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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，上下線分離設置，隧道左線長1158m，右線長1130m，左右線隧道設計縱坡均為-2.2%~3.0%；該隧道左右線均兩次跨溝，地質條件復雜、圍巖差，隧道施工工期緊、風險高、任務重。該隧道的防水設計與施工中，遵循了“防、排、截、堵”結合的原則，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防排水設計

隧道主體結構采用C30P8鋼筋混凝土，內側設置柔性防水層，由1.2mm厚EVA防水板和土工布構成。變形縫防水采用200mm×6mm橡膠止水帶，縫內填塞瀝青麻絲；施工縫防水采用遇水膨脹止水條和200mm×6mm橡膠止水帶，縫內填塞瀝青麻絲。隧道中的排水管，環向管采用Φ100mm環向半圓PE管，布置在初期支護上；縱向管采用Φ100mm單壁打孔波紋PE管，布置在兩側邊墻下端；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。隧道主體結構防排水構造，見圖1。

3防水層施工

隧道主體結構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復合式防水板，幅寬4m，橫向抗拉強度≥19MPa，縱向抗拉強度≥21MPa。

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

3.2鋪設土工布在初期支護穩定、并報監理驗收后，方可自下而上進行土工布的鋪設。鋪設土工布時，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。土工布鋪設時應盡量與基面密貼，不得出現過緊或過松的現象，以免影響防水板的鋪設。

3.3鋪設防水板鋪設土工布的同時，需進行EVA防水板的鋪設工作。防水板長度宜比初期支護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，兩者粘結強度不得小于防水板的抗拉強度，以防澆筑二次襯砌混凝土時防水板脫落。防水板進行固定時，保持其平整、順直，松緊度應適中，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進行雙縫焊接，焊縫寬度為10mm，見圖3；焊接時，要求焊縫末端預留氣孔，焊接完成后對焊縫進行充氣檢查，充氣壓力≥0.25MPa，5min內氣壓≥0.16MPa。防水板采用無釘鋪設的方法，洞外連接成片，洞內環向鋪設、無縱縫，采用熱熔工藝進行焊接；當防水板出現破損時，應及時用同類材料修補，焊縫和補眼要密實飽滿，避免出現氣泡和空隙等現象。對漏焊和假焊處要及時補焊，焊穿和烤焦及外露固定點，必須用同樣材料覆蓋和修補，確保整體焊接質量[1]。

3.5防水板質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、扎破等現象；3）看襯墊處防水板是否存在脫離現象[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、烤焦等現象；2）接縫處采用真空加壓檢測，初壓為0.25MPa，在15min內氣壓下降≤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，設在二次襯砌中間，為縱向和環向設置，間距為10m，采用遇水膨脹止水條和200mm×6mm橡膠止水帶，縫內填塞瀝青麻絲；變形縫在斷層、明洞與暗洞、圍巖地質變化處設置，采用200mm×6mm橡膠止水帶，縫內填塞瀝青麻絲。變形縫的防水構造，見圖5。

3.6.2穿墻管部位防水施工在澆筑混凝土前，先進行穿墻管的預埋工作。當隧道主體結構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，迎水面的管道周邊預留凹槽、槽內用嵌縫材料進行填縫密實；而當隧道主體結構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，與穿墻管間用橡膠圈填塞密實，迎水面進行填縫密實。

3.7成品保護和混凝土澆筑要注意成品保護，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合，避免止水帶被刺破或出現偏移。

4排水管施工

4.1環向排水管施工環向排水管采用Φ100mm環向半圓PE軟管，布置在初期支護上；為使排水管與巖面密貼，圍巖開挖后先噴射20~50mm厚混凝土，再設置軟式排水管，Ⅳ級圍巖按6m設置一道、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，然后鋪設排水管，可有效預防滲漏；如果巖面有大面積滲水現象，可用排水管進行引水和排水，在上面覆蓋鐵絲網并噴射混凝土，初噴完成后，若還有滲漏段，可適當加設Φ100mm彈簧半管進行排水[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設置一道，橫坡≥3%，保證水流能夠順利流入中心排水溝，如經過電纜溝，則需設置在溝底下20~50mm；縱向排水管縱坡與隧道主體保持一致，而標高則需通過橫向排水管標高進行推算。根據縱向排水管的標高，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。縱向排水管沿兩側墻角全隧道貫通布設，橫、縱向排水管與環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行包裹密實，見圖6。

5施工注意事項

1）當基面輪廓凹凸不平時，要預留足夠的松散系數，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時，輸送泵不得直接對準防水板，以避免混凝土沖擊，引起防水板滑脫和損壞。3）施工人員應穿平底鞋或軟膠鞋，嚴禁穿釘鞋，以免損壞防水板。

6結語

根據山西省廣源高速東福窯隧道工程要求，采用以混凝土結構為主體自防水，柔性防水為輔的防水施工措施。整體隧道防水設計采用復合式襯砌防水技術，兩襯之間設置1.2mm厚EVA防水板和土工布作柔性防水層，性能優良、能夠滿足整體隧道防水要求；施工縫、變形縫設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。另外，在隧道內外設置排水管，以保證整體排水通暢。防水和排水系統相結合，使整體隧道工程達到了理想的預期效果，滿足了使用要求。

作者：李丹 單位：中鐵十九局集團第五工程有限公司