李漢忠

1 工程概述

廣州市地鐵六號線潯峰崗停車場隧道工程位于金沙洲A1路延伸至潯峰崗盡端西側約700 m處、山前路以北的山谷內。出入段線由潯峰崗站后接入停車場，采用高架橋和隧道的型式；停車場設在山谷間。

該工程有隧道3座共720.66 m。其中：試車線單線隧道1座，起訖里程SK0+451.6～SK0+810.6，全長359 m；試車線隧道斜井1座，長度21.86 m。牽出線單線隧道1座，起訖里程CK0+523.6～CK0+644.0，全長120.4 m。出入段線雙線隧道1座，起訖里程CK0+440.2～CK0+659.6，全長219.4 m。

2 地質、水文情況

試車線隧道巖層主要為強風化泥灰?guī)r、細砂巖⑦、中風化細砂巖、泥灰?guī)r、炭質頁巖⑧和微風化細砂巖、泥灰?guī)r、石英砂巖⑨等，綜合圍巖類別屬Ⅲ～Ⅳ類，且部分基巖裂隙很發(fā)育，巖芯破碎。

牽出線隧道所處巖層主要為強風化粉 (細)砂巖⑦、中風化粉(細)砂巖⑧和粉（細）砂巖⑨等，綜合圍巖類別屬Ⅲ～Ⅳ類，基巖張性裂隙發(fā)育。

出入段線雙線隧道所處巖層主要為強風化泥灰?guī)r、粉(細)砂巖⑦、中風化粉(細)砂巖、泥灰?guī)r、炭質頁巖⑧和微風化細砂巖、泥灰?guī)r、石英砂巖⑨等，綜合圍巖類別屬Ⅲ～Ⅳ級，CK0+513.00～CK0+432.00范圍基巖張性裂隙很發(fā)育，巖芯較破碎。鑒于粉、細砂巖、泥灰?guī)r結構強度相對較低，屬于軟質巖。

地下水按賦存方式分為第四系松散土層孔隙水（透水性較弱），塊狀基巖裂隙水（主要分布在強風化帶⑦和中風化帶⑧裂隙水，屬弱透水性）。

3 技術標準

（1）隧道按新奧法原理，全斷面或短臺階施工，復合式襯砌結構。

（2）隧道結構按地震烈度為7度進行抗震驗算。

（3）隧道結構防水等級為二級。

（4）噴射混凝土襯砌強度不小于C25，抗?jié)B0.6 MPa；隧道結構混凝土應采用抗?jié)B等級不小于S8，襯砌結構“三縫”作防水處理。

4 隧道防排水方案（見圖1、圖2）

圖1 隧道防水橫斷面圖

圖2 拱頂及邊墻變形縫防水構造圖（單位：mm）

（1）排水堵水：在洞口仰坡及邊坡頂5 m范圍以外設置截水溝；在洞門端墻背后設置排水溝；初支背后進行充分注漿，封堵圍巖水。

（2）主要防水體系：初期支護和二次襯砌之間全斷面設置1.5 mmPVC復合防水板+400 g/m2無紡布；明洞襯砌地段在模筑襯砌外設防水層。結構防水采用無紡布+PVC防水板+C30防水混凝土（抗?jié)B指數(shù)≮0.8 MPa）+鋼板止水帶的防水體系。

（3）縱橫向排水：在隧道兩側邊墻腳的防水板和初支噴混凝土間設置兩根PS-50型彈簧軟管（縱向盲溝），其縱坡與水溝縱坡一致。并每隔10 m設置一道φ50PVC邊墻橫向泄水管；襯砌背后一般地段每10 m環(huán)向設一道PS-50型軟式彈簧軟管（環(huán)向盲溝）；地下水發(fā)育段設三道PS-50型軟式彈簧環(huán)向盲溝。環(huán)向盲溝與縱向盲溝采用三通連接。

隧道內設雙側共兩條水溝。洞內地下水通過環(huán)向和縱向盲溝及φ50PVC橫向泄水管引入側溝，并由側溝引入站場排水系統(tǒng)。隧道環(huán)向、縱向排水盲溝應外裹無紡布，防止泥沙堵塞管道。

