有關(guān)地鐵暗挖隧道如何做好防水設(shè)計(jì)與施工論文

　　1 引言

　　在對隧道防水進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí), 設(shè)計(jì)人員首先要建立在對工程概況內(nèi)容了解清楚的基礎(chǔ)上, 然后對防水體系進(jìn)行整體設(shè)計(jì), 施工人員的施工技術(shù)還要著重注意關(guān)鍵點(diǎn)的施工控制。本文主要針對地鐵暗挖隧道防水設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。

　　2 工程概況

　　以南京某地鐵線為研究對象, 該線路隧道全長1123米, 在隧道某處設(shè)計(jì)暗挖排水泵房, 做好泵房與隧道的連接。該線路隧道洞口和洞中的圍巖類型不同, 兩處雖然都有砂巖, 但前者砂巖級別屬于強(qiáng)風(fēng)化類型, 后者大多屬于微風(fēng)化類型, 只有局部和洞口一樣, 為強(qiáng)風(fēng)化類型。洞口的圍巖級別不如洞身以及局部高。南京該處的水文環(huán)境很豐富, 類型有空隙潛水和微承壓水, 由于氣候環(huán)境比較濕潤, 所以降水比較多, 這就給隧道滲水造成影響。這些地下水體會(huì)滲進(jìn)地下基巖中, 在水環(huán)境作用下, 基巖的透水性會(huì)變差, 這就意味著如果不及時(shí)排水, 這些水體會(huì)對基巖繼續(xù)造成侵蝕作用, 直至基巖硬度和強(qiáng)度再也不符合隧道施工要求。隧道工程中, 不同地段, 地下水位還是有較大差別的, 在崗丘地段, 地下水位為3-5米, 在洼地處, 則最高不超過2米, 最低不小于0.7米。隧道的結(jié)構(gòu)形式為復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu), 所以結(jié)構(gòu)在施工時(shí), 需要經(jīng)過初期支護(hù)和二次襯砌, 還要在結(jié)構(gòu)中接入排水系統(tǒng)。

　　3 地鐵暗挖隧道防水設(shè)計(jì)體系

　　隧道防水效果顯著, 并不只是依靠初期支護(hù), 或二次襯砌, 而是將這兩種結(jié)構(gòu)作為防線, 被納入到防水設(shè)計(jì)體系中, 除此之外, 還有兩者之間的防水隔離層以及二次襯砌補(bǔ)償收縮防水混凝土和接縫[1]。正是這些防線的存在, 才使防水體系更加完善。此外還要加上排水網(wǎng)絡(luò)的及時(shí)排水。

　　3.1 主體防水結(jié)構(gòu)

　　結(jié)構(gòu)的主體為初期支護(hù)和二次襯砌, 其防水手段主要為采用防水混凝土, 相關(guān)人員在選擇時(shí), 要注重選擇防滲漏性能好的混凝土類型和型號。這兩道防線的防水效果不同, 在混凝土方面也有不同選擇。前者主要選擇抗?jié)B標(biāo)號大于S6, 強(qiáng)度等級為20的噴射混凝土, 后者主要選擇抗?jié)B性能標(biāo)號在S8以上的補(bǔ)償收縮性混凝土。

　　3.2 施工縫防水

　　隧道施工縫有可能成為地下水體滲漏的切入點(diǎn), 所以除了要對施工縫的尺寸和形式進(jìn)行規(guī)定外, 還要對不同類型施工縫的相關(guān)位置外面貼上止水帶, 對水體起到攔截作用[2]。對于水平施工縫, 止水帶為鋼板膩?zhàn)又顾畮? 位置要向中心靠攏。對于環(huán)向施工縫, 止水帶為遇水膨脹橡膠條。

