地鐵工程隧道防排水施工技術(shù)1前言xx地鐵xx位于xx市中心區(qū)內(nèi)，南接xx站（原名xx站），北接市民中心站（原名xx站），由會(huì)展中心～市民中心區(qū)間和1、4號(hào)線西北聯(lián)絡(luò)線兩大部分組成。區(qū)間設(shè)計(jì)起訖里程為SSK3+058.375～SSK3+683.615m，全長(zhǎng)625.24m；西北聯(lián)絡(luò)線起訖里程LNSK0+051.788～LNSK0+446.304m，全長(zhǎng)為394.516m,其施工里程為L(zhǎng)NSK0+051.788～LNSK0+391.26m，施工長(zhǎng)度為339.472m；除區(qū)間橫穿深南路外，其余均位于綠化帶和空地下勘探期間地下水埋深2.2～5.1m，為第四系孔隙潛水及少量基巖裂隙水，主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水，地下水水溫26℃左右，水位變幅0.5～1.5m。地下水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對(duì)砼結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)為強(qiáng)腐蝕性。土質(zhì)隧道、圍巖類別低，基本屬Ⅰ、Ⅱ類（相應(yīng)為）圍巖，且埋深淺，正線北端隧道拱部與聯(lián)絡(luò)線隧道大部分穿越透水砂層，且砂層滲透系較大，最大達(dá)25米/天，xx地鐵xx由中鐵二局集團(tuán)有限公司施工，施工中較好的解決了地鐵隧道防排水的難題。2防水設(shè)計(jì)概況區(qū)間和聯(lián)絡(luò)線結(jié)構(gòu)防水標(biāo)準(zhǔn)為二級(jí)：結(jié)構(gòu)不得有漏水，表面可有少量、偶見(jiàn)濕漬。其防水措施遵循“以防為主，剛?cè)嵯酀?jì)，多道防線，因地制宜，綜合治理”的原則；采用支護(hù)結(jié)構(gòu)防水，外包柔性防水層和主體結(jié)構(gòu)自防水等多防線；其核心是“以結(jié)構(gòu)自防水為本，附加防水層為標(biāo)”。主體結(jié)構(gòu)防水采用復(fù)合襯砌夾層全封閉防水層，材料選用復(fù)合PVC防水板，無(wú)釘和雙焊縫鋪設(shè)，其防水構(gòu)造為：網(wǎng)噴早強(qiáng)混凝土，柔性防水層，二襯防水混凝土，同時(shí)在澆注二襯時(shí)預(yù)留注漿孔，對(duì)襯砌背后注漿（特別是拱部）。變形縫處的防水選用橡膠止水帶，雙組分聚硫橡膠，聚氨脂涂料，聚合物砂漿等，并在變形縫處預(yù)留接水槽。施工縫分縱向施工縫和環(huán)向施工縫，其防水方法為將搭接面混凝土鑿毛清洗、干燥后，在預(yù)留斷面中間設(shè)置緩凝型水膨脹橡膠條。合理的防水設(shè)計(jì)、合適的防水材料、較好的防水混凝土質(zhì)量以及與此相適應(yīng)的施工方法和流程都是地下工程防水質(zhì)量的基礎(chǔ)；而具有較強(qiáng)防水質(zhì)量意識(shí)和施工經(jīng)驗(yàn)的施工人員，嚴(yán)格按照施工方法及流程施工，以及嚴(yán)密的質(zhì)量保證措施的實(shí)施是保證地下工程防水效果好壞的關(guān)鍵。為此，除嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求及正確的操作程序施工外，同時(shí)還將從防水工程的施工組織保證、技術(shù)保證等方面采取有效措施。