（4）隧道變形縫處設置橡膠止水帶，并在拱頂及側墻設置接水槽,將少量滲水收集引入側溝。環(huán)向施工縫（9 m一道）和縱向施工縫設置梯形帶注漿管膨潤土橡膠遇水膨脹止水條。

（5）結構自防水：隧道拱墻襯砌采用C30、S8防水混凝土。

（6）注意事項：

a.當?shù)叵滤雎遁^多地段，先向地層注漿堵水，再設置盲溝進行引排，并在該處及附近的施工縫設置橡膠止水帶。

b.防水板基層表面平整、潔凈、無疏松、空鼓、無裂縫，防水板通過熱焊接與固定在基層上的PVC墊片連接。

c.止水帶部位的混凝土澆注密實并充分振搗。施工縫在續(xù)灌砼前清除面層浮碴、表面鑿毛。在施工縫處混凝土初凝后，用鋼絲刷將表面浮漿刷除，并用水沖洗干凈，在施工縫的另一側混凝土施工前保持濕潤，嚴禁混凝土硬化后鑿毛。

d.二次襯砌時，保護防水板不被破壞。襯砌完成后對拱頂部二次襯砌與防水層之間空隙進行充填注漿。

e.與隧道正洞交接處及斷面發(fā)生變化處的防水層施作和保護措施，做到防水層的連續(xù)性、連接可靠性和耐久性，防水層與支護與二次模注之間密貼，回填密實。根據(jù)設計要求預埋注漿管對初支后背和二襯后背進行填充注漿。

5 主要施工方法

5.1 初支及二襯背后注漿

初支和二次襯砌背后回填注漿施工采用ZJB-30型注漿泵。由于注漿工藝、注漿機具等基本一致，因此對注漿技術從以下幾個方面予以描述。

5.1.1 注漿孔的布置

注漿管采用普通焊接鋼管，均采用預埋方式布管。將注漿孔編號先注奇數(shù)孔后注偶數(shù)孔，這樣可以使各孔注漿達到互補作用，提高注漿效果。

5.1.2 漿液配置

根據(jù)防排水方案，選擇水泥漿液作為背后回填注漿液。

水泥水灰比為水泥選用425#硅鹽水泥內摻水泥用量12%的FS-1防水劑及聚丙稀酰胺（水用量的0.5%～1.0%,拌漿前先溶于水）。

5.1.3 注漿壓力

回填注漿壓力不宜過高，只要能克服管道壓阻力和二襯與初襯支護防水板之間空隙阻力即可，壓力過高易引起初支或襯砌變動，采用注漿泵注漿時，在拱頂注漿處的壓力宜控制在0.3～0.4 MPa，不得超過0.5 MPa。

5.1.4 注漿施工注意事項

注漿原材料必須進行檢驗和試驗，各種原材料必須符合規(guī)定標準；配料必須按重量配合比準確稱量，偏差在規(guī)定允許范圍內。

施工前應根據(jù)工程地質條件和水文條件，通過試驗作出設計，再進行注漿，并在施工過程中修正各種參數(shù)，改進操作工藝，提高堵水效果。

注漿過程中，應嚴格控制注漿壓力，防止出現(xiàn)結構變形，串漿，危及地下構筑物的安全。

5.2 PVC防水板無釘孔施工

PVC防水板施作根據(jù)量測數(shù)據(jù)在初期支護變形基本穩(wěn)定和二次襯砌灌注混凝土前進行。

5.2.1 施工工藝流程圖（見圖3）

圖3 施工流程圖

5.2.2 施工操作

5.2.2.1 材料的檢驗和試驗

采購的防水卷材進場后，要隨機取樣委托有資質的鑒定單位進行原材料的檢驗和試驗，對防水卷材的密度、厚度、拉伸強度、斷裂伸長率等主要物理性能進行檢查，看其能否滿足設計要求。

