地铁结构防水施工

1、第三章 结构防水施工第一节 防水等级、标准及原则1.1 防水原则遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则，即以结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，增加混凝土的抗渗性能，以变形缝、施工缝等接缝防水为重点，辅以柔性外包防水层加强防水。1.2 防水等级与标准机电设备集中的区间隧道防水等级为一级，不允许渗水，结构表面无湿渍。区间隧道及连接通道等附属的结构防水等级为二级，顶部不允许滴水，其他不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000，任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍最大面积不应大于0.2m2。1.3 防水主要技术要

2、求1.3.1 暗挖隧道防水主要技术要求二衬结构采用防水混凝土进行结构自防水，防水混凝土的抗渗等级不小于S8。防水混凝土迎水面结构裂缝宽度不得大于0.2mm，背水面不得大于0.3mm，且不得出现贯通裂缝。防水混凝土的环境温度，不得高于80。采用矿山法施工的隧道应在初期支护与二次衬砌之间设置全包柔性防水层，防水层采用厚度1.5mm合成树脂类防水板。在防水层与初期支护之间设置防水层的缓冲层，缓冲层材料采用单位重量不小于400g/m2的无纺布，底板(包括仰拱)部分的防水板铺设完毕后，应在防水层上铺设保护层，保护层可采用厚度为5mm的纤维板或厚度不小于1mm的HDPE防水板。铺设防水板的喷射混凝土基面平

3、整度应满足以下要求：顶板和侧墙：D/L1/8；底板D/L1/10。其中D：相邻两凸面间凹进去的深度，L:相邻两凸面间的距离。铺设防水板前，初期支护表面不得有明水。二衬混凝土浇筑完毕后，应对拱顶部位的防水层和二衬之间进行回填注浆处理。确保二衬背后密实不留空隙。在区间隧道内设置防水封闭区，防水封闭区采用在环向和水平纵向施工缝部位设置背贴式止水带的方法进行处理。将背贴式止水带不透水焊接在防水层表面，依靠止水带齿条与二衬混凝土之间的咬合以及止水带注浆管后续注浆密封的方法沿隧道环向和纵向形成防水封闭区。区间隧道顶纵梁部位应进行重点防水处理，初期支护施作完毕后，应对顶纵梁初支背后进行注浆，提高初支背后土层

4、的渗透系数，防止这些部位出现积水现象，同时在防水板与顶纵梁之间沿顶纵梁纵向预埋注浆管，保证顶纵梁部位的防水效果。防水板铺设完毕后，在防水板表面固定注浆管，间距为3m。隧道截面变化部位的防水层应由截面较大的一侧向截面较小的一侧过渡连接。外防水层无法直接过渡连接时，可采用背贴式止水带的方法形成封闭区。1.3.2区间明挖段防水主要技术要求 迎水面及迎水面连续浇筑的主体结构采用补偿收缩防水混凝土进行结构自防水，防水混凝土的抗渗等级不小于S8。防水混凝土结构的混凝土垫层，其强度等级不得小于C15，厚度不应小于150mm。 防水混凝土迎水面结构裂缝宽度不得大于0.2mm，背水面不得大于0.3mm，且不得出

5、现贯通裂缝。 防水混凝土的环境温度，不得高于80。施工缝的设置间距对混凝土结构的防水效果(主要为开裂渗水)有很大的影响，当侧墙采用重合墙的结构型式并设置柔性夹层防水层时，明挖施工缝间距宜为1624m；后浇带接缝部位极易出现渗漏水现象，因此在进行结构设计时，应尽量避免设置后浇带。在结构外侧设置全包柔性附加防水层，顶板防水层采用与结构表面密贴的单组分聚氨酯防水涂料，成膜厚度不小于2mm；或直接采用与侧墙相同的防水层；侧墙和底板可选用2层各3mm厚的聚酯胎体SBS改性沥青防水卷材、厚度不小于1.5mm的聚乙烯丙纶防水卷材或单位重量不小于5.5kg/m2的膨润土防水毯。第二节 钢筋混凝土结构自防水2.

6、1 结构防水混凝土部位及标准 结构防水部位及标准见表3.2-1。结构防水混凝土部位及标准表 表3.2-1 项目部位混凝土强度防水等级抗渗等级区间区间隧道C30二级S8横通道C30二级S82.2 防水混凝土抗渗性能的改善与提高优选防水混凝土的结构材料：使用32.5R以上水泥，选择优质粗骨料、碎石，粒径525mm并级配良好，适用优质中粗砂；掺加的粉煤灰不低于二级，其含量不大于水泥量的20%，以提高混凝土的和易性，各类材料总含碱量(Na2O当量)不超过2Kg/m3。专人跟踪、监控商品混凝土生产全过程，现场检查试件和测定塌落度(控制在1cm以内)。防水混凝土灌注时应做到模板架立牢固，板面接缝密封，保证

