在浇捣靠近止水带附近的混凝土时，应严格控制浇捣的冲击力，避免力量过大而刺破橡胶止水带，同时还必须充分震捣，保证混凝土与橡胶止水带的紧密结合，施工中如发现有破裂现象应及时修补。

2.4.8衬砌脱模后，若检查发现施工中有走模现象发生，致使止水带过分偏离中心，则应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。

2.5止水带安装检查。

2.5.1止水带安装的横向位置，用钢卷尺量测内模到止水带的距离，与设计位置相比，偏差不应超过5cm。

2.5.2止水带安装的纵向位置，通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称，用钢卷尺检查，要求止水带偏离中心不能超过3cm。

2.5.3用角尺检查止水带与衬砌端头模板是否正交，否则会降低止水带的有效长度。

2.5.4止水带接头的检查。（1）检查接头处上下止水带的压茬方向，此方向应以排水畅通、将水外引为正确方向，即上部止水带靠近围岩，下部止水带靠近隧道衬砌。（2）接头强度检查：用手轻撕接头。（3）观察接头强度和表面打毛情况，接头外观应平整光洁。抗拉伸强度不低于母材的80%；不合格时重新焊接或粘接。

3体会

3.1在安装钢筋时应尽量避免戳伤防水板，焊接钢筋时对防水板采取遮盖防护措施，防止电弧及焊熔铁水损伤水板。

3.2在作钢筋骨架支撑时，不得将钢筋头直接与防水板接触，应在防水板与钢筋间加一层塑料垫层。

3.3砼振捣时，振捣捧不得接触防水板，以防防水板受到损伤。

3.4防排水结构安装好后，必须进行盲管和泄水孔的过水试验，排水畅通后才允许砼施工，否则查找原因，返工处理，理顺排水结构。