確保金田站～水晶島區(qū)間及1、4號(hào)線西北聯(lián)絡(luò)線的防水施工質(zhì)量。3不同襯砌斷面隧道防水施工方法及技術(shù)措施區(qū)間及西北聯(lián)絡(luò)線隧道斷面形式主要有單孔雙線、雙拱帶隔墻、單孔單線三種形式。不同襯砌斷面的防水防線相同，從里到外依次為：初期支護(hù)、找平層、復(fù)合防水板、保護(hù)層、C30防水鋼筋混凝土（抗?jié)B標(biāo)號(hào)≥S8）。在拱圈和邊墻部位不設(shè)保護(hù)層。在施工時(shí)采取以下方法和技術(shù)措施：a.建議在初期支護(hù)背后注漿，當(dāng)初期支護(hù)無(wú)明顯滲漏水后，再進(jìn)行防水層施工，初噴混凝土必須均勻密實(shí)。b.初期支護(hù)與二次襯砌間的防水設(shè)計(jì)采用PVC復(fù)合防水板，安裝防水板之前抹一層2cm厚找平砂漿，以保證初期支護(hù)面平整。最后在滲水嚴(yán)重處抹防水砂漿，確保防水板施工時(shí)無(wú)水作業(yè)。c.防水板施工嚴(yán)格按照以下方案進(jìn)行。(ⅰ).測(cè)量標(biāo)出縱向中線，沿中線向兩邊用電鉆鉆孔，下塑料膠管，再用木螺絲緊固塑料墊圈。塑料墊圈固定點(diǎn)以梅花狀排列，縱橫向間距，拱部50cm,邊墻100cm,底板150cm。(ⅱ).鋪設(shè)防水板根據(jù)實(shí)際長(zhǎng)度并考慮搭接預(yù)留長(zhǎng)度50cm剪裁卷材，鋪設(shè)時(shí)由中線向兩邊鋪設(shè)，用壓焊器將防水板熱合在塑料墊圈上，見(jiàn)防水層粘接示意圖（圖1），整個(gè)防水板鋪好并檢查確定固定后，再用塑料熱合機(jī)焊接搭接處。防水板采用雙焊縫焊接，搭接長(zhǎng)度不小于15cm，每條焊縫寬為1cm，兩條縫間留3cm寬空腹，作為檢查焊縫密封性用，見(jiàn)防水板雙焊縫焊接示意圖（圖2）所示。防水層粘貼示意圖（圖1）防水板雙焊縫焊接示意圖（圖2）(ⅲ).防水層質(zhì)量檢查外觀檢查：鋪設(shè)平順無(wú)隆起，無(wú)折皺、無(wú)漏縫、無(wú)破損，焊縫連接牢固。焊縫質(zhì)量檢查：用5號(hào)注射針頭與壓力表相接，用打氣筒進(jìn)行充氣檢查，將焊縫加壓至0.15Mpa時(shí)，穩(wěn)定2min,如果壓力保持不變，說(shuō)明合格，否則在未焊好之處重新補(bǔ)焊，直到不漏氣為止。d.底板防水板鋪設(shè)好后，在其上鋪一層5cm厚的混凝土保護(hù)層，保護(hù)層凝固后，再進(jìn)行其它作業(yè)。側(cè)墻和拱頂無(wú)保護(hù)層處，焊接鋼筋時(shí)必須用隔板遮擋隔離，以免濺出火花燒壞防水板，二次襯砌灌注混凝土?xí)r，振搗棒不得接觸防水板，以免其受損傷。加強(qiáng)施工人員教育管理，避免人為損壞防水板，若有損壞，及時(shí)修復(fù)。e.二襯防水混凝土是整個(gè)結(jié)構(gòu)防水成敗的關(guān)鍵，為保證外防水層的全封閉和提高結(jié)構(gòu)本身防水性能，采取如下保證措施：(ⅰ).嚴(yán)格按照規(guī)范要求選用材料，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，選定適當(dāng)配合比和外加劑，使結(jié)構(gòu)混凝土具有密實(shí)度高、收縮率小、無(wú)裂紋、可灌注和抗?jié)B性能好等多種性能，盡量達(dá)到自身防水效果。(ⅱ).防水混凝土在灌注過(guò)程中模板要安裝牢固，尤其是擋頭板，不能出現(xiàn)跑?，F(xiàn)象，要做到?？p嚴(yán)密，避免出現(xiàn)水泥漿泄漏現(xiàn)象。(ⅲ).