隧道防水施工

浅谈地铁隧道防水施工过程中的控制方法

韩东朝韩晨光上海三维工程建设咨询有限公司助理工程师

摘要：以深圳地铁五号线区间隧道为案例，地下结构防水应遵循"以防为主、刚柔结合、多道防线、综合治理"的原则，对地铁区间隧道隧道防水方法加以介绍。关键词：深圳地铁；结构防水；防水施工；防水层； 1、工程概述工程地质及水文情况

深圳地铁杨上区间所在地区为台地、丘陵，地形起伏较大。区间隧道主要穿越砾质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。深圳市的气候属亚热带季风气候，热量丰富，日照时间长，雨量充沛。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。每年5～9月为雨季。竖井所处地层自上而下分别为素填土及砾质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩，本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。主要赋存在冲洪积砾砂层、残积层、全风化花岗岩中，基岩裂隙水赋存于强风化及中等风化岩中。 2、设计原则

地下结构防水应遵循"以防为主、刚柔结合、多道防线、综合治理"的原则。

（1）"以防为主"：主要是以混凝土自防水为主，首先应保证混凝土、钢筋混凝土结构的自防水能力，为此应采取有效的技术措施，保证防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性。加强结构变形缝、施工缝、穿墙管、预埋件、预留通道、接头、桩头、拐角等细部构造的防水措施。

（2）"刚柔结合"：采用结构自防水和外包柔性防水层相结合的防水方式。适应结构变形，隔离地下水对混凝土的侵蚀，增加结构防水性、耐久性。

（3）"多道防线"：除以混凝土自防水为主、提高其抗裂和抗渗性能外，应辅以柔性防水层，并在围护结构的设计与施工中积极创造条件，满足防水要求，达到互补作用，才能实现整体工程防水的不渗、不漏。细部如变形缝、施工缝等同时设多道防水措施。

（4）"综合治理"：地下工程防水是一项技术性强、部门多、涉及面广的综合性工程，因之要求结构与防水相结合，结构自防水与外包防水层相结合，主体结构防水与细部构造防水并重，主材与辅材配套，施工、设计相协调，同时做好其他辅助措施。 3、防水等级和标准

区间防水等级为一级，标准为不允许渗水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的6‰，任意100m 防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m 。

4、防水施工及技术措施 4.1、防水层施工工序

施工程序：定位、钻孔并安设挂钉→卷材就位→挂铺固定卷材→施工下一幅卷材→卷材与卷材焊接

→粘贴双面自粘封口条→揭除卷材表面隔离膜→检查验收。 4.2、防水基面处理

墙、拱基面必须采用喷射混凝土喷射平顺，并对渗漏处进行处理到无明流水现象后。测量隧道坑道开挖断面，对欠挖部位应加以凿除，对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平；外露的锚杆头及钢筋网应头齐根切除，并用水泥砂浆抹平，使混凝土表面平顺。隧道开挖中因坍方掉边造成的坑洼，确保回填处理，并待稳定后再铺设防水层。

检查合格后方可进入下道工序施工。

检查塑卷材有无断裂、变形、穿孔等缺陷，保证材料符合设计、质量要求。检查施工机械设备、工具是否完好无缺。 4.3、防水层施工 4.3.1、防水层铺设

本区间隧道防水材料为合成树脂类高分子（自粘）防水卷材，利用多功能作业平台车用吊环法整幅式挂设，采用无钉挂设工艺施工，使用强力钉及热融衬垫将合成树脂高分子卷材固定在喷射砼基面上。施工中使用一个长9 m作业平台车，基面处理通常超前于防水层作业两个循环。防水板多功能作业平台示意如下。

防水板多功能作业平台示意

两防水层搭接宽度不小于10cm，接缝采用热合机进行双缝焊接。焊接时，其焊接温度和速度根据材质由试验确定。焊接完成后，对焊缝进行气密性检查。钢轨43Kg/m，枕木20×20×100cm

4.3.2、防水层铺设主要技术要求

(1)防水层施作，在初期支护变形基本稳定和在二次衬砌浇筑前进行。开挖和衬砌作业确保不损坏已铺设的防水层。因此，防水层铺设施作点距浇筑二次衬砌处大于20米；当发现层面有损坏时及时修补；当喷层表面漏水时，及时引排。

(2)防水层可在拱部和边墙按环状铺设，搭接宽度为10cm。

(3)防水层接头处擦干净，防水层接头处确保没有气泡、折皱及空隙；接头处牢固。

(4)防水层用垫圈和绳扣吊挂在固定点上，其固定点间距：拱部为0.5～0.7米，侧墙为1.0～1.2米，在凹凸处适当增加固定点；固定点之间防水层不得绷紧，以保证浇筑混凝土时板面与混凝土面能密贴。

