地下爆破工程防水施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程為城市地下綜合管廊項(xiàng)目，采用礦山法施工，隧道總長1860米，埋深12-28米，穿越粉質(zhì)黏土、中砂層及中風(fēng)化石灰?guī)r地層。結(jié)構(gòu)形式為單孔雙艙矩形斷面，凈空尺寸6.8m×4.2m，設(shè)計(jì)使用年限100年，防水等級為一級（不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無濕漬）。1.2水文地質(zhì)條件場地地下水位埋深3.5-5.2m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。爆破施工段主要穿越③中砂層（厚1.8-3.2m，滲透系數(shù)k=2.5×10?3m/s）及④中風(fēng)化石灰?guī)r（完整性系數(shù)0.75，飽和單軸抗壓強(qiáng)度35MPa）。根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，存在3處富水裂隙帶，最大涌水量預(yù)計(jì)達(dá)15m3/h。1.3防水設(shè)計(jì)概況防水部位設(shè)防體系主要材料規(guī)格工程量初期支護(hù)噴射混凝土+防水層C25噴射混凝土（厚250mm）+1.5mm厚EVA防水板3850㎡二次襯砌結(jié)構(gòu)自防水+止水構(gòu)造C35/P8抗?jié)B混凝土（厚300mm）+中埋式鋼邊止水帶4200m3施工縫多道止水3mm厚鋼板止水帶+20mm遇水膨脹止水條580m變形縫復(fù)合防水中埋式橡膠止水帶（350mm寬）+背貼式止水帶+嵌縫材料26道爆破臨空面預(yù)注漿加固超細(xì)水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1）1200m二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：重點(diǎn)審核爆破參數(shù)與防水構(gòu)造的匹配性，對斷層破碎帶等特殊地段制定專項(xiàng)防水措施，形成會審記錄并經(jīng)五方主體確認(rèn)。方案交底：編制《爆破震動監(jiān)測專項(xiàng)方案》《防水施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》，對作業(yè)班組實(shí)施"三級交底"（項(xiàng)目總工→施工員→作業(yè)班組），留存影像記錄。樣板引路：在試驗(yàn)段選取30m范圍進(jìn)行防水施工樣板段施工，經(jīng)第三方檢測機(jī)構(gòu)驗(yàn)證防水效果（滲水量≤0.05L/(m2·d)）后全面推廣。2.2材料準(zhǔn)備防水材料進(jìn)場控制防水板：采用1.5mm厚EVA復(fù)合防水板，其拉伸強(qiáng)度≥15MPa，扯斷伸長率≥400%，耐環(huán)境應(yīng)力開裂≥1000h，每5000㎡為一批次抽樣送檢。止水帶：鋼邊橡膠止水帶寬度350mm，鋼板厚度1.5mm，橡膠邵氏硬度60±5ShoreA，拉伸強(qiáng)度≥15MPa，每200m為一檢驗(yàn)批。注漿材料：超細(xì)水泥細(xì)度≤45μm，水玻璃濃度38-42Be'，模數(shù)2.4-3.0，進(jìn)場需檢測凝結(jié)時(shí)間（初凝≤30min，終凝≤60min）。材料存儲要求防水板應(yīng)直立碼放于通風(fēng)干燥的庫房內(nèi)，距離熱源≥5m，環(huán)境溫度控制在5-35℃，存儲期不超過12個(gè)月。止水帶應(yīng)避免陽光直射，堆放高度≤0.5m，防止變形，與酸、堿等腐蝕性物質(zhì)隔離存放。注漿材料采用專用儲罐存儲，水泥罐設(shè)置防潮裝置，水玻璃儲罐安裝溫度控制系統(tǒng)（保持20-25℃）。2.3機(jī)具準(zhǔn)備機(jī)具名稱規(guī)格型號數(shù)量用途檢查標(biāo)準(zhǔn)液壓注漿機(jī)ZJB-64臺預(yù)注漿加固工作壓力0-10MPa可調(diào)，流量≥80L/min防水板爬焊機(jī)HJ-6156臺防水板焊接雙焊縫寬度≥10mm，焊接溫度180-220℃爆破振動監(jiān)測儀TC-48503臺振動監(jiān)測采樣頻率≥1000Hz，量程0.1-200cm/s混凝土回彈儀HT-2252臺強(qiáng)度檢測示值誤差±1.5MPa超聲波探傷儀CTS-90031臺焊縫檢測靈敏度余量≥35dB2.4作業(yè)條件爆破作業(yè)面準(zhǔn)備掌子面采用超前小導(dǎo)管預(yù)注漿加固，導(dǎo)管規(guī)格φ42mm×3.5mm，環(huán)向間距300mm，外插角10-15°，注漿壓力控制在1.2-1.5MPa。