根據(jù)工程場地的地質和水文條件，介紹了天津某鐵路隧道主體結構、施工縫、變形縫和穿墻管的防水設計，重點闡述了施工縫、變形縫和穿墻管等細部構造的防水施工技術。

鐵路隧道；防水設計；施工工藝；施工縫；變形縫；穿墻管

前言

近年來，隨著鐵路建設的快速發(fā)展，由于我國復雜地形的影響，隧道占了很大比例。在大規(guī)模建設的環(huán)境下，鐵路隧道的防水問題越來越受到重視。防水體系由“以排水為主”轉變?yōu)椤胺馈⑴?、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”，“防水與結構設計并重，統(tǒng)一考慮”。

目前，大多數(shù)鐵路隧道防水系統(tǒng)以結構自防水為基礎，重點是施工縫和變形縫的防水，輔之以附加防水層來加強防水。

一個

工程測量

天津某鐵路隧道位于市區(qū)，連接天津東西火車站，全長5公里，設計時速80公里，線路穿越城市立交橋、河流等。隧道設計為單線雙線隧道。

二

工程地質和水文

工程場地平坦，目前地面標高2.78 ~ 2.80米，原地面標高0.2 ~ 0.5米，人工填土約2.5米..場地主要地貌為沖擊平原，人工改造后較為平坦。巖性主要為粘性土、淤泥質土、粉土、粉土、粉土和細砂。

隧道內地層主要為第四系全新統(tǒng)新近沉積(Q4 si):第一陸相地層(Q4 al)、第一海相地層(Q 4 m)、第一陸相地層(Q4 al)、第一陸相地層(Q 3 ml)、第一海相地層(Q 3 al)、第四陸相地層(Q3aI)和第三海相地層(Q

隧道內地表水為第四系孔隙水。第一大陸層及以下淤泥和淤泥中的地下水為微承壓水。

地下水位埋深較淺，本次勘察水位埋深為0.9~4.8m。潛水主要依靠大氣降水的入滲和地表水的入滲，水位高低季變化明顯，受季節(jié)影響明顯。

21層粉質粘土和11層沖擊層粘土作為微承壓水相對防水頂板。31、31淤泥、43、43、44淤泥和54細砂為主要含水地層。含水層較厚，分布相對穩(wěn)定。本次勘察觀測了微承壓水的穩(wěn)定水位，實測埋深為3.73 ~ 7.85米，承壓水頭為防水屋面至穩(wěn)定水位的距離。

根據(jù)《鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規(guī)定》(鐵建社[2005]157號)，經取樣檢測，地下水腐蝕性如下:1)潛水對混凝土結構有硫酸鹽侵蝕，環(huán)境作用等級為H1；2)微承壓水對混凝土結構有硫酸鹽腐蝕，其環(huán)境作用水平為H1。

三

工程防水設計

隧道防水等級設計為一級，結構不滲水，表面無濕漬。

3.1主體結構防水設計

隧道主體結構采用C40P10鋼筋混凝土，混凝土中加入一定比例的he抗裂高效防水劑，具有收縮補償功能，防止裂縫產生。防水層設置在主體結構外部，主體結構由LECB防水板和無紡布組成。圖1是隧道主體結構的防水結構。

3.2施工縫防水設計

主體結構施工縫采用中埋鋼板橡膠止水帶和水泥基滲透結晶型防水涂料處理，并預埋可重復灌漿的灌漿管。圖2為施工縫的防水結構。

3.3變形縫防水設計

變形縫應采用預埋灌漿橡膠止水帶、外貼止水帶和雙組分聚硫密封膠進行防水處理。圖3為側墻與屋面變形縫防水處理示意圖，圖4為底板變形縫防水處理示意圖。

3.4穿墻管道防水設計

管道與主體結構的連接是防水的薄弱環(huán)節(jié)之一，本工程采用多種方法對這一部分進行加固。除防水層和LECB防水板外，增加了丁基橡膠密封膠帶、鋼板止水環(huán)、緩膨脹止水條和雙組分聚硫密封膠，有效加強了防水體系。圖5為穿墻管防水處理示意圖。

