矿山法隧道结构防止水施工几个控制点

矿山法隧道结构防止水施工几个控制点

钟成高 

广州市广水管道工程有限公司 广东广州   510100

摘要：大型水厂的水源需要采用大口径管从效外山区进行引水,  管道铺设有时会经过山区，如果采用大开挖的方式进行铺设，不但土方量大且严重影响生态环境，因此在山区铺设管道时往往需要采用矿山法进行引水隧道施工。隧道结构防水是隧道施工的一个重要工艺，如果施工质量控制不好，不但影响日常使用的美观性，严重时还可能影响隧道的使用设计年限。现就简单探讨下矿山法隧道主体结构防水施工过程中部分关键控制点。

关键词：矿山法，隧道，防水施工

柯灯山水厂取水口迁移工程勘察设计施工总承包（取水口至蔚桥段），工程内容包括新建取水头部1座，取水泵房及变电站1座，输水管线3条，DN600管1条，DN1800管2条，管线长度约7.9km。按照设计要求修建引水隧道 2 座，隧道均采用矿山法形式开挖。1#隧道全长414m；2#隧道全长1720m；衬砌后断面尺寸为净宽5.6m,净高4.5m。现就如何更好地做好隧道主体结构防水施工上需要着重注意的施工要点。

一、隧道防水层施工要点

引水隧道结构初衬采用防水砼（添加抗裂防水剂，其抗渗等级不小于 P6），在初衬和二衬之间设置柔性全包防水层，防水层采用无纺土工布＋EVA防水板。

主要施工工艺：初衬表面处理→无纺土工布铺设→EVA防水板铺设→下一道工序

1、 初衬表面处理

初衬表面的平整度对防水层施工质量影响很大，必须对初衬表面进行检查及处理。因此在防水层施工前对喷射砼表面的平整度必须进行检查，控制好深宽比≤1/10，对不符合要求采用用细粒混凝土进行平整。

深宽比示意图

② 割除初衬表面的突出物（如钢筋、杆头等），然后采用水泥砂浆抹平成为圆弧面，避免扎破土工布及防水板。对于断面有角度变化处采用水泥砂浆抹成圆弧面。

③初衬表面应采用高压风枪进行清理，确保洁净、平整、坚实，不得有疏松、起砂、起皮现象。初衬表面可以有少量潮湿，如有渗水或滴水情况应进行堵塞或引排等处理。

④初期支护与防水板间沿隧道纵向每隔10m设置环向φ50mm渗透钻孔盲管（无纺布外包），在隧道两侧边墙脚外侧防水板底端设渗透φ80mm钻孔盲管（无纺布外包，按隧道纵向设计坡度），并与环向渗透φ50mm钻孔盲管（无纺布外包），渗透φ80mm钻孔盲管在每板混凝土衬砌安装弯头与隧道侧沟连通，使渗透水通过盲管引排至洞内明沟。

⑤ 安排专人对采购的防水层材料（防水板和无纺土工布等）根据设计要求进行检查，对不符合要求的材料坚决不使用。对防水板必须按规定进行试焊试验并检查焊接质量，直至焊接质量达到要求为止。

2、施工方法

① 无纺土工布的铺设

通过工作台车将无纺土工布根据要求布设至隧道初衬预定位置上，采用射钉枪与隧道初衬表面进行固定。射钉采用梅花型格式进行钉装固定，隧道拱部间距适当加密（一般为1.0～1.5m），隧道边墙间距为1.5～2.0m。无纺土工布铺设时要考虑预留适当的松弛度。

② 射钉固定点的放样。

采用射钉枪按要求将专用热熔衬垫固定在初衬混凝土和无纺土布上，热熔衬垫采用梅花型格式进行钉装固定，隧道拱部间距适当加密（一般为1.0～1.5m），隧道边墙间距为1.5～2.0m。防水板搭接相邻的两边固定点纵向间距为600mm。对于凹凸不平地方处进行加密且应钉在凹处。热熔衬垫的安装要牢固稳定，不能出现有松动的脱落情况。

