悬吊法铺设防水板施工技术

郭海燕

【摘要】在山岭隧道施工中, 防水板铺设作为隧道防排水的很重要的一环，其施工质量的好坏直接影响隧道的使用寿命，本文专门对悬吊法铺设防水板进行详细介绍,对提高施工队伍防水板施工水平有一定的指导意义。

【关键词】隧道施工 防水板 悬吊铺设

中图分类号：U455 文献标识码：A

1、概述

新城隧道位于龙庆高速公路六合同段，该隧道跨越浙闽两省交界，本合同段负责施工浙江段部分，隧道起讫桩号左洞ZK163+908~ZK164+421.131，右洞YK163+912~YK164+397.6，左洞长513.131米，右洞长485.6，左右洞各设5米明洞。本隧道IV级和V级围岩节理发育，隧道地下水主要为松散层孔隙水、基岩裂隙水和构造裂隙水，雨季隧道开挖有渗水现象。

根据公路隧道施工技术规范要求，衬砌内壁不渗水，设计采用在衬砌背面设置隧道专用防水卷材和土工布，环向设置排水盲沟至拱脚纵向盲沟，再通过横向引水管引至隧道路面下纵向侧式排水沟排出洞外。防水卷材作为隧道防排水的很重要的一环，隧道止水效果的关键控制因素是防排水系统施工质量，而铺设防水板作为富含水隧道防排水设计的首要措施。

2、施工方案

防水板铺设工作流程为：

铺设台车就位 →初期支护面检查与修整→投设挂钉→防水板悬挂→防水板焊接→充气检验与衬前检查→修补缺陷→合格放行进入下步工序。

2.1、材料选择

该隧道防水层采用防水板与隧道专用无纺土工布组合而成的复合防水卷材，减少了现场防水板与土工布拼焊的工序，更好地保证了焊接质量，其足够的抗撕裂能力、抗顶破能力，提高了承受铺设作业及各种物理冲击荷载的能力。防水卷材的材质需满足国标《聚氯乙烯防水卷材》（GB12952－2003）的要求，复合防水板采用厂制大幅宽（2米宽）式，以减少现场焊缝数，提高防水效果，背后设有吊带。

2.2 、施工工艺

衬背防水层施工以可靠便利为原则，采用洞外先拼接成大块体，再在洞内大块体铺挂。悬挂时，预先在初期支护岩壁上设φ8钢筋挂环，利用防水板简易台车由顶部向两边墙侧施挂，吊带与挂环死扣系结，幅间拼搭10CM，每幅两侧边缘10CM无衬布，采用双接缝热熔工艺，洞内大块体之间环向接缝允许使用专用粘合剂粘合，局部用玻璃胶补缝。

2.3 、松驰系数的选定

防水板的抗拉强度和伸长率是有限的，加之初期支护表面平整度的影响、砼灌注过程中对防水板冲击荷载造成防水板皱褶、拉伸以及透水软管的布设、人工焊接和吊带绑扎的误差等，要求防水板必须有一定的松驰储备量以保证防水板不被挤破，松驰系数根据以上因素综合考虑，不同的部位松驰系数不同。顶部由于受到砼灌注过程中的冲击荷载、防水板自身及其携带的其他荷载和作为松驰量不够时等集中部位，松驰系数应比其他部位大。施工证明一般部位取10—15%，顶部取15—20%较适宜。

2.4、吊带密度

采用悬吊法无钉孔铺设防水板施工，防水板铺挂用吊带系挂，防水板上的所有重量均由吊带来承受，它包括防水板自身的重量、防水板顶部积水及土工布浸水的重量和砼灌注时所产生的物理冲击和荷载等，需增加吊带密度，实际操作时，直接将加强防水板吊带焊接在土工布上,以增加其承受力。吊带通常采用尼龙绳，它具有强度高、耐腐蚀、不易腐烂等特点。根据不同部位的承受力不同其密度不同，主要增加在拱部。

2.5、初期支护表面整修

在铺挂防水板前，要对初期支护面检查并采取整平去刺措施，凿凸补凹，使其矢跨比不大于1/6,对外露钢筋及锚杆部分要烧焊抹浆找平，既达到防水板与初期支护面密贴的效果，又防止扎破防水板。