爆破后掌子面平整度控制在±150mm內(nèi)，巖面松動塊體清除率達(dá)100%，采用高壓風(fēng)（0.6MPa）清理浮塵?；鶎犹幚順?biāo)準(zhǔn)噴射混凝土表面平整度≤50mm/2m，用2m靠尺檢查；陰陽角做成R=100mm圓弧過渡。對爆破造成的超挖部位（深度＞300mm）采用C25纖維噴射混凝土回填，表面蜂窩麻面用1:2.5聚合物水泥砂漿修補(bǔ)?；鶎雍蕶z測采用1m2卷材覆蓋法，2h后基層表面無水印，含水率≤9%。三、主要施工工藝3.1超前防水控制（爆破前）3.1.1預(yù)注漿加固注漿孔布置：采用雙排梅花形布置，孔深5.0m，環(huán)向間距500mm，縱向每循環(huán)4.0m，搭接長度1.0m。注漿參數(shù)：注漿壓力：初壓0.5-0.8MPa，終壓1.2-1.5MPa漿液配比：超細(xì)水泥:水玻璃=1:0.8（體積比）凝膠時(shí)間：控制在30-60s（根據(jù)地質(zhì)條件動態(tài)調(diào)整）效果檢查：采用鉆孔取芯法（每循環(huán)檢查3孔），芯樣完整性≥85%；壓水試驗(yàn)透水率≤1Lu。3.1.2爆破參數(shù)優(yōu)化參數(shù)名稱周邊眼輔助眼掏槽眼孔徑（mm）φ42φ42φ50孔深（m）2.02.22.5間距（mm）450600400裝藥量（g/孔）150350600起爆順序5段3-4段1-2段單響藥量（kg）≤2.5≤5.0≤10.03.2初期支護(hù)防水施工3.2.1噴射混凝土施工配合比控制：水泥:砂:石=1:2:2.5，水灰比0.45，摻加8%硅灰和4%鋼纖維（長度25mm，直徑0.2mm），初凝時(shí)間≤15min，終凝時(shí)間≤30min。噴射工藝：采用濕噴法施工，工作風(fēng)壓0.4-0.6MPa，噴頭距巖面1.0-1.5m，呈螺旋狀均勻噴射，分層厚度50-70mm，回彈率控制在≤15%。養(yǎng)護(hù)措施：噴射完成后2h開始噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，環(huán)境溫度低于5℃時(shí)采用電熱毯保溫養(yǎng)護(hù)。3.2.2EVA防水板施工施工流程：基層處理→緩沖層鋪設(shè)→防水板掛設(shè)→焊接接縫→質(zhì)量檢查→保護(hù)層施工關(guān)鍵技術(shù)：緩沖層采用300g/m2無紡布，用水泥釘（間距1000mm）呈梅花形固定。防水板采用無釘鋪設(shè)工藝，環(huán)向搭接寬度100mm，縱向搭接寬度150mm，雙縫焊接（有效焊縫寬度≥10mm）。焊縫檢測采用真空檢測法，負(fù)壓值≥25kPa，保持30s無氣泡產(chǎn)生。特殊部位處理：陰陽角處增設(shè)500mm寬附加層，呈扇形展開，搭接寬度≥150mm。管廊出入口部位采用"外貼法"施工，防水板延伸至明挖段3.0m，與明挖段防水層有效連接。3.3二次襯砌防水施工3.3.1防水混凝土施工配合比設(shè)計(jì)：膠凝材料用量420kg/m3（水泥320kg+粉煤灰80kg+礦粉20kg）水膠比0.42，砂率38%，石子粒徑5-25mm連續(xù)級配外加劑：聚羧酸系高效減水劑（摻量1.2%）+膨脹劑（摻量8%）澆筑工藝：采用泵送混凝土，坍落度控制在180±20mm，初凝時(shí)間≥6h。分層澆筑厚度≤500mm，振搗棒插入下層混凝土深度≥50mm，振搗時(shí)間15-30s。兩側(cè)對稱澆筑，落差≤500mm，防止模板偏移導(dǎo)致止水帶錯(cuò)位。養(yǎng)護(hù)措施：采用"薄膜+阻燃棉被"覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥28d。內(nèi)部設(shè)置測溫系統(tǒng)，混凝土內(nèi)外溫差控制≤25℃，降溫速率≤2℃/d。3.3.2施工縫處理水平施工縫：留置在距拱底300mm處，澆筑前清除表面浮漿，涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（用量1.5kg/㎡）。