③ 防水板的铺设

采用射钉将热熔性垫圈和无纺土工布平顺地固定在初衬表面上，采用电热压焊器把防水板与热熔垫圈连接应，使防水板与热熔性垫圈热熔融化为一体，防水板的固定要预留适当的松弛度。以保证二衬混凝土浇筑后与初衬表面能够紧密粘贴。二衬混凝土浇筑前应检查安装好的防水板质量（是否牢固、有无损伤、接头有无裂缝等）、清理防水板表面的灰尘，并做好相关检测记录。二衬混凝土浇筑施工时，不得损坏防水板。工作区内必须禁止烟火，避免因烟火烧穿损坏防水板而影响防水效果。

土工布与防水板示意图

④  防水板的焊接

要求防水板采用热合机进行自动焊缝铺设，且双焊缝进行热烙焊接（缝宽度≥15mm，焊接时的温度要控制在200℃～270℃）。焊接要严密，不能有焊焦、焊穿、漏焊和假焊等现象。热熔焊接后的要求卷材表面有空气通道，方便检测焊接质量。两层防水板的边缘搭接≥15cm，当出现十字形需要焊接缝时，先对纵向接缝外的多余搭接部分齐根削去，将台阶修理成斜面并整平。防水板搭接缝应与施工缝错开≥100cm的距离。

二、隧道施工缝、变形缝要点

一般在显著变化处(如结构、地质或荷载等)位置,为避免差异沉降引起的纵向变形而设置变形缝，根据本项目的设计要求,在隧道区间明洞与暗洞相接部位设一变形逢（2cm)。变形缝采用30cm背贴式止水带(厚度8mm)+40cm橡胶止水带(厚度10mm)+填塞沥青麻絮。

施工缝应设置在结构受剪力较小且便于施工的部位，但不宜设置在孔洞、接口等处，应尽量减少环向施工缝数量。根据本项目的设计要求,拟每隔10m设置一条环向施工缝。施工缝采用钢板腻子止水带(厚度6mm)。

（一）施工准备

在进行施工缝及变形缝施工前，必须组织相关施工人员进行技术教育，严格执照设计步骤来进行，在施工过程中不得擅自删减或增加步骤，以免影响到最终的施工质量。同时要做好相关原材料的质量控制措施（如厂家生产资质、合格证，检验抽验等)。

（二）施工要点

1、背贴式橡塑止水带根据变形缝位置，要求安装位置准确，采用粘结剂将背贴式橡塑止水带与防水板接为一体，要求粘结剂部位牢固、密实、不透水。

2、橡胶止水带安装位置要准确且稳固，不能在浇筑二衬混凝土时发生止水带出扭曲、变形、脱浇等现象而影响效果。因此一般采用钢筋卡进行固定，在混凝土挡头模板上（间隔0.5Om）钻Φ12钢筋孔，将加工成型的Φ10钢筋卡由待浇前一模混凝土侧向后一模混凝土侧穿入，待浇模内侧卡紧止水带的1/2，另1/2止水带平结在挡头板上。待前一模混凝土浇筑固定且拆除档头板,将后一模的Φ10钢筋拉直弯曲成钢筋卡并套上止水带，模筑下一环混凝土。

3、嵌缝前，应按照设计要求整理变形缝的深度和宽度及平整度，使用空气枪将把缝内的杂物、灰土等进行吹洗清净干净，确保缝内表面干净、干燥、无油污等杂物。缝内填充沥青麻絮时要连续均匀的施工，要保填充料要饱满密实，与接缝两边混凝土面要密实粘贴，不能有出现空鼓、气泡和两侧混凝土面脱离等现象。沥青麻絮缝表面要平整，不能出现突出接缝二衬混凝土表面的情况。

4、钢板腻子止水带安装时，按要求设置在结构中心线的位置上，结构两边厚度不能相差太多（≤1cm）。止水带的纵向中心线与施工缝的中线要对齐。止水带部位的混凝土施工时，要避免止水带出扭曲、变形、脱浇等现象而影响效果。止水带部位的混凝土必须振捣充分，保证止水带与混凝土咬合密实。

结束语

在矿山法隧道结构防水止水施工中，必须严格按规范及图纸做好各种防水层的施工，减少避免在日后运行中发生渗漏现象。为顺利完成高质量施工打下了坚实的基础。

参考文献：

[1] 余科渭.水利水电工程止水缝施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计，2022，(35):945

[2] 戈家宇.基于水利水电工程施工中的止水缝施工技术研究[J].建筑工程技术与设计，2022，(14):3135-3135.