廣州某人行隧道防水工程施工工法

1、目錄第一章 機(jī)具設(shè)備2第二章 勞動組織3第三章 工程實(shí)例3第四章 前言4第五章 工法特點(diǎn)4第六章 適用范圍5第七章 施工工藝與質(zhì)量控制5機(jī)具設(shè)備初支噴射砼、二襯模筑砼及回填注漿所采用的機(jī)具設(shè)備都是常見的，這里就不再列出。防水板鋪設(shè)與集中堵漏所使用的機(jī)具如下表。 防水板鋪設(shè)和堵漏機(jī)具表序號機(jī)具名稱單位數(shù)量用途備注1 射釘槍 把 2 固定土工布與襯墊 2 雙焊縫焊接機(jī) 臺 1 焊接防水板 德國造為好 3 熱熔焊槍 把 2 固定防水板與補(bǔ)焊 4 刮刀（削刀） 把 1 十字焊縫處削防水板 5 勾刀 把 1 割防水板 6 壓輪（壓滾） 個(gè) 2 補(bǔ)焊時(shí)壓防水板 7 充氣檢測針 支 1 檢測雙焊縫 帶壓力表

2、 8 充氣筒 個(gè) 1 檢測焊縫時(shí)充氣 9 手動式輕便注漿泵 臺 1 壓注改性環(huán)氧樹脂 勞動組織隧道工程初期支護(hù)和二次襯砌施工的勞動組織是隧道施工組織設(shè)計(jì)中常見的，下面列出防水板鋪設(shè)和堵漏時(shí)的作業(yè)人員。 工程實(shí)例廣州地鐵*號線配套工程，廣州火車站5 號出入口至省汽車站人行隧道工程主體隧道長353m，最大凈跨度8m，地下水豐富。由于常年人流密集，設(shè)計(jì)采用了我國目前地下工程防水的最高等級一級防水，而且不允許設(shè)暗管引排。該隧道于2002 年6 月開工，2003 年2 月隧道初期支護(hù)完工，2003 年5 月隧道二次襯砌完工。在廣州地區(qū)質(zhì)量監(jiān)督站、廣州市地鐵總公司組織的主隧道初支和二襯分部工程中間驗(yàn)收時(shí)（

3、廣州市規(guī)定：分部工程要進(jìn)行中間驗(yàn)收），防水工程質(zhì)量獲得一致好評，他們認(rèn)為“是廣州地鐵施工以來最好的防水工程質(zhì)量”。前言廣州地鐵*號線火車站5 號出入口至省汽車站人行隧道工程位于廣州火車站西側(cè)鬧市區(qū)，隧道主要用于火車站、地鐵站、省汽車站、市汽車站及天馬服裝市場之間常年密集的人流通行。隧道覆土深度2.03.5 米，主要為粉質(zhì)砂粘土，地下水平均埋深1.5m。設(shè)計(jì)規(guī)定本隧道采用一級防水，即完全不允許有滲水現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)表面無濕漬， 防水堵漏一直是地下工程施工中很“頭疼”的問題，而且業(yè)主還要求：“只能設(shè)防、不作引排”，這給防水施工更增加了難度。本工法即是在施工過程中，采取主體防水與輔助防水相結(jié)合、剛性防水與

4、柔性防水相結(jié)合、分區(qū)止水與局部止水相結(jié)合，取得了很好的效果。工法特點(diǎn)1、本工法的初支背后注漿、柔性防水板鋪設(shè)、防水鋼筋砼施工縫與變形縫處理及滲水點(diǎn)封堵所采用的設(shè)備均比較簡單，而且操作簡便。2、本工法所用材料來源豐富，成本便宜?？炷唷⑺Ａ?、環(huán)氧樹脂、無紡布、PVC 防水板等均為常用的防水材料。3、本工法所形成的多層防水帷幕能夠有效堵水，防止?jié)B漏。適用范圍本工法可適用于鐵路、公路、地鐵、市政及防空等地下工程的防水施工。施工工藝與質(zhì)量控制地下工程防水與堵漏的方法很多，一般都是根據(jù)不同情況采用截、堵、排相結(jié)合的方法進(jìn)行綜合治理。但本工程竣工后投入使用的排水設(shè)施主要考慮為排除各出入口敞開部分匯聚的