3.5其他防水處理

當本工程無法就地安裝止水帶時(箍筋穿越時)，將采用遇水膨脹的止水帶進行過渡連接。

四

細部結構防水施工技術

4.1施工縫的防水施工

1)混凝土澆筑前，在施工縫中間安裝止水帶。止水帶可直接固定在結構鋼筋上，間距不大于400米，固定應牢固可靠，避免扭曲變形。

2)樓板和屋面施工縫處的止水帶應采用盆式安裝方法，以保證振搗時產生的氣泡順利排出，使混凝土與止水帶處的止水帶咬合密實，不透水。

3)止水帶處的混凝土應充分振搗，以保證施工縫處混凝土的密實度，這是止水帶止水功能的關鍵。振搗時，嚴禁用振搗棒觸碰止水帶。

4)現(xiàn)場對接(機械對接)只允許用于鋼邊橡膠止水帶。其他接頭(十字型、T型)要求預制接頭，接頭部位抗拉強度不得低于母材抗拉強度的80%。

5)在施工縫處澆筑混凝土前，應使施工縫表面變粗糙，不得損壞止水帶。施工縫表面應清理干凈并涂界面劑，界面劑為水泥基滲透結晶型防水涂料，涂層厚度為0.8毫米。

縱向施工縫除涂刷水泥基滲透結晶型防水涂料外，還應澆筑1: 1水泥砂漿，摻入水泥基滲透結晶型防水材料，厚度為30~50mm，混凝土應及時澆筑。

6)施工縫應采用預埋注漿管進行加固，可重復注漿。當施工縫出現(xiàn)滲漏時，可采用預埋注漿管進行注漿堵漏。注漿管以200 ~ 225毫米的固定間距固定在施工縫表面結構的中心線上，并沿施工縫的長度設置。注漿管采用搭接方式連接，有效搭接長度不小于2厘米(即出漿段的有效搭接長度)。每隔4~5m從注漿管中引出一根注漿導管，利用注漿導管進行注漿，使?jié){液從注漿管的孔隙中均勻滲出，在兩種密封膠的范圍內填滿空縫隙，從而達到止水的目的。灌漿導管的開口處應進行臨時封堵，以避免澆筑混凝土時雜物進入堵塞導管。灌漿導管在引出結構表面前，應在結構內行進一定距離，引出位置應距施工縫不小于20厘米。圖6為施工縫注漿管設置示意圖。

7)粘貼遇水膨脹止水膠的施工縫表面應先進行粗糙處理，使施工縫表面堅實、光滑、干燥、無污垢。止水帶膠施工完成后，盡量避免遇到水；否則會提前膨脹，導致止水能力下降。

4.2變形縫防水施工

1)變形縫應安裝一個面向水面的外貼止水帶，止水帶應緊貼自粘防水板。止水帶應牢固可靠地固定，不得扭曲或變形。

2)止水帶必須與防水層充分貼合，振動時產生的氣泡能順利排出，使止水帶之間咬合密實，不透水。底板混凝土保護層應在外貼止水帶處中斷，以保證外貼止水帶試驗與防水層粘結密封。

3)變形縫中間應安裝可灌漿橡膠止水帶，止水帶應硫化重疊，以保證灌漿孔的使用功能。

4)根據(jù)實際寬度在變形縫中間安裝襯板和PE泡沫棒。

5)接水盒應安裝在隧道內側附近的變形縫處，接水盒底部應與隧道內的排水系統(tǒng)連接良好。頂部接水盒必須安裝牢固可靠，以免影響鐵路運行安全。接水箱與主體結構的連接處填充有雙組份聚硫密封膠。

4.3穿墻管道防水施工

結構外包防水層應與管道連接，搭接量應適當增加。連接前，管道應除銹。

如果管道由金屬材料制成，應在管道中部安裝鋼板止水環(huán)，并焊接牢固。

鋼板止水環(huán)和管道的焊接部位應緊密貼合緩膨止水片。

管道與結構內部之間應預留密封，并填充雙組分聚硫密封膠。

五

結論

隨著工程科學技術的不斷發(fā)展，防水技術有了很大的提高，但如果隧道真的“無水”，還有很多問題需要解決。首先需要提高對防水概念的認識，要做到“防、排、截、堵相結合，因地制宜，和諧管理”和“防水與結構設計并重，統(tǒng)一檢查”。

關于”。其次，隧道防水要統(tǒng)籌考慮，充分發(fā)揮圍護和初期支護的防水功能，為防水作業(yè)的“無水施工”提供更好的外部環(huán)境。另外，防水施工是設計思路的落實，也直接關系到防水效果。我們應該高度重視防水施工的過程控制，使設計在施工中得到真正的體現(xiàn)。