暗挖隧道防水工程施工

郭涟淮

（中铁八局集团昆明铁路建设有限公司）

暗挖隧道防水工程施工

郭涟淮

（中铁八局集团昆明铁路建设有限公司）

隧道是地下交通工程建设的核心部分，现代隧道工程积极采用暗挖法。同时，暗挖隧道也存在着明显弊端，岩土层结构受损而引起渗水现象，造成隧道内部结构失去原有的稳定性。塑料防水板是暗挖隧道防水的先进材料，施工单位要结合材料特性拟定抗渗处理方案。结合暗挖隧道渗水的危害性，本文介绍了塑料防水板施工技术的应用方法，提出暗挖隧道防水工程质量控制的相关措施。

暗挖隧道；防水工程；工艺；施工方法

随着城市改造工程日趋增多，如：城市地铁、隧道公路等，地下隧道施工成为不可缺少的措施，对地下空间结构改造产生了诸多不利影响。渗水是暗挖隧道施工常见问题，由于地质层构造变化而引起渗漏，破坏了岩土层结构的完整性，对地下或地面空间造成破坏。施工单位在制定工艺改良方案中，要充分考虑隧道防水施工工艺流程，结合实际地质情况拟定处理方法。

1 暗挖隧道渗水

当前，我国隧道工程建设规模逐渐扩大化，所涉及交通线路越来越长，充分体现了隧道设施对区域改造建设的应用价值。隧道工程分为明挖法、暗挖法两种，相比较而言，暗挖法具有多方面优势，在不开挖地面条件下，选用地下挖洞工艺施工操作，为地下空间改造提供技术性支撑。现阶段，暗挖隧道工程普遍存在渗水问题，破坏了地下岩土结构的完整性。结合施工经验，暗挖隧道渗水成因：①地质运动，工程地质、水文地质等相互作用下，岩土层结构稳定性失控；②环境较差，暗挖隧道施工环境差、工作面范围小、施工工艺无法展开；③地质沉降，由于暗挖法处于地下空间操作，尽管对地面不会造成影响，但若隧道埋置交钱，极易造成地面沉降问题等，这些都是暗挖隧道渗水形成的主要因素。

2 塑料防水板施工准备

暗挖法是隧道工程建设的新方式，把早期地面开挖隧道施工转变为地下空间改造。这种地下空间开挖隧道形式具有许多优点，为空间资源充分利用提供了结构性保障。另一方面，由于地下空间构造的特殊性，暗挖隧道常面临着不同程度的渗漏问题。塑料防水板是隧道抗渗的主要材料，防水施工前期需做好充分的准备工作，由现场勘测人员参与准备工作。主要包括：

2.1 测量放样

暗挖隧道属于地下空间，施工单位正式动工前期需做好测量放样工作，按照勘测要求设定具体位置。施工单位要集中考虑：隧道口位置，地下开挖入手，隧道垂直深度等，这些都是后期暗挖施工的主要参数。选用远程数字化勘测技术，由智能勘测仪参与现场施工，对勘测区域详细测量，设定站点后逐步实施测量操作。测量结束之后，要初步选定暗挖隧道路线，为塑料防水板工艺设计提供依据。

2.2 材料调配

本次选用塑料防水板施工方法，对暗挖隧道拟定抗渗处理工艺，从而提升隧道结构的稳固性。施工人员要及时安排材料入场，并通过抽样检测等方式确定材料质量。暗挖隧道工程中，塑料防水板选用乙烯—醋酸乙烯共聚物（EVA）、乙烯—共聚物沥青（ECB）、聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）等材料，必须经过专项质量测定，符合标准后入场使用。塑料防水板要满足性能标准，如表1，由厂家提供产品合格证书。添加必要的辅助材料，如：土工合成材料或PE泡沫塑料；射钉、热塑性垫圈、金属垫圈等。

