城市明挖隧道防排水施工技术要点分析

吴兴旺 徐 良

（中交一公局第五工程有限公司， 北京 100024）

1 工程概况

盐城市快速路网三期工程东环路隧道起点桩号为DK1+795，终点桩号为DK2+550,进口桩号为DK2+025，出口桩号为DK2+370。隧道总长755m，其中暗埋段长345 米，敞开段长410m。结构形式采用U 型槽+暗挖段+U 型槽形式，隧道采用明挖顺筑法施工，即开挖至基坑底后顺筑底、侧墙及顶板和其它结构；隧道基坑根据开挖深度的不同分别采用放坡、拉森钢板桩支护、SMW 工法桩、钻孔灌注桩围护，隧道基坑根据不同的开挖深度，采用砼支撑或钢支撑进行基坑支护。

采用明挖法进行施工，该隧道的主体结构采用的是直墙平底拱形明洞衬砌。其中衬砌的起拱部位、边墙以及底板，全部采用防水混凝土，整条隧道按照全包防水进行设计，在衬砌的外缘铺设自粘式防水板。以下重点对该隧道防排水施工技术要点进行分析。

2 城市明挖隧道防排水施工技术要点

2.1 基面处理

在对隧道进行防水施工前，作业人员应当先对基面进行处理，具体的施工技术要点如下：

1）将地下连续墙上所有出现鼓包的部位全部进行凿除，并对接缝部位进行找平处理，使用水泥砂浆，对不平整的部位进行填平，如果基面本身的条件较差，则可在凿除鼓包和填平后，铺设一层土工织物进行保护[1]。在对基面进行处理的过程中，若是发现表面有水流，应当及时进行堵漏，或是采取引排的方式，消除水流。

2）对顶板基面进行处理时，可在顶板混凝土浇筑完毕后，使用木抹子进行反复压实，借此来闭合收水裂缝，确保顶板表面平整。随后将顶板基层表面上所有的突出物从根部凿除，用聚氨酯密封胶对凿除的部位进行填补，并刮平压实。若是顶板基层上存在裂缝，可以按照裂缝的宽度，选取相应的方法进行处理，如裂缝宽度在0.3mm 以上时，可通过涂刷聚氨酯膜防水加强层对裂缝进行修复。

2.2 防水板粘贴固定

在本工程中，隧道拱部的防水层采用是单面自粘式防水板，该防水板与隧道之间的粘贴面为隔离膜面，另外一面为PE 面。隧道的边墙与底板全部采用的是双面自粘式防水板。为使防水板的作用得以最大限度地发挥，必须保证其施工质量。隧道防水板的施工技术要点如下：

1）为确保防水板的牢固性，本工程中所有的防水板全部采用机械固定法进行施工，固定防水板的钉长应当大于3.0cm，钉间距应控制在50cm 以内，利用垫片将防水板固定在基面上，垫片的直径应当大于2.0cm[2]。

2）在对隧道底板防水板进行施工的过程中，作业人员应当先在垫层下施作厚度为15cm 的混凝土，然后进行平整处理，并将底板防水板铺设在垫层上，最后施作厚度为5.0cm 的混凝土垫层即可。

3）在对隧道侧墙防水板进行施工的过程中，作业人员可先在围护结构与隧道衬砌之间铺设一层强度等级为C20、厚度为10cm 的细石混凝土作为找平层，随后在找平层上对双面自粘式防水板进行铺设。

4）在对隧道拱顶防水板进行施工的过程中，可在拱顶混凝土浇筑完毕后，对拱顶基面进行处理，然后铺设单面自粘式防水板，并在其上铺设一层厚度为2.0cm 的聚合物防水砂浆作为防水板的保护层，这样可以避免土方回填时造成防水板损坏的情况发生。

5）如果施工中某个部位的防水板出现破损，作业人员应当采用相同材质的材料的进行及时修补，确保防水板达到预期中的防水效果。

2.3 结构混凝土自防水施工技术要点

2.3.1 混凝土制备。

在本工程中，隧道结构混凝土采用的是商品砼，通过全自动拌和站进行生产。在正式施工开始前，应当制作不少于3 组的混凝土试样，每组试样采用不同的配合比，通过试验对混凝土的最佳配合比进行确定[3]。为减少混凝土结构温度裂缝，在配比中，应适当降低水泥用量，可将水胶比控制在0.44以内，混凝土坍落度控制在120mm，这样能够有效降低水泥水化热过程中产生的温度。同时在制备混凝土时，掺入适量的粉煤灰，用量控制在水泥用量的25%以内，并添加高效减水剂和膨胀防水剂。