5.2.2.2 防水板的大塊焊接

由于出廠的防水卷材受到幅寬的限制，所以在使用時首先根據(jù)襯砌混凝土施工循環(huán)段長度來確定焊接大塊防水板的尺寸，具體步驟如下：

（1）找一塊用混凝土硬化過的平整場地，清掃干凈，把防水板按幅平鋪在場地上，網(wǎng)紋面向上，光面向下接觸地面，每幅搭接不小于10 cm。

（2）對平鋪好的防水板進行檢驗，無質量缺陷后準備焊接。

（3）將搭接頭待焊接處的水及雜物擦洗干凈，采用雙焊縫焊機進行焊接。

（4）焊接質量檢查、雙縫焊接后，應進行充氣試驗，一般要求在0.1 MPa的氣壓下保持2 min不漏氣，否則進行修補。

（5）鋪設基面檢查：利用工作平臺將初期支護裸露鋼筋頭等鐵件割除，使鋪設面大致平順，以防其刺破防水板。要求基面不平整度，其矢高與弦長比不應大于1∶6。

5.2.2.3 防水板鋪設

將防水板吊運到作業(yè)平臺上，然后從上到下對稱地將防水板焊接到固定墊圈上。采用電熱壓焊器，粘合要牢固，且不得有假焊、漏焊、焊焦、焊穿等現(xiàn)象。

5.2.2.4 鋪設質量檢查

防水板施工完成后，應對施工質量進行檢查，若檢查出質量問題立即進行補焊，使之達到驗收標準。

5.2.3 操作要點

（1）固定點的布置：在滿足固定間距的前提下，應盡量固定在噴混凝土面較凹處，使得防水板盡量密貼混凝土噴射面。

（2）固定點間的防水板長度應視初期支護面的平整情況留一定的富余量，本著寧松勿緊的原則，以防止二次襯砌時被擠破。

（3）鋪設拱部防水層時將大幅防水板的中部對準隧道中心線，以防兩側長短不一。

（4）每一循環(huán)的防水板鋪設長度比相應襯砌段多出1.0～1.5 m，目的是便于循環(huán)間的搭接，并使防水板接縫與襯砌工作錯開1.0～1.5 m，以確保防水效果。

5.2.4 施工注意事項

（1）鋪設高分子防水卷材，是一項很細致而又關鍵的工序，專人負責，成立經(jīng)過嚴格培訓的專業(yè)工班，且施工前必須進行詳細技術交底，施工中嚴格按照操作規(guī)程操作，不允許違章作業(yè)。

（2）初期支護表面處理平整，以防將防水板擠破，如果表面凹凸太大,或圍巖異常破碎,造成較大超挖而使支護壁面嚴重不平時,則采用模噴（灌）混凝土找平。

（3）各類附屬洞室，邊墻腳及仰拱的爆破開挖，及欠挖處理要在鋪設防水板前完成，以免爆破操作損傷防水板。

（4）在進行二次襯砌的鋼筋綁扎和焊接時，注意保護防水板，在焊接點與防水板之間，臨時附設一60 cm×60 cm石棉板墊在焊筋背后，隔離且保護防水板，以防燒壞防水板；施工縫、拐角處、斷面變換處預留的防水板搭接頭，以白鐵板特制的保護筒封閉起來，待下一步施作防水板時展開與其焊接。