5、雨水，而沒有充分考慮隧道結(jié)構(gòu)的滲漏水。本工法正是針對“只能防堵、不設(shè)引排”的特點(diǎn)，采取“多層設(shè)防、集中堵漏”的方法，達(dá)到完全止水的目的。1、主要工序主體防水：第一道為初期支護(hù)噴射砼防水；第二道為柔性防水板組成的防水層（土工布+PVC 板），內(nèi)側(cè)分區(qū)防水設(shè)外貼式止水帶；第三道為剛性防水，即C30S8 鋼筋砼結(jié)構(gòu)防水及其施工縫、變形縫處理。輔助防水：初期支護(hù)背后回填注漿防水；二次初砌背后回填注漿防水。集中堵漏：利用快凝水泥和水玻璃集中封堵滲漏點(diǎn)，再用改性環(huán)氧樹脂封閉臨時(shí)引水管。2、初期支護(hù)噴射砼噴射砼不僅起著穩(wěn)定土體、初期支護(hù)的作用，同時(shí)也起著堵水抗?jié)B的作用。因此，噴射砼的質(zhì)量必須得到有效控制，以

6、保證強(qiáng)度和抗?jié)B要求。要保證噴射砼的質(zhì)量，須特別注意以下幾個(gè)問題（噴射砼工藝是很常見的，這里不作贅述）： 水泥強(qiáng)度等級必須控制在32.5R 以上； 細(xì)骨料應(yīng)堅(jiān)硬，最好用粗砂，細(xì)度模數(shù)要大于2.5； 粗骨料要級配良好，石質(zhì)堅(jiān)硬，粒徑在10mm 以下的最好在80%左右，最大粒徑絕不能大于15mm； 速凝劑的初凝時(shí)間應(yīng)小于5min，終凝時(shí)間小于10min； 干法噴砼的混合料一定要隨拌隨噴，杜絕混合料長時(shí)間堆放（控制在15min 以內(nèi)）。當(dāng)氣溫高于+5°C 時(shí)，噴射砼2 小時(shí)后應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 天，這對于控制裂紋、保證抗?jié)B性能非常重要； 更應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)的是，要堅(jiān)決防止噴射砼的操作

7、工人為了減少回彈量（速度快、粉塵少）而加大速凝劑和水的用量，這對于噴射砼的強(qiáng)度和抗?jié)B性能的危害都是相當(dāng)大的。3、初支背后回填注漿工藝流程初期支護(hù)施作完畢后，為固結(jié)拱背松散巖體、填充可能存在的空隙，最大限度地減少地層松動、減少拱背積水滲漏，應(yīng)分區(qū)段在初支完成后25 天內(nèi)進(jìn)行初期支護(hù)背后回填注漿。這是控制初支表面是否大面積滲水的關(guān)鍵一環(huán)，也是整個(gè)防水體系是否取得成功的重要一關(guān)。為了盡量減少地下水滲入結(jié)構(gòu)，大量注漿可能會使得這一工序的工程成本加大，但這會大大降低后來堵漏的昂貴費(fèi)用，并使得有效防水成為可能。回填注漿的施工工藝流程如下圖所示。初支背后注漿施工工藝流程圖技術(shù)措施A 初支背后回填注漿要在施作

8、初期支護(hù)時(shí)預(yù)埋?42 無縫鋼管作為注漿管，長度以大于初支厚度1520cm 為宜。在隧道長度方向，每隔2m 分別于拱頂及兩肩各設(shè)一根（即每環(huán)3 根），注漿管與初期支護(hù)格柵鋼架或鋼筋網(wǎng)焊接在一起，在圍巖與噴射砼交界處預(yù)留出漿孔24 個(gè)。噴砼時(shí)，外露端用棉紗封堵加以保護(hù)，入土端及出漿孔用稻草進(jìn)行包纏，防止噴射砼時(shí)堵住了管口。B 注漿材料采用強(qiáng)度等級為42.5R 的普通硅酸鹽水泥拌制水泥漿即可，水灰比為1：0.51:0.8。C 采用單液注漿泵進(jìn)行注漿，注漿壓力控制在0.50.8Mpa 為宜。注漿壓力過小達(dá)不到填充效果，過大容易造成漿液溢出地面。所以，注漿時(shí)要注意地面和臨近建筑物的觀測，必要時(shí)及時(shí)采取相

9、應(yīng)措施。D 注漿結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)封堵注漿管。為封堵注漿管方便、及時(shí)，最好注漿前在預(yù)埋的注漿管上焊接一個(gè)球形水閥，注漿完畢后關(guān)閉球形閥即可。E 若區(qū)段注漿或全部注漿結(jié)束后，個(gè)別位置仍有大面積濕漬或滴水成線的情況，應(yīng)在該位置重新打孔埋管注漿。直到噴射砼表面只有小面積分散濕漬，個(gè)別位置存在滴水現(xiàn)象即可（如果地下水比較豐富，初支噴射砼表面要完全沒有滲水現(xiàn)象是難以做到的）。4、隧道防水層施工防水層的施作流程根據(jù)其防水板和保護(hù)層的不同有所區(qū)別，這里要求采用一層土工布（400g/m2）保護(hù)層，加一層1.5mm 厚PVC 防水板，進(jìn)行無釘鋪設(shè)，并在內(nèi)側(cè)設(shè)外貼式PVC 止水帶，間距為20m，形成分區(qū)防水。其工藝流