安裝3mm厚×300mm寬鋼板止水帶，接頭采用雙面焊接，搭接長度≥50mm，焊渣清理干凈。垂直施工縫：采用中埋式鋼邊止水帶（300mm寬），固定間距≤500mm，確保止水帶中心線與縫中心線重合?？p兩側(cè)混凝土澆筑時(shí)，振搗棒距止水帶≥300mm，避免振搗棒直接接觸止水帶。3.4特殊部位防水處理3.4.1變形縫施工構(gòu)造層次（從內(nèi)到外）：嵌縫材料：聚氨酯密封膠（寬20mm×深30mm）止水帶：中埋式橡膠止水帶（350mm寬）+背貼式止水帶（300mm寬）填充材料：聚乙烯泡沫板（密度≥40kg/m3）安裝要點(diǎn)：止水帶采用鋼筋卡具固定，間距500mm，確保在澆筑混凝土過程中不位移。變形縫兩側(cè)混凝土齡期達(dá)到28d后，方可填塞嵌縫材料，施工前用無齒鋸清理縫內(nèi)雜物。3.4.2爆破振動控制監(jiān)測點(diǎn)布置：沿隧道軸線每50m布設(shè)一個(gè)監(jiān)測斷面，每個(gè)斷面設(shè)置3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)（拱頂、兩側(cè)邊墻）?？刂浦笜?biāo)：質(zhì)點(diǎn)振動速度：初期支護(hù)≤15cm/s，二次襯砌≤5cm/s主振頻率：控制在10-50Hz，避免與結(jié)構(gòu)自振頻率共振減震措施：采用毫秒微差爆破，段間隔時(shí)間≥50ms周邊眼采用空氣間隔裝藥，不耦合系數(shù)1.8-2.0斷層破碎帶地段采用預(yù)裂爆破，減輕對圍巖的擾動四、質(zhì)量控制體系4.1材料質(zhì)量控制進(jìn)場檢驗(yàn)：防水板：每批隨機(jī)抽取3卷進(jìn)行厚度（允許偏差±10%）、拉伸強(qiáng)度、耐候性檢驗(yàn)。止水帶：每批截取2m樣品進(jìn)行拉伸強(qiáng)度（≥15MPa）、扯斷伸長率（≥380%）檢測?？?jié)B混凝土：連續(xù)澆筑不超過100m3留置1組抗?jié)B試塊（6個(gè)），同條件養(yǎng)護(hù)。存儲管理：防水材料庫房設(shè)置溫濕度計(jì)，溫度控制在5-35℃，相對濕度≤80%。防水板存放采用專用貨架，離地高度≥300mm，距墻面≥500mm，避免陽光直射。4.2過程質(zhì)量控制隱蔽工程驗(yàn)收：防水板鋪設(shè)前檢查基層處理質(zhì)量，驗(yàn)收合格簽署《隱蔽工程驗(yàn)收記錄》后方可施工。爆破后掌子面檢查：巖面平整度、松動巖塊清除情況，留存影像資料。試驗(yàn)檢測：防水板焊縫檢測：每100m2檢測1處，不足100m2按100m2計(jì)，合格率100%?；炷量?jié)B性能：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力≥1.2MPa，恒壓8h無滲漏。質(zhì)量追溯：建立防水工程質(zhì)量追溯系統(tǒng)，對每批次材料、每個(gè)作業(yè)面施工人員進(jìn)行二維碼標(biāo)識。實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），每道工序檢驗(yàn)合格率100%方可進(jìn)入下道工序。4.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目主控項(xiàng)目一般項(xiàng)目防水混凝土抗?jié)B等級≥P8，強(qiáng)度等級≥C35表面平整度≤8mm/2m，裂縫寬度≤0.2mm卷材防水層搭接寬度允許偏差-10mm，焊縫無氣泡鋪設(shè)平整，無皺折、翹邊，固定點(diǎn)間距均勻止水帶安裝位置偏差≤30mm，接頭焊接強(qiáng)度≥母材強(qiáng)度安裝牢固，無扭曲、變形，表面清潔注漿效果透水率≤1Lu，芯樣完整性≥85%注漿孔封堵密實(shí)，表面平整五、安全保證措施5.1爆破作業(yè)安全爆破警戒：警戒范圍：地下爆破時(shí)，半徑300m范圍內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，起爆前30min清場完畢。信號系統(tǒng)：采用"一長三短"預(yù)警信號、"連續(xù)短聲"起爆信號、"一長聲"解除信號。爆破器材管理：實(shí)行"雙人雙鎖"管理制度，建立出入庫登記臺賬，做到賬物相符。雷管與炸藥分庫存放，間距≥25m，庫房設(shè)置防靜電接地裝置（接地電阻≤10Ω）。5.2防水施工安全作業(yè)平臺：采用滿堂腳手架，立桿間距1.2m×1.2m，橫桿步距1.8m，設(shè)置剪刀撐（間距≤6m）。