2.6、防水板挂设施工

防水板的挂设利用防水板挂设专用台车，台车采用工字钢及钢管焊接而成，上面搭设操作平台，台车采用四个行走轮移动，人工牵引。

施工时,首先计算好防水卷材的环向长度，注意环向长度考虑1－1.15倍松弛系数，一般先在洞外以3－4幅卷材拼接成一个整体，此做法一方面减少洞内接缝的数量，另一方面洞外操作容易控制拼接质量。将裁剪焊接好的防水板摊铺在台车顶部平台，让防水板悬吊于台车两侧，从两侧由下向上铺，最后是拱部。防水板的挂设采用U形钉，U形钉的布设位置根据防水板后吊带的密度和位置按松弛系数来选定。为防止U形钉被拉出，可打设部分φ8mm钢筋弯钩连接加强吊带来悬挂防水板。吊带绑扎应紧密，吊带绑扎处应尽可能地使土工布与U形钉密贴，以保证吊带均匀受力。

防水板沿隧道纵向一次性铺挂长度要比本次灌注混凝土多1m左右，一方面便于与下一环的防排水板相接，另一方面可使防排水板接缝与混凝土接缝错开，有利于防止混凝土施工缝漏水。

2.7、焊接质量

焊接质量是防水板防水效果好坏的关键指标，防水板接头焊接是防水板的薄弱环节，其焊接质量决定防水板防水程度。防水板应采用双接缝热融焊，环向搭接10cm，焊两道中间留有加压空气道以备检测之用，焊缝检测，用空压机打压，充气检查压力不得小于100KPa，若不合格，找出部位补焊。。

防水板环向搭接焊时，应根据隧道纵向线路坡度进行搭接，下坡处防水板压上坡处防水板，以保证防水板后渗漏水往下坡流时不直接冲击焊缝，从而更好地保证防水效果。

防水层块间用双焊缝热焊机焊接，不得将一块防排水板的板面与另一块防排水板的背侧土工布相贴焊接，造成该处渗漏水。搭接焊部位一定要清理干净，不要有灰尘、油污等影响焊接效果。

由于初期支护表面平整度影响焊接效果时，可采用在防水板与初期支护之间垫放三合板方法。防水板焊接时一定要展平，不要出现焊接褶皱。施工过程中对防水板造成的孔洞，采用小块EVA防水板用硅胶补缝。

2.8、 防水板对模注砼灌注的要求及其措施

砼灌注一般采用整体钢模台车，通过砼输送泵进行泵送。泵送过程中应尽量减少泵送砼对防水板的直接冲击，造成吊带扯断和松驰量不够。砼灌注前一定要对防水板的质量进行检查，合格后方可进行砼的灌注，灌注中严禁振动棒碰撞防水板。

由于围岩含水量大，初期支护渗漏水严重，要注意防水板后渗透水的是否排出，避免出现水囊容易造成衬砌厚度不够，甚至将防水板焊缝挤开，造成衬砌渗水。容易出现的水囊部位为拱部及轨面以下两侧衬砌施工接缝部，及时排出其积囊水还可防止吊带承载力不够造成防水板塌落问题。

绑扎钢筋和安装模板及台车时，应防止碰撞和刮破防水板；挡头板的支撑在接触到防水板处必须加设橡皮垫层；二次衬砌若设有钢筋，焊接时要在焊接点和防水板间加设挡板，避免烧坏防水板。

二衬施工缝应与防水板焊缝错开至少1米，避免兩处重叠增加防水难度。

避车洞轮廓线与防水板接触处防水难度大，焊缝多，施工时应加强焊缝质量的检查，并应在避车洞轮廓线与防水板接触处加设二道透水软管以利及时排水。

初期支护及其背后的测试仪器导线的接出，通过排水软管由水沟底接出，禁止在防水板上打孔洞。

3、结束语

新城隧道成功应用了悬吊法铺设防水板施工技术, 在施工中精心作业，严密监控,工序控制合理有序，质量检测体系完善，过程控制严格认真，解决了许多技术难题, 取得了较好的防水效果，该隧道开始衬砌施工，没有一处渗漏水。该技术工艺值得在类似工程中推广。

该技术工艺在隧道施工中的应用，表明在地下工程防排水施工中只要方案措施得当，加强对工序环节的检测、检查力度，重视工艺方法的改进，注意常规工艺的精益求精，就会取得良好的效果。

参考文献：

公路隧道施工技术规范 JTG/T F60-2009

公路隧道施工技术细则 JTG/T F60-2009

公路隧道设计规范 JTG D70-2004

隧道工程 ISBN 7-5631-1385-1