10、程如下圖。防水層施作流程圖 基面處理鋪設(shè)防水層前應(yīng)對初期支護(hù)噴射砼的表面（稱作基面）找平，必要時(shí)應(yīng)用水泥砂漿“批擋”，其不平整度應(yīng)控制在矢高與弦長之比不大于1/6。基層表面的陰陽角處應(yīng)做成圓弧形，半徑r=1020mm。 防水板鋪設(shè)這里需要強(qiáng)調(diào)的是PVC 防水板、PVC 止水帶和土工布必須經(jīng)過嚴(yán)格的原材料檢驗(yàn)，其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、抗?jié)B透性、低溫彎拆性等重要質(zhì)量指標(biāo)都應(yīng)滿足相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定（PVC 防水板、PVC 止水帶與土工布相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)分別為GB12952-1991、GB18173.2-2000、GB/T17638-1998）。A、防水板的固定。鋪設(shè)時(shí)，首先用射釘連同襯墊將土工布保護(hù)

11、層固定在已處理平整的基面上，再用熱風(fēng)槍把PVC 防水板通過熱合的方法粘貼在固定襯墊上，使防水板形成無釘鋪設(shè)。即先用?80 塑料墊圈和射釘將土工布固定于初期支護(hù)上（墊圈間距為1.0m×10m， 呈梅花型布置），再將防水板用手動焊接器熔于墊圈上。如下圖示意。 無釘孔鋪設(shè)示意圖鋪設(shè)拱部和邊墻防水板時(shí)，從拱頂向兩側(cè)依次鋪貼，固定點(diǎn)與固定點(diǎn)之間需留足夠的空余量，固定點(diǎn)成梅花形布設(shè)，拱部間距0.50.7m， 邊墻間距1.01.2m。B、防水板的焊接。防水板沿隧道環(huán)向鋪貼，搭接寬度短邊不得小于150mm，長邊不小于100mm，環(huán)與環(huán)之間連接采用雙焊縫焊接，且熱合機(jī)自動雙焊縫形式，焊縫寬度不小于10

12、mm，且要均勻連續(xù)，不得有假焊、漏焊、焊焦、焊穿等現(xiàn)象。相鄰的兩幅接縫需要錯(cuò)開，并且接縫還應(yīng)與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處錯(cuò)開不小于600mm 。搭接焊縫如下圖所示。防水板搭接雙焊縫示意圖C、十字形焊縫。施焊時(shí)，其接頭處應(yīng)擦拭干凈。當(dāng)縱向焊縫與環(huán)向焊縫相交形成十字形焊縫時(shí)，事先須對縱向焊縫外的多余搭接部分齊根處削去，將臺階修理成斜面并熔平，削去的長度不小于130mm， 以確保焊接質(zhì)量和焊機(jī)順利通過。如下圖示意。防水板搭接十字形焊縫示意圖D、防水層的保護(hù)。防水層縱橫向一次鋪設(shè)長度可根據(jù)隧道斷面大小、二次襯砌砼循環(huán)灌筑長度等因素確定，鋪設(shè)前，宜進(jìn)行試鋪，并加以調(diào)整。鋪設(shè)好的防水層，應(yīng)特別注意加以保護(hù)，連接部分不能破

13、損并不得弄臟，尤其是二襯鋼筋的運(yùn)輸、綁扎很容易造成防水板的損傷，對局部鋼筋接頭進(jìn)行焊接時(shí)采用石棉隔擋等施工措施對防水板進(jìn)行保護(hù)。若發(fā)現(xiàn)防水板已被損傷時(shí)，應(yīng)及時(shí)采用熱合焊接的方法進(jìn)行修補(bǔ)。E、分區(qū)止水帶的安設(shè)。為便于對已經(jīng)滲入防水板內(nèi)側(cè)（靠二襯砼一側(cè)）的地下水進(jìn)行分區(qū)集中治理，在防水板內(nèi)側(cè)每間隔20m 設(shè)置一環(huán)分區(qū)PVC 止水帶，止水帶與防水板之間以及止水帶環(huán)向接頭同樣采用熱熔的方法進(jìn)行粘貼，要求粘貼完全密閉、牢固，使已滲入的地下水不致于相互串流，方便冶理。如下圖示意。隧道防水結(jié)構(gòu)圖分區(qū)止水帶與防水板粘貼示意圖F、防水板的檢查。防水板的檢查是防水層施工過程中的一道非常重要的工序。它包括防水板的板