3 暗挖隧道防水施工工艺

基于社会改造趋势下，隧道工程建造活动日趋频繁，项目建设与管理要求更加严格，这些都推动了防水施工管理体制建设。由于地下隧道开挖施工涉及到多方面内容，除了要掌握专业知识技能外，还要能够把理论与实践相互融合起来，为施工人员提供技术指导。本次暗挖隧道中采用塑料防水板作为主材料，现场施工要先编制科学的工艺流程，如图1，再结合实际结构情况设定操作方式，确保暗挖隧道质量符合标准要求。

表1 塑料防水板物理力学性能指标

图1 塑料防水板施工工艺图

3.1 基层处理

基层表面处理是为了后续工艺流程，正式开挖前要做好表面处理工作。先将初期支护外露的钢筋头、钢管头、锚杆头及突出的混凝土硬块凿除，对凹凸不平的地方进行修补处理，及时填补材料保持基层的平整度；再清扫基层表面，把废弃物、杂物等清除干净，以免影响防水板摊铺施工。详细检查漏水地段，对渗水区进行排查处理，维持基层表面的干燥性及清洁性。

3.2 铺设缓冲层

设定缓冲区域能够维持抗渗施工的稳定性，缓冲层应用暗钉圈固定在初期支护基层上。固定缓冲层宜用钢钉，射钉时应加垫圈并垂直于喷射混凝土基层表面，隧道拱部射钉间距一般为500mm，边墙射钉间距一般为1000mm，梅花状布置。其中，钉与钉之间设定一定的间距，以免紧绷而影响抗渗效果，缓冲层与基层之间保持精密度。

3.3 铺设防水层

（1）测定尺寸。结合隧道铺面分布情况，测定出塑料防水材料的具体尺寸。例如，依据铺设面的形状进行实际丈量得出准确尺寸，必要时应进行试铺，并根据所选塑料防水板幅宽和铺设方案计算塑料防水板的剪裁尺寸，再安排施工人员裁剪板料。

（2）钉铺处理。塑料防水板选用钉铺法施工，结合隧道内部结构形式逐渐处理。隧道内环向塑料防水板铺设时，长边应与隧道纵向结构垂直，先拱后墙，下部塑料防水板应压住上部塑料防水板。施工人员要做好防水板的加固处理，以免长期使用后出现脱落情况，影响了隧道结构的抗渗效果。

（3）强化处理。在阴阳角处和变形缝处应按设计要求做加强处理。铺设塑料防水板时，边铺边将其与暗钉圈焊接牢固。两幅塑料防水板的搭接宽度应不小于100mm。搭接处宜采用双焊缝，每条焊缝的有效焊接宽度不小于10mm，焊接严密，不得焊焦焊穿。

（4）封闭处理。当塑料防水板在端头处不能与搭接塑料防水板焊接或仅在局部设置塑料防水板时，必须采取封闭措施。采用既能与塑料防水板焊接又能与混凝土粘结的材料作为过渡层，以保证塑料防水板封闭严密。

3.4 验收

所有工艺执行完毕，要安排质检人员进行抽样检查，确定施工质量符合标准后验收合格。对于暗挖隧道防水工程来说，其验收要考虑方式的选择，重点对防水板铺设质量进行考察。例如，选用充气法执行检查操作，把5号注射针与压力表相连，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，说明有未焊好处。检查焊缝，必须达到密封性要求，可用肥皂水涂于焊缝处，有气泡出现必须重新焊补。

4 结论

总之，城市改造步伐加快促使隧道工程地下化发展，暗挖隧道中必须重视防水改造施工技术，以免地下空间受损而造成的不利影响。为了避免隧道渗水引起的结构性破坏，施工单位要及时采取有效的防水措施。塑料防水板是暗挖隧道防水工程常用材料，结合材料特质拟定施工工艺方案，及时解决了防水施工中的难题。施工单位要结合隧道工程实际情况，事先做好充分的工艺分析，拟定相对可靠的施工工艺方案。

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2015-12-29