腳手板滿鋪且固定牢固，外側(cè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）。臨時(shí)用電：防水板焊接設(shè)備采用專用配電箱（三級配電兩級保護(hù)），漏電保護(hù)器動作電流≤15mA，動作時(shí)間≤0.1s。照明系統(tǒng)采用36V安全電壓，作業(yè)面照度≥50lux，潮濕環(huán)境使用防水燈具。5.3監(jiān)測監(jiān)控爆破振動監(jiān)測：每循環(huán)爆破后15min內(nèi)采集數(shù)據(jù)，分析振動速度、頻率等參數(shù)，超標(biāo)時(shí)及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)振動速度超過15cm/s時(shí)自動報(bào)警。結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測：隧道周邊收斂監(jiān)測：每10m布設(shè)一個(gè)監(jiān)測斷面，爆破后12h內(nèi)完成首次讀數(shù)，前7d每天監(jiān)測1次。拱頂下沉預(yù)警值：初期支護(hù)階段≤50mm，二次襯砌階段≤20mm，達(dá)到預(yù)警值時(shí)啟動應(yīng)急預(yù)案。六、環(huán)境保護(hù)措施6.1粉塵控制爆破降塵：爆破前向掌子面灑水（濕度≥80%），爆破后采用高壓噴霧降塵系統(tǒng)（霧滴直徑5-10μm），作業(yè)面粉塵濃度≤2mg/m3。出碴管理：碴土運(yùn)輸車輛必須加蓋篷布，出場前沖洗輪胎（沖洗水量≥50L/輛）。棄碴場設(shè)置洗車平臺和沉淀池（三級沉淀，池容≥50m3），廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。6.2噪聲控制設(shè)備降噪：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩（降噪量≥25dB），高噪聲作業(yè)避開夜間（22:00-6:00）施工。爆破作業(yè)控制最大單響藥量，降低爆破噪聲（晝間≤70dB，夜間≤55dB）。振動防護(hù)：對周邊建筑物（距離≤50m）設(shè)置振動監(jiān)測點(diǎn)，振動速度控制在2.5cm/s以內(nèi)。敏感區(qū)域采用減震溝措施，溝深3.0m，寬1.0m，內(nèi)填級配砂石。七、應(yīng)急預(yù)案7.1突水突泥應(yīng)急處置預(yù)警機(jī)制：當(dāng)監(jiān)測到涌水量突然增大（＞5m3/h）或水質(zhì)渾濁度變化時(shí)，立即啟動預(yù)警。處置流程：第一步：立即停止作業(yè)，組織人員撤離至安全區(qū)域（距離掌子面≥50m）。第二步：啟動排水系統(tǒng)（備用泵流量≥20m3/h），降低水位。第三步：采用速凝混凝土（初凝時(shí)間≤5min）封閉掌子面，必要時(shí)進(jìn)行管棚支護(hù)（φ108mm鋼管，環(huán)向間距300mm）。7.2爆破振動超標(biāo)處置應(yīng)急響應(yīng)：當(dāng)振動監(jiān)測數(shù)據(jù)超過控制值時(shí)，立即切斷爆破網(wǎng)絡(luò)電源，查明原因。調(diào)整措施：減少單響藥量（降低20%-30%），增加起爆段數(shù)（從10段增至15段）。采用減震孔技術(shù)，在爆破區(qū)與保護(hù)對象之間鉆設(shè)φ100mm減震孔，孔深5.0m，間距300mm。7.3物資儲備應(yīng)急物資規(guī)格型號數(shù)量存放位置速凝混凝土C40（初凝≤5min）20t掌子面附近30m注漿設(shè)備ZJB-6注漿機(jī)2臺設(shè)備庫排水泵200m3/h3臺（1備2用）集水井旁應(yīng)急照明防爆手電筒20只各作業(yè)面工具箱醫(yī)療急救箱含止血帶、繃帶等3個(gè)項(xiàng)目部、作業(yè)面八、施工進(jìn)度計(jì)劃8.1關(guān)鍵線路超前地質(zhì)預(yù)報(bào)→預(yù)注漿加固→爆破開挖→初期支護(hù)→防水層施工→二次襯砌→變形縫處理8.2進(jìn)度指標(biāo)工序工程量工期日進(jìn)度指標(biāo)預(yù)注漿1200m30d40m/d爆破開挖1860m155d12m/d防水層施工3850㎡45d85㎡/d二次