浅谈复合式衬砌防水施工技术

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1、浅谈复合式衬砌防水施工技术程传涛（中铁^一局集团二公司十垠442013）【摘要】对客运专线隧道复合式衬砌的防水机理、防水层结构设计与防水层、缓冲层的防水施工工艺、施工缝界而防水等，作了介绍。【关键词】客运专线隧道；复合式衬砌；防水层；缓冲层；施工缝、变形缝防水。1引言高岭隧道位于广东省清远市境内，隧道全长5558m,最大埋深约555m,二次衬砌采用不低于P8耐久性抗腐蚀处，防水等级为一级。作为我国目前开工建设的技术标准最高的客运专线隧道，隧道的防排水施工从工程建设开始就得到了铁道部和武广公司的高度重视，从开工伊始项冃部就建立和完善了防排水的机制和系统。隧道采用复合式衬砌结构，防水

2、设三道防线，第一道是初期支护，第二道是设置封闭的分体式防水层，第三道是二次衬砌，并对施工缝、变形缝等作专门处理。2复合式初砌防水机理及防水层结构设计2.1防水机理隧道复合式初砌是分内外两层先后施作的隧道衬砌结构，即在隧道开挖后立即施作网喷混凝土作为初期支护，经监控量测确认围岩及初期支护基木稳定后再铺设防水层，最后浇筑二次衬砌防水混凝土。复合式衬砌防水主要依靠全封闭的防水层和二次衬砌混凝土，两者相辅相成,缺一不可。封闭的防水层选用，它不仅起到防水作用，而且还能隔离、润滑初支喷射混凝土和二次衬砌混凝土，减少二次衬砌混凝土的开裂。2.2防水层结构设计隧道根据工程所处地质、水文条件及使用

3、要求采用全封闭分体式防水结构。先铺设一层较柔软且具有相当强度的缓冲层（聚脂短纤维土工布），克服初支喷射混凝土基面凹凸不平、易损伤防水板的弊病，然后在其上再铺设EVA防水板。隧道复合式衬砌防水层选用的厚度1.5mmEVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）防水板，与常用防水材料的主要性能指标相比，EVA综合技术性能较好，且其价格适屮。因此，在满足隧道防水要求的前捉下，隧道采用EVA防水板作防水层，做到了防水可靠、施工方便及造价适屮的兼顾。隧道缓冲层材料选用的土工布是用聚脂短纤维材料制成的土木工程用卷材，厚度3mm,幅宽2m,单位面积质量400g/m2。撕破强度>0.33MPa,断裂伸长率80-

4、100%o由于聚脂短纤维土工布满足物理力学性能的技术指标，易于铺设且价格较低，所以隧道复合式衬砌结构多选用其作为缓冲层材料。3防水施工工艺要点3.1喷射混凝土基面的处理由于喷射混凝土基面多粗糙、凹凸不平，表面可能存在钢筋头、锚杆头外露等现象，会对铺设的防水层带来很大的损伤，因此必须先对喷射混凝土基面突出物进行处理。当喷射混凝土基面有突出的钢筋、铁丝时，按图1所示进行施工处理，当喷射混凝土基面有钢管突出时，则按图2所示进行处理；当锚杆端部外露较长时，则在末端切断时预留5mm，并在割除部位用砂浆抹成圆曲面，以免防水层被扎破，见图3所示。Wf彷萦It*ffl1对突出钢觞的处理5期Art

5、i处厅砂浆壞宾圈2対突出锢■的处理S/RM200mm,1j。••C•••.•G•人0•.*Oe../O-X/.o.-o.-O;,oo；图3对奂出絞长镭杆的处理同时，喷射混凝土基面平整度用2m靠尺检查，表面平整度的偏差为侧壁5cm、拱部7cm以内，方可铺设防水层。隧道遇断面变化或转弯时的阴角应抹成R>5cm的圆弧。防水层施工时基面不得有明水，如有明水应采取措施封堵或引排。3.2缓冲层处理先在喷射混凝土隧道拱顶部位正确标出隧道纵向的屮心线，将缓冲层的横向屮心线与隧道纵向屮心线相重合，从拱顶部开始向两侧下垂铺设；再用带热熔衬垫的射钉将缓冲层固定在基层上，翘凸处及英它必要点需进行加强同定

6、；布设热熔衬垫时，按照每排垫片距防水板边缘40cm左右，垫片间距：边墙80cm,2〜3个垫片加2,顶部40cm,3〜4个垫片/m2的梅花形布置。缓冲层和热熔衬垫的施工见图4所示。热熔衬垫■金融片热熔衬垫围岩围岩图4暗钉圈固定缓冲层示意图3.3防水板的铺设与焊接防水板采用无钉热熔铺设法，见图5o用“热熔”方法将防水板粘贴在热熔衬垫的圆垫片上，焊接牢固，整个防水板无一穿孔，保证防水板无机械损伤。防水板屮线与拱顶屮线一致，从拱顶向两拱脚、边墙对称铺设。防水板搭接边采用具冇双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪。铺设时要注意与喷混凝土表而凹凸不

7、平相帑贴，并不得拉得太紧，一定要留出搭接余量。J］围岩t询帧土—cI4；;*林垫片Ifill!纲锄图5防水层的铺设示意图施工过程中，接缝焊接是否严密宜接关系到防水效果的可靠性，两幅防水板的搭接宽度不小于150mm,允许偏差为一10mm,防水板搭接缝焊成双焊缝，每条焊缝宽15mm,中间留有空腔供充气检查焊缝之用。对热合的双焊缝进行严密性检验吋，一般采用充气法和负压法。三层以上塑料防水板的搭接形式必须是型接头。在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠（见图6所示）。焊