(5)防水层在铺设前试铺，并加以调整。防水层的连接部分，在下一阶段施工前保护好，确保不弄脏和损破。

(6)防水层属隐蔽工程，浇筑混凝土前检查防水层质量。

4.3.3、防水层施工顺序

4.3.4、防水层施工注意事项

（1）根据初衬平整度，确定高分子复合自粘防水卷材吊带位置挂钉间距，挂钉间距应比高分子复合自

粘防水卷材表面吊带间距略小，使卷材保持一定的松弛度，从而消除（铺挂在不平整的初衬上）卷擦被二衬混凝土挤压所产生的不利因素。

（2）绑扎钢筋过程中，如钢筋移动需要使用撬棍时，可采取木垫板隔离缓冲等临时保护，以避免破坏

防水卷材。

（3）土建施工单位在防水层后续施工过程中，如不慎破坏了防水层，一经发现应及时通知防水施工单

位。防水层隐蔽前应全部检查一遍并对破损部位进行修补。采用卷材片直接粘贴在破损处即

可，其周围应剪成圆角。

4.4、混凝土结构自防水

主体结构砼采用C30防水砼，防水等级S10，为了保证结构砼的自防水，采取如下防渗、防开裂措施,以提高砼的自防水能力。

(1)应用“双掺”技术

“双掺”技术即掺粉煤灰和减水剂，是防裂渗漏的有效措施。因为优质粉煤灰在一般的情况下，存在以下作用：

1)致密作用：粉煤灰多在水泥浆孔隙中进行反应，反应后，降低了混凝土内部的孔隙率，提高混凝土的密实性。

2)增强作用：粉煤灰中的玻璃珠粒形球体，表面光滑，粒度较细，质地致密，在混凝土中可以起到相当于未水化的水泥熟料微集料作用，把水泥浆颗粒分隔开，使水易于水化，水化速度及程度提高，起到增强作用。

3)需水量减少作用：粉煤灰不但有上述作用，还可使水泥浆体积堆集密度增大，需水量减少，降低初始水灰比，改善水泥浆等的初始结构，大大降低混凝土孔隙率，增大混凝土的单位体积质量。

4)防渗透作用：粉煤灰与减水剂同时掺入混凝土中，由于减水剂的机理作用，使拌和物增塑改善混凝土的和易性，减少泌水、提高防渗性能。

(2)科学选用混凝土复合外加剂，制配蠕动性混凝土

蠕动性混凝土的特点是：蠕动性好，不产生离析和泌水、可灌性好、可泵性好、易于振捣，不增加设备，稍加振捣即能浇注密实，硬化后孔隙少，提高混凝土自防水能力。

(3)捣固时采用“快插慢抽”工艺，专人捣固。

(4)砼浇注应连续进行，不得出现水平和倾斜接缝，如砼浇注因故中断，则在继续浇注施工前，必须凿除已硬化的前层砼表面松软层及水泥砂浆薄膜，并将表面凿毛，高压水冲洗干净。

4.5、施工缝防水施工

4.5.1、环向施工缝和水平施工缝防水施工

（1）环向施工缝：由于台车的长度为9m，所以每隔9m需设置一道环向施工缝。环向施工缝选用缓膨型止水胶，规格尺寸15×8mm。将缓膨型止水胶挤出的胶条牢固的粘贴在施工缝表面，胶条应连续，施工后需确认胶体与基面间无间隙，安装后应保护好成品。外设防水卷材加强层，宽度500mm。

（2）水平施工缝

边墙水平施工缝：根据施工组织要求布置施工缝，一般情况下在仰拱与边墙施工缝使用的防水材料。边墙水平施工缝和拱顶的横向水平施工缝选用钢板橡胶（丁基橡胶）腻子止水带（宽200mm，厚5mm，钢板厚1.0mm）。在钢板橡胶（丁基橡胶）腻子止水带两侧设有预留孔，孔的间距250mm，（两侧错开布置），并将其采用铁丝将固定在结构的钢筋上。外设防水卷材加强层，宽度500mm。

（3）注浆管施工

在施工缝里必须埋设注浆管，以备注浆堵漏用。

注浆材料：注浆管应选用全断面注浆管，注浆导管采用PVC软管，注浆材料应优先选用超早强自流

平水泥浆或高渗透环氧树脂灌浆料。注浆管的安装长度每段不超过6m，并在两端安装注浆导管。注浆管必须与基面密贴，任何部位不得悬空。

注浆导管与注浆管应连接牢固、严密，其末端安装塞子进行临时封闭。注浆导管埋入混凝土内的部

分至少应有一处与结构钢筋绑扎牢固，出露长度不小于150mm，导管引出端应设置在易于