14、面檢查、防水板的焊縫檢查、止水帶與防水板貼合面及止水帶環(huán)向接頭的檢查。板面檢查和止水帶的檢查主要是肉眼觀察，看是否存在損傷的現(xiàn)象，是否止水帶與防水板粘合密貼，否則進(jìn)行補(bǔ)焊處理。最為重要的是防水板之間焊縫的檢查，這關(guān)系到是否能把滲入初支噴砼面的地下水阻止在防水板外。防水板的焊接已要求進(jìn)行雙焊縫處理，兩焊縫之間已預(yù)留“焊縫檢查溝”（見前面防水板搭接雙焊縫示意圖）。要利用裝有壓力表的檢測針與打氣筒連接對檢查溝逐條進(jìn)行充氣檢查，充氣壓力應(yīng)達(dá)到0.25Mpa，保持15 分鐘以上壓力下降不超過10%方可。防水板的檢查要認(rèn)真、仔細(xì)，先由操作工班自檢合格后報(bào)質(zhì)檢工程師檢查確認(rèn)，最后請監(jiān)理檢查把關(guān)，真正做到“三

15、檢”制。5、二次襯砌與施工縫變形縫處理防水砼施工本隧道二次襯砌鋼筋砼采用C30S8 砼，即要求強(qiáng)度等級為C30、抗?jié)B等級不小于S8。防水砼應(yīng)通過試驗(yàn)調(diào)整配合比，摻加外加劑（減水劑、防水劑、密實(shí)劑、引氣劑等）配制而成。有關(guān)防水砼的原材料要求及配合比設(shè)計(jì)請參見地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108-2002）， 在此不作詳述。這里只介紹防水砼施工過程中對防水性能影響較大的幾個(gè)問題。A、水灰比的變化不僅對砼的強(qiáng)度影響較大，面且對砼的抗?jié)B性能影響也非常大，所以在施工過程中要嚴(yán)格控制水灰比（水灰比不得大于0.55）。普通防水砼的坍落度應(yīng)控制在50mm 內(nèi)；采用預(yù)拌砼時(shí)，入泵時(shí)的坍落度應(yīng)控制在120mm&#

16、177;20mm，其緩凝時(shí)間控制在68h。B、防水砼必須采用高頻機(jī)械振搗密實(shí)，振搗時(shí)間宜為1030s 以砼泛漿而不冒氣泡為宜，應(yīng)特別避免漏振和超振。根據(jù)振搗位置的操作方便與否，盡量采取附著式與插入式振搗器并用。C、施工縫是砼防水的“軟肋”。砼應(yīng)盡量連續(xù)澆筑，少留施工縫，留設(shè)施工縫時(shí)，應(yīng)盡量避開地下水和裂隙水較多的地段，并盡量與變形縫結(jié)合；拱墻結(jié)合的水平施工縫，應(yīng)留在拱墻接縫線以下150300mm 處。D、要使砼結(jié)構(gòu)有效防水，還應(yīng)充分控制砼的裂紋，所以，砼的養(yǎng)護(hù)尤為重要。防水砼在終凝后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，盡量采取保溫保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14 天。施工縫的處理施工中必須留設(shè)的施工縫應(yīng)進(jìn)行特別處理

17、，在施工縫位置安設(shè)遇水膨脹止水條或者中埋式鋼板止水帶。如施工縫防水構(gòu)造圖所示。施工縫后澆砼前，還應(yīng)將其表面浮漿和雜物清除干凈、涂刷水泥凈漿，并及時(shí)澆灌砼。迎水面施工縫防水構(gòu)造圖A、采用的遇水膨脹止水條應(yīng)具有較好的緩脹性能，其7 天的膨脹率不應(yīng)大于最終膨脹率的60% ，其余質(zhì)量指標(biāo)也應(yīng)滿足GB18173.3-2002 標(biāo)準(zhǔn)的要求；在先澆砼留設(shè)施工縫時(shí)，應(yīng)在施工縫砼表面預(yù)留止水條一半大小的凹槽（ 在堵頭模板上釘木條，并刷脫模劑，拆模時(shí)將木條一并拆下），預(yù)留槽應(yīng)順直，設(shè)于襯砌砼厚度中部位置，并在后澆砼施工前將止水條牢固地安設(shè)在預(yù)留槽內(nèi)（一般采用水泥釘固定）。B、中埋式鋼板止水帶采用厚度=1mm 的鍍

