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1、前言

隧道工程作为典型的地下工程，在其施工及运营期间，渗漏水以多种形式表现出来，对隧道支护结构产生极大的危害。如果渗漏水不能及时、有效地排出，一旦渗漏到二衬中，对二衬混凝土及钢筋会造成严重的腐蚀，这将影响衬砌整体的强度和耐久性，从而大大缩短隧道工程的使用寿命。XX至淅川高速公路LXTJ-7标XX隧道工程地质以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主，属较软、较破碎、中～厚层状结构围岩，层间结合较差，降雨时有潮湿或点滴状出水现象，局部呈淋雨状，围岩易坍塌，处理不当会出现较大的坍塌，因此做好隧道防、排水施工成为保证XX隧道施工及运营安全的重中之重。桥梁公司LXTJ-7标项目经理部技术人员从XX隧道工程地质和隧道防水要求的实际出发，结合以往隧道施工经验，选取典型区段进行隧道防水板铺设试验段施工，经过一系列改进和提炼工作，最终总结形成了采用g/m2的无纺土工布+1.2mm厚EVA防水卷材的复合防水板铺设施工工法，并将此工法推广用于整个XX隧道防水板的施工，从而使得该隧道工程防水效果得到了很好的保证。

2、工法特点

2.1施工工艺简单，可操作性好，可修补性强；施工过程中无明火、无烟、无有毒气体产生，对施工环境要求低。2.2防水板采用电热压焊器和自动双缝爬行式热合器焊接，焊缝连接效果好、强度高、防水效果好。2.3分层“试铺定位”来确定锚钉的位置，能较准确地预留防水板松弛量，防止出现因松弛量预留不准确而造成浪费防水板或拉断吊带重铺防水板，有利于防水板铺设质量的保证。

3、适用范围

本工法适用于采用g/m2的无纺土工布+1.2mm厚EVA防水卷材做复合防水板的公路、铁路隧道以及水工、军工、矿工等各种地下工程的防水施工，尤其适用于大断面隧道防水板的铺设。

4、工艺原理

4.1通过在基面上预铺无纺土工布保护层，防止防水板与基面的直接接触，保护防水板在二衬混凝土压力作用下不被破坏。4.2通过在无纺土工布上预设塑料固定垫圈，利用电热压合技术，使防水板与塑料垫圈粘合，达到无钉铺设的效果，保证防水板的完整性。4.3通过热风焊接的方法将防水板融化粘合，连接成一个密闭整体，使结构物与外界环境分开，达到防水的效果。

5、施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程防水板铺设包括铺设准备、铺设无纺布、试铺防水板定位、固定防水板、焊接防水板搭接缝等环节，其工艺流程如图5.1-1所示：