防水混凝土從低處向高處分層連續(xù)灌注，每層30cm，采用插入式搗固器搗固，搗固要密實(shí)，尤其要保證施工縫和變形縫處的密實(shí)度。(ⅳ).防水混凝土終凝后，立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并保持濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)期不少于14d。f.在澆筑二次襯砌時(shí)，預(yù)埋注漿管，對(duì)襯砌背后進(jìn)行填充注漿，以保證密實(shí)、提高防水性能。g.雙拱帶隔墻暗挖斷面特殊節(jié)點(diǎn)防水：由于兩拱的的低洼處易形成積水點(diǎn)，因此施工時(shí)按下圖（圖3）施工：中隔墻防水措施圖（圖3）施工技術(shù)措施為：(ⅰ).在導(dǎo)洞頂部進(jìn)行注漿填充低洼處，盡量減少地下水匯集。(ⅱ).為防止中洞支撐拆除時(shí)的沖擊和高溫對(duì)防水板造成破壞，在防水板外側(cè)加設(shè)1mm厚鋼板和1.5mm厚石棉布。(ⅲ).如果防水板萬(wàn)一漏水，可通過(guò)引水管沿隔墻表面凹槽收水引至區(qū)間水溝排走。4結(jié)構(gòu)施工縫、變形縫4.1施工縫施工縫是在施工過(guò)程中，由于混凝土一次性連續(xù)澆注不能過(guò)長(zhǎng)或必須分部施工而設(shè)置的施工接縫，施工縫分縱向施工縫和環(huán)向施工縫?？v向施工縫根據(jù)施工組織安排：區(qū)間在仰拱設(shè)置二條。仰拱與側(cè)墻相接處設(shè)置二條，側(cè)墻與拱圈相接處設(shè)置二條，共計(jì)6條。環(huán)向施工縫4～5m一條。對(duì)本標(biāo)段施工縫采用緩凝水膨脹橡膠止水條防水，詳見(jiàn)施工縫防水構(gòu)造圖（圖4）中所示。施工縫防水構(gòu)造圖（圖4）結(jié)構(gòu)施工縫采用緩凝型水膨脹橡膠條作防水加強(qiáng)處理，具有施工簡(jiǎn)單、施工縫處混凝土質(zhì)量易保證的特點(diǎn)，且造價(jià)較低，但橡膠止水條也有遇水過(guò)早膨脹和預(yù)留槽口不平整而造成難以安裝的弊病，因此預(yù)留槽口的平整度，選擇性能優(yōu)的緩膨脹型橡膠止水條及合理安排止水條粘貼時(shí)機(jī)，是橡膠止水條安裝質(zhì)量的關(guān)鍵，也是施工縫防水質(zhì)量好壞的關(guān)鍵，為確保橡膠止水條的安裝質(zhì)量和施工縫處混凝土質(zhì)量，采用以下方法和技術(shù)措施：a.施工縫處擋頭板是保證該處混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，預(yù)留橡膠條槽口的擋頭板應(yīng)牢固可靠并封堵嚴(yán)密不漏漿，擋頭板用短鋼筋焊接固定于結(jié)構(gòu)縱向通長(zhǎng)鋼筋上以保證擋頭板的平整和混凝土灌注時(shí)不移位，擋頭板與鋼筋及圍護(hù)結(jié)構(gòu)間隙用小木板填塞嚴(yán)密以保證擋頭板不漏漿，板墻施工縫盡量保持在一個(gè)截面上。其構(gòu)造見(jiàn)下圖（圖5）所示：施工縫預(yù)留槽口方案圖（圖5）b.擋頭板于混凝土澆注24小時(shí)后拆除，而側(cè)墻施工縫應(yīng)待相應(yīng)結(jié)構(gòu)達(dá)到75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可拆除。人工將施工縫處混凝土鑿毛修整，并鏟除鋼筋上混凝土殘?jiān)?，但不得將橡膠條粘貼處的槽口鑿毛。c.