（5）防水板鋪設好后，應盡快對稱灌筑二次襯砌將其保護起來，以避免爆破沖擊波，板外的積水壓力等損傷防水扳，影響防水效果。

（6）要特別注意車站與區(qū)間隧道，隧道與橫通道接口處的防水板鋪設，要認真檢驗后方可灌注襯砌混凝土。

5.2.5 施作防水板主要質量保證措施

（1）嚴格執(zhí)行防水板接縫與二襯混凝土施工縫錯開的規(guī)定，即預留的防水板搭接頭和相錯量、搭接量，保證有足夠的長度。

（2）做好防水板搭接頭的保護，搭接施作時的搭接面的清洗和（待風干后的）焊接工作，并執(zhí)行崗位（工序）質檢，合格簽認后，方可進行下步混凝土灌筑工作。

（3）防水板接縫采取蓋瓦式，即上板在外，下板在里。

（4）做好防水板接縫的前期抗拉、（承）水壓試驗。

（5）接縫施作人員必須（考核合格后）持證上崗。

（6）接縫擬采取先膠（接）后焊，提高結合質量。

（7）防水板鋪設前，檢查其質量，如發(fā)現(xiàn)有裂縫、有破損，立即進行修復或更換。

（8）防水板鋪設的吊掛，嚴禁釘子直接穿透防水板。

（9）二襯混凝土灌注中嚴格對已鋪防水板的保護等工作，杜絕防水板后存有氣囊、水囊、皺摺和拉裂。

初支與二襯設防水板與無妨布進行二襯防水結構，其施工見5.2節(jié)“防水板無釘孔施工”。

5.3 柔性防水層的保護

鋪設好的防水層應特別注意加以保護，注意鋼筋運輸、綁扎、焊接可能對防水板產(chǎn)生的損傷。對局部鋼筋接頭進行焊接時，要用石棉板隔擋進行保護。發(fā)現(xiàn)防水層有損壞時應及時進行修補。

（1）防水板鋪設完成后，不得穿帶釘子的鞋在防水板上走動，并對現(xiàn)場施工人員加強防水層保護意識教育，嚴禁損壞防水層。

（2）鋼筋綁扎要小心謹慎，以免劃破防水層，局部出現(xiàn)防水板損壞時，應立即通知防水板專業(yè)班組進行修補。

（3）如需進行鋼筋焊接時，必須在此周圍用石棉板遮擋隔離，以免濺出火花燒壞防水層，焊接作業(yè)完成后，石棉板待鋼筋冷卻后再進行撤除。

（4）混凝土振搗時，振搗棒不得直接接觸防水層，以免破壞防水層。振搗棒引起的對防水層的破壞不易發(fā)現(xiàn)，也無法修補，故二次襯砌模注混凝土施工時應特別注意，嚴禁緊貼防水板搗固。

5.4 特殊部位防水施工

5.4.1 施工縫防水施工

施工縫采用鋼板止水帶進行防水密封處理,特殊地段可采用雙道鋼板止水帶進行加強防水處理。主體結構分層分段施工，混凝土接縫多而長，襯墻混凝土是結構防水的最后一道屏障，經(jīng)驗證明施工縫是結構防水的薄弱環(huán)節(jié)。

（1）暗挖隧道縱向施工縫設在仰拱回填面位置，環(huán)向施工縫每9 m左右設一道。

（2）一期混凝土澆注時，在施工縫處預埋鍍鋅鋼板止水帶，采用φ6.5鋼筋進行固定，二期混凝土澆注前必須對一期混凝土表面認真處理，清除雜物，止水帶兩側混凝土認真鑿毛，混凝土初凝前對施工縫進行拉毛，杜絕等到二期混凝土澆注時再鑿毛。

（3）混凝土振搗過程中必須嚴格按工藝操作，快插慢拔，布點均勻，防止漏振，搗棒端頭距施工縫應在30 cm～50 cm，振搗使新舊混凝土結合緊密，提高混凝土的密實度，振搗時避免振動棒觸及止水帶。