18、鋅鋼板即可，總寬度不小于200mm，并將兩邊各20mm 彎折適當(dāng)角度。在先澆砼時(shí)將止水帶的一半寬度埋入砼中，埋設(shè)時(shí)應(yīng)將彎折的一側(cè)朝向迎水面（初支砼側(cè)），并確保位置準(zhǔn)確、固定牢靠。C、在施工中，我們的體會是鋼板止水帶的止水效果好于膨脹止水條。所以，留設(shè)水平施工縫時(shí)盡量采用鋼板止水帶，而垂直施工縫時(shí)，為方便堵頭模板的安裝而采用膨脹止水條。、變形縫的處理為防止砼結(jié)構(gòu)因工程伸縮、不均勻沉降造成結(jié)構(gòu)開裂，在進(jìn)行砼施工時(shí)，一般要分段預(yù)設(shè)一定數(shù)量的變形縫（尤其是在結(jié)構(gòu)形式變化點(diǎn)附近）。但為了防止變形縫漏水，必須對變形縫進(jìn)行特別處理。處理方法是采用中埋式橡膠止水帶。即在先澆砼時(shí)，將形橡膠止水帶的一半預(yù)先埋入砼

19、結(jié)構(gòu)，（操作時(shí)，常用鐵線平順地固定在內(nèi)外側(cè)二襯鋼筋上，以防砼澆注進(jìn)程中止水帶偏位或翹曲），而后澆砼時(shí)也將另一半埋入砼結(jié)構(gòu)。如下圖所示。初期支護(hù)拱頂、側(cè)墻變形縫防水抑拱變形縫防水A、變形縫寬度為20mm，在后澆砼進(jìn)行模板安裝時(shí)塞入聚苯板，并且還應(yīng)在拱墻砼施工時(shí)預(yù)留出安裝接水槽的位置（圖中已示出）。B、變形縫采用的形橡膠止水帶，其拉伸強(qiáng)度、抗?jié)B透性等質(zhì)量指標(biāo)必須要滿足GB18173.2-2000 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。在砼完全達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，采用聚氨酯密封膠封堵變形縫，最后在拱部與邊墻變形縫安裝不銹鋼板接水槽。6、二襯背后回填注漿二次襯砌背后回填注漿與初期支護(hù)背后回填注漿相類似，目的是為填補(bǔ)二襯與防水層之間

20、的空隙，也是通過在鋼筋砼襯砌施工時(shí)每隔35m 于拱頂及仰拱兩側(cè)預(yù)埋注漿管，待襯砌砼強(qiáng)度達(dá)到80%以后再注漿。二襯背后注漿要注意以下幾個(gè)問題：要采用隔孔循環(huán)注漿，這樣可使各孔注漿達(dá)到互補(bǔ)作用，提高注漿效果?？蓪⒆{孔編號，先注漿奇數(shù)孔，待35 天后再注偶數(shù)孔。注漿時(shí)，由低處向高處、由無水處向有水處依次注漿，以利充填密實(shí)，避免漿液被水稀釋離析。當(dāng)拱頂有滲漏時(shí)，分段留排水孔，以免水壓過高抵消部分注漿壓力，最后再處理排水孔。注漿漿液仍采用42.5R 普通硅酸鹽水泥，水灰比1:0.7 左右，也可以采用1:0.4:0.3 的水泥水玻璃漿液。但注漿壓力不宜過高，只要能克服管道阻力和二襯與防水板之間空隙阻力即可。壓力過高，易造成結(jié)構(gòu)變形，所以注漿壓力應(yīng)控制在0.30.5Mpa。當(dāng)注漿壓力穩(wěn)定上升，達(dá)到0.5Mpa 并持續(xù)穩(wěn)定后，不再進(jìn)漿時(shí)，即可停止注漿，進(jìn)行封孔作業(yè)。 封閉引管如果從引管流出的水仍然較大，存在噴水狀態(tài)時(shí)，應(yīng)再次通過預(yù)埋的?42 無縫鋼管壓注水泥水玻璃漿液進(jìn)一步止水。 為了確實(shí)地獲取注入漿液的質(zhì)量和數(shù)量，也為重復(fù)注漿或變換注漿參數(shù)提供分析依據(jù)，必須認(rèn)真做好壓漿記錄，以備查用。7、集中堵漏 臨時(shí)引水在經(jīng)過