選擇緩膨脹時(shí)間大于24小時(shí)，縱向膨脹率較低的橡膠止水條，橡膠條使用前先檢查核實(shí)保質(zhì)期，并在表面及切斷口處涂刷廠方提供的緩脹劑，風(fēng)干后待用。d.安排好相應(yīng)段的結(jié)構(gòu)混凝土灌注時(shí)間，橡膠條安裝8小時(shí)前停止施工縫處混凝土養(yǎng)護(hù)，并采取措施防止水進(jìn)入粘貼橡膠止水條的槽口，橡膠止水條安裝時(shí)，先用高壓風(fēng)吹干凈貼面，用氯丁膠或濕固性環(huán)氧樹(shù)脂均勻地涂刷在槽口基面上，風(fēng)干后立即粘貼橡膠止水條，并根據(jù)粘接情況用水泥鋼釘或膨脹螺栓輔助固定橡膠止水條。e.施工縫處混凝土澆注時(shí)，要加強(qiáng)振搗施工縫處的混凝土，但不得直接振搗橡膠止水條。f.側(cè)墻縱向施工縫不易清理干凈，極易導(dǎo)致橡膠止水條安裝質(zhì)量不良，因此，該施工縫也是產(chǎn)生滲漏水的薄弱處，為改善側(cè)墻水平施工縫的防水質(zhì)量和增強(qiáng)防水效果，在灌注混凝土前，先灌注摻入10-12%UEA的同標(biāo)號(hào)水泥砂漿3cm。施工縫處混凝土灌注應(yīng)加強(qiáng)振搗。確保密實(shí)。4.2變形縫變形縫是由于結(jié)構(gòu)剛度不同，不均勻受力以及考慮到混凝土結(jié)構(gòu)收縮而設(shè)置的允許變形的結(jié)構(gòu)縫隙。本標(biāo)段在金～水區(qū)間與車站接頭處，單洞斷面與雙拱帶中隔墻斷面相接處設(shè)置變形縫。變形縫縫寬10mm。本標(biāo)段變形縫采用橡膠止水帶防水，詳見(jiàn)變形縫防水構(gòu)造圖（圖6）。變形縫防水構(gòu)造圖（圖6）變形縫處混凝土的質(zhì)量和橡膠止水帶安裝質(zhì)量是變形縫防水的關(guān)鍵，因此必須確保變形縫處混凝土灌注時(shí)不漏漿，止水帶安裝位置居中且施工過(guò)程中不發(fā)生移位，其具體操作方法和技術(shù)措施如下：a.變形縫結(jié)構(gòu)施工前，先排干積水并截?cái)嗤獠苛魅胧┕っ娴牡乇硭?。b.在變形縫內(nèi)側(cè)主筋上焊接φ10的方框鋼筋，并用鐵絲拉緊以固定止水帶，剪力桿一端用φ8鋼筋固定在鋼筋上。c.變形縫擋頭模板及止水帶固定采用下圖（圖7）所示的安裝方式，即用擋頭板方木夾住止水帶，在相應(yīng)結(jié)構(gòu)的鋼筋上焊接臨時(shí)鋼筋固定該擋頭板，并用斜撐等加固擋頭板，使擋頭板位于在垂直于軸線方向的一平面上，再用成型木條固定在模板上以預(yù)留變形縫接水槽口。變形縫防水施工方案圖(圖7)d.變形縫處混凝土灌注時(shí)，先灌注止水帶處的混凝土，并用搗固器人工加強(qiáng)振搗，變形縫一側(cè)混凝土養(yǎng)護(hù)至規(guī)定強(qiáng)度后，只拆除擋頭板的支架方木和鋼筋，采用相同的方法固定另一側(cè)的止水帶，混凝土灌注時(shí)也先行灌注該部位的混凝土，并加強(qiáng)振搗。e.結(jié)構(gòu)變形縫處的外防水層與結(jié)構(gòu)外防水層施工方法相同，但搭接接頭處理需在變形縫兩側(cè)1.0m范圍內(nèi)加厚一層聚氨脂防水層。4.3區(qū)間隧道單洞斷面與中隔墻斷面變形縫施工技術(shù)SSK3+617～SSK3+637區(qū)間隧道是中隔墻斷面，而兩端是單洞斷面，因此需在SSK3+617和SSK3+637處設(shè)置變形縫。SSK3+617變形縫設(shè)置見(jiàn)下圖（圖8）所示：SSK3+610變形縫設(shè)置(圖8)施工技術(shù)措施為：a.預(yù)留變形縫處的防水板，并加厚一層。b.另一側(cè)結(jié)構(gòu)層底的防水板鋪貼平整、圓順。c.