2.3.2 混凝土浇筑与养护。

在对隧道结构混凝土进行浇筑施工时，必须对入模温度进行严格控制，避免混凝土因内外温差过大，产生温度裂缝；为提高混凝土的密实度，可以采用两次振捣的方法，由此可进一步增强混凝土结构的自防水能力；混凝土浇筑中应避免出现冷缝，一次性浇筑混凝土的厚度应控制在振捣棒长度的2/3以内，且不得超过30cm，如果浇筑因故临时中断，则应确保在60min 内恢复浇筑[4]；当混凝土浇筑完毕后，应当按照相关规范标准的规定要求，对混凝土进行及时养护，为防止混凝土水分散失过快引起收缩裂缝，养护工作必须在浇筑完成后的12h 内进行，养护方法可以采用洒水润湿或表面覆盖保湿，由于隧道结构混凝土归属于大体积混凝土的范畴，所以养护时间不得少于14d。

2.4 施工缝防水要点

在本工程中，隧道侧墙的纵向施工缝，采用的是橡胶止水条+镀锌钢板止水带的防水措施，具体的施工要点如下：

1）作业人员应当对施工缝表面进行凿毛处理，随后对橡胶止水条进行埋设及固定，并对该位置处的混凝土进行充分振捣密实，确保施工缝的防水效果。为使橡胶止水条的施工质量达到要求，应当保证施工缝挡头板牢固可靠，封堵严密，不得存在漏浆的现象。可以使用短钢筋将挡头板固定在结构纵向通长钢筋上，这样能够使挡头板平整。

2）作业人员可以使用小木板将挡头板与隧道围护结构之间的缝隙填塞密实。在施工过程中，还需严格按照设计要求，对定位钢筋进行制作，从而 确保橡胶止水条能够位于隧道结构混凝土1/2 厚度位置，保证隧道两侧过水路径的长度，达到预期中的止水效果。

3）为最大限度地发挥出橡胶止水条的防水作用，应当确保止水条完好、清洁。同时在对另一边的混凝土进行浇筑前，应当将橡胶止水条上的渣土等杂物清除干净，从而使混凝土能够与止水条紧密结合，提高防水质量。

4）由于隧道侧墙的水平施工缝受环境影响较大，从而增大了清理难度，致使该施工缝成为隧道衬砌结构渗漏水的薄弱环节。为进一步增强侧墙水平施工缝的防水效果，可以使用高压水枪，对墙面进行全面冲洗，然后用空气压缩机进行吹干，同时进行凿毛处理，这样可以使混凝土的粘结质量得到提升。

2.5 隧道排水施工

2.5.1 隧道洞口排水。

隧道洞口排水施工的技术要点如下：通过测量放线，确定隧道洞口边坡开挖的轮廓线以及截水天沟的位置，为防止地表水对隧道洞门及边坡的冲刷，影响结构稳定性的情况发生，必须对地表水进行有效地拦截和排除，在隧道洞口处挖设截水天沟，其位置设置在边坡顶部以外，坡度不小于3‰。要保证截水天沟平顺，沟身可以采用强度等级为C25 的混凝土进行现场浇筑[5]。

2.5.2 隧道洞内排水。

在本工程中，隧道施工掌子面的渗水通过顺坡自然排水的方式进行排除，对隧道仰拱进行施工前，先在前端挖设集水井，确保底面低于仰拱开挖面，通过水泵抽排的方法，将隧道内的水及时排出。此外，为避免隧道污水排放对周围环境造成污染，在隧道口位置处修筑一座三级沉淀池，施工中产生的废水经沉淀池处理后排放。

3 结论

综上所述，城市明挖隧道工程中，防排水施工是较为重要的环节之一。为此，必须对该环节予以高度重视。作业人员应当了解并掌握明挖隧道防排水施工技术要点，并在实际工程中进行合理运用，从而确保明挖隧道的整体质量。