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1工程概況

東福窯隧道位于山西省廣源高速公路大同路段，上下線分離設(shè)置，隧道左線長1158m，右線長1130m，左右線隧道設(shè)計縱坡均為-2.2%~3.0%；該隧道左右線均兩次跨溝，地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖差，隧道施工工期緊、風(fēng)險高、任務(wù)重。該隧道的防水設(shè)計與施工中，遵循了“防、排、截、堵”結(jié)合的原則，以模筑混凝土襯砌背后施作防水層作為防水的基本措施。

2防排水設(shè)計

隧道主體結(jié)構(gòu)采用C30P8鋼筋混凝土，內(nèi)側(cè)設(shè)置柔性防水層，由1.2mm厚EVA防水板和土工布構(gòu)成。變形縫防水采用200mm×6mm橡膠止水帶，縫內(nèi)填塞瀝青麻絲；施工縫防水采用遇水膨脹止水條和200mm×6mm橡膠止水帶，縫內(nèi)填塞瀝青麻絲。隧道中的排水管，環(huán)向管采用Φ100mm環(huán)向半圓PE管，布置在初期支護(hù)上；縱向管采用Φ100mm單壁打孔波紋PE管，布置在兩側(cè)邊墻下端；橫向管采用Φ100mm單壁打孔波紋PE管，與縱向管和中心排水溝相連接，以排出縱向管中的水。隧道主體結(jié)構(gòu)防排水構(gòu)造，見圖1。

3防水層施工

隧道主體結(jié)構(gòu)柔性防水采用防水板+土工布的方案，其中防水板選用1.2mm厚EVA復(fù)合式防水板，幅寬4m，橫向抗拉強(qiáng)度≥19MPa，縱向抗拉強(qiáng)度≥21MPa。

3.1基層處理對隧道基面進(jìn)行打磨和除塵，去除基層表面的浮漿和雜質(zhì)。切斷隧道基面的鋼筋網(wǎng)、管道等凸出部分，并用防水砂漿找平；如遇錨桿凸出，令螺頭頂預(yù)留5mm切斷，并用塑料蓋帽進(jìn)行處理。對這些凸出部分處理完成之后，及時補(bǔ)噴混凝土，使隧道基面整體平整圓順。

3.2鋪設(shè)土工布在初期支護(hù)穩(wěn)定、并報監(jiān)理驗收后，方可自下而上進(jìn)行土工布的鋪設(shè)。鋪設(shè)土工布時，先用襯墊貼上固定，再用長度≥50mm的水泥釘以及配套的圓墊片，將土工布固定在基面上。土工布鋪設(shè)時應(yīng)盡量與基面密貼，不得出現(xiàn)過緊或過松的現(xiàn)象，以免影響防水板的鋪設(shè)。

3.3鋪設(shè)防水板鋪設(shè)土工布的同時，需進(jìn)行EVA防水板的鋪設(shè)工作。防水板長度宜比初期支護(hù)混凝土輪廓線長度大5%~10%，采用熱熔法手工焊接在襯墊之上，兩者粘結(jié)強(qiáng)度不得小于防水板的抗拉強(qiáng)度，以防澆筑二次襯砌混凝土?xí)r防水板脫落。防水板進(jìn)行固定時，保持其平整、順直，松緊度應(yīng)適中，以免影響二次襯砌混凝土的灌注。土工布與防水板鋪設(shè)固定，見圖2。

3.4防水板搭接與焊接相鄰防水板之間搭接長度不小于100mm。防水板間采用熱熔式塑料焊接機(jī)進(jìn)行雙縫焊接，焊縫寬度為10mm，見圖3；焊接時，要求焊縫末端預(yù)留氣孔，焊接完成后對焊縫進(jìn)行充氣檢查，充氣壓力≥0.25MPa，5min內(nèi)氣壓≥0.16MPa。防水板采用無釘鋪設(shè)的方法，洞外連接成片，洞內(nèi)環(huán)向鋪設(shè)、無縱縫，采用熱熔工藝進(jìn)行焊接；當(dāng)防水板出現(xiàn)破損時，應(yīng)及時用同類材料修補(bǔ)，焊縫和補(bǔ)眼要密實飽滿，避免出現(xiàn)氣泡和空隙等現(xiàn)象。對漏焊和假焊處要及時補(bǔ)焊，焊穿和烤焦及外露固定點，必須用同樣材料覆蓋和修補(bǔ)，確保整體焊接質(zhì)量[1]。

3.5防水板質(zhì)量檢查對防水板的外觀檢測包括：1）用手托起防水板，看是否與噴射混凝土基面密貼；2）看板材是否有劃破、扯破、扎破等現(xiàn)象；3）看襯墊處防水板是否存在脫離現(xiàn)象[2]。對防水板的焊縫檢查包括：1）看焊縫寬度是否符合要求，有無漏焊、假焊、烤焦等現(xiàn)象；2）接縫處采用真空加壓檢測，初壓為0.25MPa，在15min內(nèi)氣壓下降≤10%為合格。

