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深圳地铁区间隧道防水施工技术

摘要:介绍了深圳地铁一期工程防水设计概况,对区间隧道的防水措施、施工缝和变形缝的防水处理以及隧道与车站接口处防水处理等作了介绍,并提出了几点施工体会。关键词:深圳地铁;区间隧道;施工缝;变形缝;防水措施

深圳地铁一期防水工程在初始阶段就得到了上级领导的高度重视,对设计和材料两大源头进行了严格控制,并在防水施工过程中层层把关、精心管理,保证了深圳地铁防水工程质量始终处于受控状态,实现已交验工程100%的合格率。

1深圳地铁一期工程防水设计概况

深圳地铁工程地质情况主要是第四纪填土、粘土、砂层、变质砂层和变质花岗岩等,地下水为第四系孔隙水,水资源丰富。为避免将来给地铁运营带来隐患,深圳地铁防水设计确定以“高标准、多设防、求保险”为方针,遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则,采取了全包防水、半包防水、复合防水和混凝土自防水等多种形式。其中,区间隧道防水设防等级为二级,遵循“以防为主,刚柔相济,多道防线,因地制宜,综合治理”的原则;采用主体结构钢筋混凝土自防水加支护结构外包柔性防水层的做法,其核心是“以结构自防水为本,附加防水层为标”。项目实施过程中,除严格按照设计要求和正确的操作程序施工外,还对防水工程的施工组织、技术保证等方面采取了有效措施,以确保防水工程质量。

2区间隧道的防水措施

深圳地铁一期工程设计了双拱带隔墙结构、单洞双线结构等隧道断面形式,不同衬砌断面的防水构造基本相同,其底板防水构造层次见图1所示,拱圈和边墙部位除未设保护层外与底板构造相同。在施工时工程采取了以下措施:1)在初期支护背后注浆。当初期支护无明显渗漏现象后,再进行防水层施工,初支混凝土必须均匀密实。

2)初期支护与二次衬砌之间采用PVC复合防水板全封闭防水。安装防水板之前抹一层2cm厚找平砂浆,以保证初期支护面平整;在渗水严重处抹防水砂浆,确保防水板施工时无水作业。

3)PVC防水板铺设时,严格按照以下措施进行:

a.固定塑料垫圈

测量标出纵向中线,沿中线向两边用射钉枪打入钢钉固定塑料垫圈。塑料垫圈固定点以梅花状排列纵横向间距在拱部为50cm、边墙为100cm、底板为150cm。

b.铺设防水板

剪裁卷材时,考虑预留搭接长度50cm,铺设时由中线向两边铺设,用压焊器将防水板热合在塑料垫圈上,见图2所示。整个防水板铺好并检查确认后,再用塑料热合机焊接搭接处;防水板采用双焊缝焊接,搭接长度不小于15cm,每条焊缝宽为1cm,两条缝间留3cm宽空腹,作为检查焊缝密封性用,见图3所示。

c.防水层质量检查

外观检查:铺设平顺无隆起、无折皱、无漏缝、无破损,焊缝粘接牢固。焊缝质量检查:用5号注射针头与压力表相接,用打气筒进行充气检查,将焊缝加压至0.15MPa时,稳定2min,如果压力保持不变,说明合格。否则在未焊好之处重新补焊,直到不漏气为止。

4)底板防水板铺设好后,在其上铺一层5cm厚的混凝土保护层;保护层凝固后,再进行其它作业。侧墙和拱顶无保护层处,焊接钢筋时必须用隔板遮挡隔离,以免溅出火花烧坏防水板;二次衬砌浇筑混凝土时,振捣棒不得接触防水板,以免其受损伤;加强施工人员的教育管理,避免人为损坏防水板,若有损坏,须及时修复。

5)二衬防水混凝土是整个结构自防水成败的关键,采取了如下措施:

a.严格按照规范要求选用原材料,通过多次实验选定适当配合比和外加剂,使混凝土具有密实度高、收缩率小、无裂缝、易浇筑和抗渗性能好等多种性能,尽量达到自防水效果。

b.防水混凝土在浇筑过程中,模板要安装牢固,尤其是挡头板不能出现跑模现象;要做到模缝严密,避免出现水泥浆泄漏现象。

c.防水混凝土从低处向高处分层连续浇筑,每层30cm;采用插入式捣固器振捣,振捣要密实,尤其要保证施工缝和变形缝处的密实度。

d.防水混凝土终凝后,立即进行养护,并保持湿润,养护期不少于14d。

6)在浇筑二次衬砌时,预埋注浆管,以便对衬砌背后填充注浆。

3施工缝和变形缝的防水处理

3.1施工缝

施工缝分纵向施工缝和环向施工缝,如深圳地铁1号线20标段市民中心站—少年宫站区间、18标段会展中心站—市民中心站区间及西北联络线等处,均设置了6条纵向施工缝:仰拱位置、仰拱与侧墙相接处、侧墙与拱圈相接处各设置了2条;环向施工缝一般每4～5m设1条。施工缝处采用缓凝型水膨胀橡胶止水条防水(见图4所示),具有施工简单、施工缝处混凝土质量易保证的特点,且造价较低。但橡胶止水条也有遇水过早膨胀和预留槽口不平整而造成难以安装的弊病,因此预留槽口的平整度、选择性能优的缓膨胀型橡胶止水条及合理安排止水条粘贴时机,是保证施工缝防水质量的关键。为确保橡胶止水条的安装质量和施工缝处混凝土质量,采取了以下措施