　　3.3 隔離層防水

　　隔離層處于第一道防線和二次襯砌之間, 所以隔離層成為第二道防線是否能被沖開的關(guān)鍵點(diǎn), 即使水體突破第一道防線, 隔離層也要降水?dāng)r截在第二道防線之外。所以無論是在材料選擇上, 還是在施工工藝上, 都要慎重處理。PVC塑料防水板具有很強(qiáng)的防水效果, 并且能承受一定的水壓力, 要注意板厚度。施工工藝采用無釘鋪設(shè)和雙焊縫工藝。在隔離層中, 還有保護(hù)層和緩沖層存在, 主要緩解水體的沖擊作用, 主要選擇土工無紡布。

　　3.4 排水網(wǎng)絡(luò)排水

　　在初期支護(hù)與隔離層中間還夾雜著盲管, 這些盲管在環(huán)向和縱向都有分布, 前者主要起排水功能, 后者主要起集水功能, 這些盲管總換交錯(cuò)的盲管就形成了排水網(wǎng)絡(luò)。這些不同方向的盲管的規(guī)格是不同的, 前者尺寸為70mm×35mm, 后者在長度方向上要比前者大一倍, 這些盲管要被固定在初期支護(hù)與隔離層中間, 排水網(wǎng)絡(luò)的存在, 使隔離層積水情況減少, 進(jìn)而使接下來的施工順利。

　　4 地鐵暗挖隧道防水體系施工要點(diǎn)

　　4.1 初期支護(hù)混凝土施工措施

　　作為第一道防線, 要將水?dāng)r截在外, 防水體系整體效果才不會(huì)被削弱, 所以一定要做好初期支護(hù)混凝土噴射施工。首先要保證受噴面潔凈, 在混凝土中加入放水外加劑, 提高混凝土防水效果, 在噴射后, 要對混凝土密實(shí)度進(jìn)行驗(yàn)收, 在出現(xiàn)質(zhì)量問題后, 要對漏水處進(jìn)行注漿或封堵[3]。

　　4.2 二次襯砌施工注意事項(xiàng)

　　二次襯砌的施工材料主要是混凝土, 混凝土中的水泥水化會(huì)使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)失穩(wěn), 進(jìn)而產(chǎn)生伸縮變化, 二次襯砌抵抗水壓的強(qiáng)度就會(huì)受到影響, 另外初期支護(hù)中噴射混凝土之后, 要使其養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 才能進(jìn)行二次襯砌施工, 避免強(qiáng)度達(dá)不到抗壓要求, 進(jìn)而在水的沖擊下產(chǎn)生裂縫。所以在施工中, 要格外注意這兩點(diǎn)。主要的措施有:初期支護(hù)施工完畢, 要進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收, 只有合格后, 才能進(jìn)行下一環(huán)節(jié)施工。防水隔離層位于初期支護(hù)與二次襯砌之間, 其在放水的同時(shí), 還對水的沖擊力起到緩解作用, 如此導(dǎo)致二次襯砌出現(xiàn)裂縫的壓力也會(huì)被卸掉。二次襯砌施工材料中, 還要加入鋼筋, 主要對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度起提高作用。

　　4.3 保證施工縫施工質(zhì)量

　　施工后的施工縫要和結(jié)構(gòu)看起來是一個(gè)整體, 施工縫才不會(huì)成為滲水的切入點(diǎn), 所以要填充好止水帶, 無論是在位置安排上, 還是在加固方面, 如此止水帶才會(huì)和混凝土粘結(jié)在一起, 成為整體, 止水帶搭接在一起時(shí), 也要保證其間沒有空隙。

　　5 結(jié)束語

　　地鐵暗挖隧道防水設(shè)計(jì)中, 施工人員在將整個(gè)防水結(jié)構(gòu)體系落實(shí)到隧道工程中時(shí), 要特別注意三道防線, 每個(gè)施工環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn), 保證其施工質(zhì)量, 使其不會(huì)成為地下水滲漏的爆發(fā)處。還要保證這三道防線的抗水壓能力, 使結(jié)構(gòu)體系整體防水性能更好。

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