3.6特殊部位防水措施隧道的施工縫、變形縫、穿墻管等特殊部位較易引起滲漏，工程處理需特別注意。

3.6.1施工縫、變形縫部位防水施工施工縫采用橡膠鋼板止水帶，設(shè)在二次襯砌中間，為縱向和環(huán)向設(shè)置，間距為10m，采用遇水膨脹止水條和200mm×6mm橡膠止水帶，縫內(nèi)填塞瀝青麻絲；變形縫在斷層、明洞與暗洞、圍巖地質(zhì)變化處設(shè)置，采用200mm×6mm橡膠止水帶，縫內(nèi)填塞瀝青麻絲。變形縫的防水構(gòu)造，見圖5。

3.6.2穿墻管部位防水施工在澆筑混凝土前，先進(jìn)行穿墻管的預(yù)埋工作。當(dāng)隧道主體結(jié)構(gòu)變形或管道伸縮量較小時，穿墻管可采用固定式防水，在管上滿焊止水環(huán)，迎水面的管道周邊預(yù)留凹槽、槽內(nèi)用嵌縫材料進(jìn)行填縫密實；而當(dāng)隧道主體結(jié)構(gòu)變形或管道伸縮量較大時，可采用套管式防水，套管加焊止水環(huán)，與穿墻管間用橡膠圈填塞密實，迎水面進(jìn)行填縫密實。

3.7成品保護(hù)和混凝土澆筑要注意成品保護(hù)，防止噴射混凝土表面尖角刺破防水板；混凝土澆筑過程中，要加強(qiáng)混凝土振搗，排除止水帶底部氣泡和空隙，使止水帶和混凝土緊密結(jié)合，避免止水帶被刺破或出現(xiàn)偏移。

4排水管施工

4.1環(huán)向排水管施工環(huán)向排水管采用Φ100mm環(huán)向半圓PE軟管，布置在初期支護(hù)上；為使排水管與巖面密貼，圍巖開挖后先噴射20~50mm厚混凝土，再設(shè)置軟式排水管，Ⅳ級圍巖按6m設(shè)置一道、Ⅴ級圍巖4m一道，局部水量大時可酌情增加。施工過程中，如果巖面存在大面積裂隙滲水，并且水量小、水壓小，可采用噴射混凝土堵水的方式，然后鋪設(shè)排水管，可有效預(yù)防滲漏；如果巖面有大面積滲水現(xiàn)象，可用排水管進(jìn)行引水和排水，在上面覆蓋鐵絲網(wǎng)并噴射混凝土，初噴完成后，若還有滲漏段，可適當(dāng)加設(shè)Φ100mm彈簧半管進(jìn)行排水[3]。

4.2橫、縱向排水管施工橫向與縱向排水管采用Φ100mm單壁打孔波紋PE管。橫向排水管每50m設(shè)置一道，橫坡≥3%，保證水流能夠順利流入中心排水溝，如經(jīng)過電纜溝，則需設(shè)置在溝底下20~50mm；縱向排水管縱坡與隧道主體保持一致，而標(biāo)高則需通過橫向排水管標(biāo)高進(jìn)行推算。根據(jù)縱向排水管的標(biāo)高，澆筑200mm寬的混凝土帶，并將縱向排水管固定在混凝土帶上，間距為1.5m?？v向排水管沿兩側(cè)墻角全隧道貫通布設(shè)，橫、縱向排水管與環(huán)向排水管可通過塑料三通管匯集，排入排水溝，排水管與三通管接口采用無紡布進(jìn)行包裹密實，見圖6。

5施工注意事項

1）當(dāng)基面輪廓凹凸不平時，要預(yù)留足夠的松散系數(shù)，并在斷面變化處增加懸掛點，保證緩沖面與混凝土表面密貼。2）灌注二次襯砌混凝土?xí)r，輸送泵不得直接對準(zhǔn)防水板，以避免混凝土沖擊，引起防水板滑脫和損壞。3）施工人員應(yīng)穿平底鞋或軟膠鞋，嚴(yán)禁穿釘鞋，以免損壞防水板。

6結(jié)語

根據(jù)山西省廣源高速東福窯隧道工程要求，采用以混凝土結(jié)構(gòu)為主體自防水，柔性防水為輔的防水施工措施。整體隧道防水設(shè)計采用復(fù)合式襯砌防水技術(shù)，兩襯之間設(shè)置1.2mm厚EVA防水板和土工布作柔性防水層，性能優(yōu)良、能夠滿足整體隧道防水要求；施工縫、變形縫設(shè)置采用橡膠止水帶處理，并塞以瀝青麻絲，整體形成一個封閉的防水系統(tǒng)。另外，在隧道內(nèi)外設(shè)置排水管，以保證整體排水通暢。防水和排水系統(tǒng)相結(jié)合，使整體隧道工程達(dá)到了理想的預(yù)期效果，滿足了使用要求。

作者：李丹 單位：中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司