（4）止水條延伸使用時，接頭處采用重疊的方法進行搭接連接，安裝路徑沿施工縫形成閉合環(huán)路，其間不設斷點。

（5）縱向施工縫澆灌混凝土前，應將其表面浮漿和雜物清除干凈，先鋪凈漿，再脯50 mm厚的1：1水泥砂漿，并及時澆灌混凝土。

（6）環(huán)向施工縫澆灌混凝土前，應將其表面浮漿和雜物清除干凈，并涂刷水泥凈漿，并及時澆灌混凝土。

5.4.2 變形縫防水施工

（1）止水帶寬度和材質的物理性能符合設計要求，且無裂紋和氣泡，接頭斜面熱接，不得迭接，接縫平整牢固，無裂口和脫膠現(xiàn)象。

（2）變形縫處的端頭模板上釘襯墊板，襯墊板與中埋式止水帶中心線和變形縫中心線重合，止水帶用端頭模板夾牢固定，襯墊板垂直設置，并支撐牢固，不得跑模。

止水帶卡在堵頭板中央，止水帶上下采用帶凹口的木模，木模凹口為半圓弧形，直徑比止水帶中央氣孔大5 mm，并每隔2 m間距緊靠止水帶予埋30 cm長的Φ12鋼筋，通過該鋼筋夾進行定位止水帶，通過止水帶上的小孔并用鐵絲將止水帶與鋼筋綁連，以保持止水帶豎直，并保證止水帶在混凝土澆筑過程中不發(fā)生卷折。

（3）變形縫處混凝土振搗：

豎直向止水帶兩邊混凝土加強振搗，保證縫邊混凝土自身密實。同時將止水帶與混凝土表面的氣泡排出。

水平向止水帶下充滿混凝土并充分振搗后，剪斷固定止水帶的鐵絲，放平止水帶并壓出少量混凝土漿，然后澆灌止水帶上部混凝土，振搗上部混凝土時要防止止水帶變形，止水帶安好采取措施予以保護，防止電焊燒傷等。

5.5 二襯結構混凝土自防水施工

二次襯砌正線隧道應采用液壓模板臺車，泵送混凝土澆注工藝。為了提高防水混凝土的防水抗裂性能，采取如下措施：

（1）采用高性能補償收縮防水混凝土,對各種組細骨料、拌和水及外加劑進行嚴格的質量與計量控制。使用生產(chǎn)質量比較穩(wěn)定的轉窯水泥，含堿量（Na20）不超過0.6%，不使用受潮和過期水泥。采用潔凈飲用水拌制混凝土。砂石除符合現(xiàn)行的《普通混凝土用砂質量標準及驗收方法》和《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及驗收方法》的規(guī)定外，石子最大粒徑不大于40 mm，含泥量符合規(guī)范要求，且所含泥不得呈塊狀或包褒在石子外面，吸水率不大于1.5%。

（2）精心進行配合比設計，通過試驗反復比選，確定用于不同澆注方法不同施工環(huán)境的最佳配比。防水混凝土的配合比，應符合下列規(guī)定：

a.水泥用量一般不少于320 kg/m3，摻有活性摻和料時不少于280 kg/m3；

b.水灰比不得大于0.5。

（3）采用摻加高效減水劑UEA及粉煤灰“雙摻”技術，減少水泥用量，降低水化熱，減少收縮裂縫的產(chǎn)生。

（4）對商品混凝土的計量、拌和、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)進行全過程監(jiān)控，每罐混凝土現(xiàn)場測試合格后方能使用，嚴禁在現(xiàn)場加水，按規(guī)定留足抗壓抗?jié)B試件。

（5）結構施工縫留置在結構受剪力或彎矩最小處。

（6）采取措施使防水混凝土結構內部設置的各種鋼筋或綁扎鐵絲不得接觸模板。固定模板不設穿過混凝土結構件的對拉螺栓。

（7）對穿過防水混凝土結構的預埋管件采取切實有效的處理措施，分兩種形式，一種是直埋固定式，另一種是套管式，實際施工根據(jù)現(xiàn)場情況進行選用。

（8）防水混凝土應采取保溫保濕養(yǎng)護?；炷林行臏囟扰c表面溫度的差值不應大于25℃，混凝土的表面溫度與大氣溫度的差值不應大于25℃。養(yǎng)護時間不應少于14 d。

（9）防水混凝土拆模時，混凝土結構表面溫度與周圍氣溫差不得超過15℃。

6 結語

隧道防排水遵循“以堵為主，防、排、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”的原則，施工中采取精細管理，規(guī)范施工的要求，使隧道達到排水暢通、防水可靠、經(jīng)濟合理、不留后患的目的，形成一個完整的暢通的防排水系統(tǒng)，有效地解決了隧道漏水滲水的難題，取得了較好的經(jīng)濟社會效益（見圖4、圖5）。

圖4 防水板施工完成后實景

圖5 隧道二襯施工完成后實景