結(jié)構(gòu)層混凝土按4.2節(jié)中變形縫施工方法進(jìn)行。SSK3+635處變形縫與SSK3+610變形縫相似，變形縫施工時(shí)，嚴(yán)格按照4.2節(jié)中的方法和技術(shù)措施來(lái)進(jìn)行。5區(qū)間與車站接口防水施工方法、程序及技術(shù)措施區(qū)間暗挖隧道與車站之間接口，受隧道防水層收口困難和施工條件較差的影響，極易在接口處產(chǎn)生滲水，暗挖隧道與車站主體結(jié)構(gòu)端墻防水建議采用下圖（圖9）所示的防水構(gòu)造。暗挖隧道與主體結(jié)構(gòu)端墻防水構(gòu)造圖（圖9）a.通過(guò)在初期支護(hù)背后及地層注漿等技術(shù)，提高初期支護(hù)與車站接口處的防水能力，改善防水環(huán)境以防止地下水滲漏。b.靠車站一側(cè)預(yù)留出暗挖隧道，在暗挖隧道初支，變形縫往區(qū)間隧道一側(cè)的二襯混凝土完成后，澆筑車站端墻與變形縫之間的二襯混凝土一次成型。c.車站端墻與隧道接口處的施工措施按4.1節(jié)施工縫原則進(jìn)行施工，注意檢查橡膠止水帶安裝質(zhì)量并加強(qiáng)施工縫處的鑿毛和清洗。d.變形縫處施工按4.2節(jié)變形縫施工原則進(jìn)行施工，同時(shí)注意橡膠止水帶的安裝質(zhì)量和變形縫處混凝土的密實(shí)度。6通風(fēng)道與區(qū)間隧道接口處防水施工方法、程序及技術(shù)措施通風(fēng)道與區(qū)間隧道相接時(shí)，由于斷面變化較大，混凝土不能一次成型，因此通風(fēng)道與區(qū)間隧道接口處需設(shè)施工縫，施工縫設(shè)置如下圖（圖10）所示：暗挖隧道與通風(fēng)道防水構(gòu)造圖（圖10）由于斷面變化，需特別注意防水板的搭接（不小于15cm）以及焊接質(zhì)量，確保全封閉。7區(qū)間隧道與明挖段接口防水施工方法、流程及技術(shù)措施區(qū)間隧道與明挖段接口防水按下圖（圖11）所示施工。暗挖隧道與明挖段接口防水施工圖（圖11）區(qū)間SSK3+248.144～SSK3+303.144采用明挖順筑法施工，其與暗挖隧道接口防水施工技術(shù)措施如下：a.基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，洞口圍護(hù)樁按設(shè)計(jì)要求破除，圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁破除輪廓線比隧道橫斷面尺寸大10cm，以便于施作防水砂漿和找平層。b.暗挖隧道開(kāi)挖一定長(zhǎng)度后，按防水板施工要求鋪設(shè)防水板，在明挖段預(yù)留60cm防水板，此處防水板與明挖段的聚氨脂防水涂料搭接。c.綁扎洞口鋼筋，專用模板立模，明挖端端頭模距離圍護(hù)樁100cm，端頭模按施工縫防水技術(shù)措施及方法固定；暗挖端設(shè)變形縫，端頭模按變形縫防水技術(shù)措施及方法固定。d.洞口混凝土采用泵送和人工搗固，保證施工縫和變形處的混凝土密實(shí)。e.在明挖端二次襯砌上抹防水砂漿找平層，按防水板施工要求鋪設(shè)防水板，然后刷怪聚氨脂防水涂料，注意防水涂料與防水板的搭接質(zhì)量。由于明挖隧道與暗挖隧道采用了不同的防水材料，因而在搭接和一定要進(jìn)行防水材料搭接試驗(yàn)。確保隧道防水層的全封閉性。f.在防水涂料上抹一層混凝土砂漿以保護(hù)防水涂料。8施工體會(huì)及改進(jìn)由于隧道施工環(huán)境惡劣，防水板的整體封閉質(zhì)量很難保證，容易導(dǎo)致防水系統(tǒng)“一點(diǎn)破損、全面失效”，且無(wú)法找