隧道衬砌纵环缝止水带一体化研究

王国顺1，2 ,韩文涛1 ,张俊1

1丰泽智能装备股份有限公司

2河北省减隔震技术及装置技术创新中心 053000

摘  要：针对地下隧道变形缝、施工缝止水带现场接缝存在的问题，提出一种全新的解决方案。该方案采用新型复合防水止水带接头夹紧，再用螺栓进行固定，利用螺栓提供的夹紧力，将止水带进行固定，提高横向刚度，使其在混凝土的冲击下仍然保持牢固，既可以满足工程防水的需要，又达到方便快捷安装的目的。

关键词：止水带；现场接缝；变形缝；施工缝

1背景

隧道在挖掘成型后，需要在隧道的内壁上喷射一衬混凝土[1]，待一衬混凝土成型后，浇筑二衬混凝土。为保证施工质量，将隧道按照设定长度划分为多段，并采用分段方式施工。在施工过程中，相邻的两个施工段的衔接处会存在施工缝。在浇筑二衬混凝土过程中，每个施工段也分段施工。通常，隧道呈圆筒状，每个施工段均呈圆筒状。

铁路隧道橡胶止水带布置在隧道的二次衬砌中，用于施工缝、变形缝的止水。在拱腰的位置沿隧道长度的方向通长布置中埋止水带，长度很长，中间需要将止水带接长。沿隧道截面一圈即环向布置背贴及中埋止水带。因施工顺序，先进行仰拱部位施工，后进行上部环形二衬施工，造成环向止水带在纵向止水带位置处需要断开分段施工，如上述施工缝处理不当，隧道在使用过程中可能存在漏水现象。

2止水带接头形式

现在橡胶止水带接头方式有搭接接头、冷粘接头、热接接头[2]，经过多年的实践，热接接头质量最好。

2.1冷粘接头

传统的冷粘法是将橡胶止水带两个接头处的胶梗削平，然后进行打毛处理完毕后涂一层胶粘剂，为了增强效果，待其晾干后再涂一层，然后将两个接头放置在预定位置进行胶粘，并进行加压，最后浇筑混凝土。用止水带专用接头胶水将止水带两端面粘接，粘接后放置一段时间使其粘接牢固，见图1。

图1 冷粘接头

由于粘接胶水对母材的要求很高，粘接面要将灰尘、水渍清理干净且不潮湿，胶水生效过程中，需采取重物或夹板压紧的方式，才能保证粘接的牢固性，对于隧道这种环境来说实现较难，因此冷粘法效果不太理想，接头处往往耐久性比较差，接头塑性差、强度低，使用寿命较短，经常出现开裂甚至导致后期衬砌施工缝处渗水。

2.2热接接头

止水带热接法的基本工艺是在两条橡胶止水带搭接处放入止水带热接专用生胶片，控制温度、时间，用硫化焊接机进行焊接，焊接机对止水带搭接接头进行加热加压，使位于两个止水带接头之间的生胶片熔化，生胶片与橡胶止水带接头处的硫化胶材料相似，亲和作用力大，生胶片里的硫化剂扩散至接触界面，与硫化胶内剩余的双键发生交联反应，形成共硫化体系，使接头处连为一体。再通过足够的挤压力，实现两条止水带之间的紧密粘接，从而达到止水带热硫化焊接防水的要求，见图2。

图2 热接接头

与传统止水带搭接、冷粘工艺相比，热接接头平顺、牢固，确保了止水带接头处防水性能，目前也是应用最广范的接头形式。

2.3接头新技术

在二次衬砌施工中，因施工顺序原因，先进行仰拱部位施工，后进行上部环形二衬施工，造成环向止水带在纵向止水带位置处需要断开分段施工，由于隧道内施工环境以及止水带结构的原因，各段止水带相互连接的部位无法使用热接，普遍采用的是冷接（胶粘剂粘接）。

为保证止水带接头连接的可靠性，公司研发出一种止水带接头新技术，两面各复合一片橡胶板（衔接板），在橡胶板与止水带相接触的表面涂满密封胶，利用密封胶填满其中的缝隙，以达到密封效果，再利用螺栓和压板将橡胶板与止水带连接牢固，保证接头在施工过程中出现的拉、拽、混凝土冲击等情况时连接牢固，见图3。

图3 止水带接头新技术示意

接头新技术产品特点：

①牢固的连接方式：止水带接头处，利用螺栓和压板将止水带和衔接板进行连接，连接方式可靠，压板可以将螺栓的紧固力均匀的分布在衔接板上，在施工过程中必要的拉、拽、混凝土冲击等工序，可以保证连接的有效性。

②高效的密封性能：保证止水带与衔接板有很好的密贴，防止止水带与衔接板发生错位，减小了止水带与衔接板之间的间隙，可以让密封胶更充分的起到密封作用。延长了防水线，增强了防水效果。

③较低的环境要求：隧道内灰尘较多且潮湿，止水带表面经常附有一层灰尘及水珠，施工工人手中的清洁工具很难将止水带表面的灰尘清理干净，而此情况对接头的影响并不大，密封胶会与残留灰尘融为一体，并不会降低密封效果。

④简单方便的安装工艺：在处理止水带接头时，将衔接板与止水带相应位置做好孔，将密封胶均匀涂抹在衔接板与止水带贴合的表面，衔接板、压板、螺栓对应位置放好之后，利用扳手将螺栓拧紧即可，不需要特殊的工具及步骤。

⑤适用范围较广：铁路止水带接头可根据各类型止水带尺寸进行配型，所有橡胶止水带都可利用此接头技术进行接头处理。

3结语

止水带接头新技术利用螺栓和压板将止水带和衔接板进行连接，连接方式可靠，保证止水带与衔接板有很好的密贴，防水效果好。

此技术不仅可用于施工空间狭窄无法实现热接工艺的工况，普通止水带接头也可采用此技术，新技术防水效果好

，经济节省，只需要两人就可以操作，值得推广应用。

参考文献:

［1］《公路隧道施工技术规范》，JTG/T 3660-2020

［2］李冰凝，《浅谈橡胶止水带热硫化焊接工艺在隧道工程中的应用》，中国新技术新产品，2015 NO.2（下）