5.1.1铺设准备工作1.洞外准备1）洞外检查防水板及无纺土工布材料质量，不合格产品不得用于防水板的铺设。2）对检查合格的防水板，用特种铅笔或记号笔画出焊接线及拱顶分中线。3）按每循环设计长度分拱顶和边墙两段截取，对称卷起备用。2.洞内准备1）铺设防水板的专用台车就位。2）土工布和防水板放在台车的卷盘上。3）在铺设防水板之前对基面(初期支护表面)的渗漏水、外漏的突出物及表面凹凸不平进行检查处理。凹坑深宽比控制在1:10以内；深宽比大于1:10的凹坑采用水泥砂浆找平处理，凹坑太大处要抹平补喷混凝土，确保喷射混凝上表面平整，无尖锐棱角。4）渗漏水的处理采用注浆堵水或排水盲管将水引入侧沟，保持基面无明显渗漏水。5）钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平，然后用水泥砂浆抹平（图5.1-2）。6）有凸出的管道时，先切断、铆平后再用砂浆抹平（图5.1-3）。7）锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，然后盖塑料帽处理（图5.1-4）。8）铺设基面标出拱顶线，画出每一环隧道中线及垂直隧道中线的横断面线。5.1.1铺设无纺土工布1.铺设无纺土工布时先在隧道拱顶部位标出纵向中线，并根据基面凹凸情况留足富余量，由拱部向两侧边墙铺设。2.将g/m2无纺土工布用塑料垫圈固定在基面(图5.1-5)上，然后用射钉枪射水泥钉锚固，水泥钉长度不得小于50mm，固定点布设拱顶平均3～4点/m2、边墙2～3点/m2，呈梅花形排列(图5.1-6)，基面凹凸较大处应增加固定点，使无纺布与基面密贴(图5.1-7)。1.无纺土工布接缝搭接宽度不小于5cm。2.无纺土工布铺设松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂或过松使无纺土工布褶皱堆积形成人为蓄水点。5.1.3试铺防水板为了更好地确定防水板的预留量、准确定位锚钉的位置，使防水板能够和无纺土工布贴合紧密，保证防水板的铺设质量又不致浪费严重，在固定防水板之前对其精确放样，弹出标准线，进行分层“试铺定位”，并用冲击电钻钻定位孔，待确定无误后方可固定防水板。5.1.4固定防水板防水板用电热压焊器进行铺设焊接，铺设工作在台车和简易台架上进行，对压焊器不宜焊接的部位采用手持焊枪焊接，并保持质量。1.防水板铺设采用无钉铺设工艺，按照从下向上的顺序铺设，松紧适度并留有余量（实铺长度与弧度的比值为10:8），使之能与无纺布充分接合并紧贴在混凝土表面，检查时保证防水板全部面积均能抵到围岩。2.在铺设好的无纺布上用电热压焊器对防水板进行加热，使其焊接在固定无纺布的专用热熔垫圈上。3.焊接前先除尽防水板表面的尘灰再焊接，两幅防水板的搭接宽度不应小于10cm，分段铺设的防水板边缘部位应预留至少20cm的搭接余量，并对预留部位进行有效防护。防水板搭接缝与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开不小于50cm的距离。4.环向铺设时，先拱后墙，下部防水板应压住上部防水板。5.对防水板有破损的地方予以及时修补。先取一小块防水板，除尽两防水板上的灰尘后，将其置于破损处，然后用电热压焊器焊接，小补丁上再焊接大补丁。5.1.5防水板搭接缝焊接1.防水板搭接缝采用自动双缝爬行式热合器按照预定的温度、速度焊接，细部处理或修补采用手持焊枪，单一条焊缝的有效焊缝宽度不小于1.5cm，焊接严密，不得焊焦焊穿。2.防水板之间粘接结合部位采用针式防水板焊缝气密性检测仪进行检测，检查方法是将5号注射针与压力表相连接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持15分钟，压力下降在10%以内，说明焊缝合格；如压力下降过快说明有渗漏，用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方用手动热熔器焊接修补再次检测，直到完全不漏气为止，充气检测的长度不宜大于40m（见图5.1-8）。1.多层防水板焊接时，搭接部位的焊缝必须错开，不得有三层以上的接缝重叠(图5.1-9)。1.为减少在洞内的焊接量，先将防水板在洞外地面连接成6m宽的整幅，再拿到洞内铺挂；洞内焊接时，先将两幅防水板铺挂定位，端头各留20cm，由一人在焊机前方约50cm处将两端防水板扶正，另一人手握焊机，将焊机保持在离基面5-10cm的空中，以试调好的恒定速度向前行走，中途不能停顿，整条焊缝的焊接应一气呵成。5.1操作要点（1）防水板表面平顺、无褶皱、无气泡、无破损等现象。（2）当基面轮廓凹凸不平时，预留足够的松散系数，使其留有余地，并在断面变化处增加悬挂点，保证缓冲层与喷射混凝土面密贴。（3）防水板搭接焊缝温度控制在～℃为宜，并保持适当的温度即控制在0.1～0.15m/min范围内。太快焊缝不牢固，太慢焊缝易焊穿、烤焦。（4）焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖。（5）焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡，以免溅出的火花烧坏防水板；浇筑二衬混凝土时输送管不得直接对着防水板，避免混凝土冲击防水板引起放水板下滑，必要时在混凝土输送泵出口处设置防护板。

6、材料与设备

6.1材料要求6.1.1土工布要具有良好的导水性；具有适应初期支护由于荷载或温度变化引起的变形能力；具有良好的稳定性和耐久性，能抵抗地下水或混凝土水、水泥砂浆析出水的侵蚀。6.1.2防水板要选用EVA高分子材料，在规格确定的长度内不允许有接头；在不影响使用的条件下，防水板板凹痕深度不得超过厚度的5%。

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