7、不渗漏水泥浆；分层振捣，振捣时间控制在1030s内。暗挖施工段根据不同地质情况确定初支混凝土喷射长度，明挖结构分段、分层施工，分段长度为24m左右，防止不同地质情况引起不均匀受力而变形和混凝土产生裂纹。暗挖段二次衬砌采用泵送混凝土施工时，为避免拱顶灌注不密实的现象，采用如下加强措施：防水板铺设时须留有足够的冗余长度，并且顶部须适当加宽防水板悬挂(固定)垫圈，利用防水板顶部预留的冗长达到与衬砌密贴。顶板砼封口浇筑时，使用自密性好的较稠的混凝土，加大泵送压力，使混凝土充分充填到空隙处，灌满后关闭进浆阀门。预埋注浆管，二衬混凝土达到一定强度后，分段压注水泥浆液，以填充拱部施工空隙。加强对防水混凝土的

8、养护。保持混凝土表面湿润，养护期不得少于14天。2.3 防水混凝土的裂缝控制选用优质原材料；配合比通过实验确定，抗渗等级比设计提高0.2MPa；采用双掺技术；控制混凝土入模塌落度(12cm±2cm)；控制混凝土入模温度，夏季：25，冬季：510；控制机械振捣时间(1030s)，以混凝土开始泛浆和不冒泡为准，并避免偏振、欠振和超振；暗挖隧道采用钢模板，明挖框架结构采用竹胶板，模板保证支撑牢固，拼缝严密，浇筑前充分湿润；注意养护，养护时间不小于14天。第三节 暗挖隧道的防水施工区间暗挖隧道采取结构自防水和全封闭式柔性防水层相结合的防水措施，并在拱顶及侧墙二次衬砌背后注浆防水。详见图3.3

9、-1“单洞隧道断面防水示意图”、图3.3-2“双连洞隧道断面防水示意图”和图3.3-3“三连洞隧道断面防水示意图”。3.1 塑料防水板的施工3.1.1基层处理(1)铺设防水板的基面无明水流，否则先进行初支背后的注浆或表面刚性封堵处理，直到表面无明水流才能进行下道工序。(2)铺设防水板的基面平整，铺设防水板前对基面进行找平处理，一般采用水泥砂浆抹面的方法，处理后的基面应满足：D/L1/8式中 D：喷射混凝土两凸面间凹进的深度；L：相邻两凸面间的最短距离。(3)基面上不得有尖锐的毛刺部位，特别是喷射混凝土表面经常出现较大的石子等硬物，凿除干净或用1：2.5的水泥砂浆覆盖处理，避免浇筑混凝土时刺穿防

10、水板。(4)基面上不得有铁管、钢筋、铁丝等凸出物存在，否则应从根部凿出除，并在凿除部位用水泥砂浆覆盖处理。(5)变形缝两侧各50cm范围内的基面应全部采用1：2.5水泥砂浆找平，便于背贴式止水带的安装以及保证分区效果。(6)当仰拱衬砌表面水量较大时，为避免积水将铺设完成的防水板浮起，宜在仰拱表面设置临时排水沟。3.1.2铺设缓冲层(1)铺设防水板前先铺设缓冲层，缓冲层材料采用单位重量不小于400g/m2的短纤土工布；用水泥钉或膨胀螺栓和防水板相配套的圆垫片将缓冲层固定在基面上，固定点按梅花形布设，侧墙上固定间距为80100cm；拱顶上的固定间距为50cm；仰拱上的防水板固定间距为1m；仰拱与侧

11、墙连接部位的固定间距适当加密至50cm左右。固定间距见表3.3-1“防水层铺设参数表”，防水卷材固定方法见图3.3-4。防水层铺设参数表表3.3-1材料搭接宽度(cm)固定方式固定点间距(cm)接缝处理备注土工布5下塑料胀管 木螺丝固定拱顶：5080边墙：80100底板：150200热塑焊机双焊缝焊接，宽2cm预留50cm 余量防水板10压焊器热合 于塑料垫圈(2)缓冲层采用搭接法连接，搭接宽度5cm；搭接缝可采用点粘法进行焊接，缓冲层铺设时尽量与基面密贴，不得拉的过紧或出现过大的皱褶，以免影响防水板的铺设。3.1.3铺设塑料防水板(1)铺设防水板时，顶、底纵梁部位以及仰拱防水板采用沿隧道纵向

12、铺设的方法，以减少T字型焊缝和十字焊缝的数量，减少手工焊接，保证防水效果。(2)防水板采用热熔法手工焊接在塑料圆垫片上，焊接应牢固可靠，避免浇筑和振捣混凝土防水板脱落。(3)防水板固定时注意不得拉紧或出现大的鼓包，铺设好的防水板应与基面凹凸一致，保持自然、平整、伏帖，以免影响二次衬砌灌注混凝土的尺寸或使防水板脱离圆垫片。 图3.3-4 防水卷材固定方法示意图(4)防水板之间接缝双焊缝热合机将相临两幅卷材进行热熔焊接，焊接搭接宽度为10cm，接缝采用双焊缝，中间留出空腔以便进行充气检查。具体见图3.3-5“防水板搭接双焊缝平面图”。图3.3-5 防水板搭接双焊缝平面图当纵向焊缝和环向焊缝成十字相

13、交时，事先须对纵向焊缝外的多余部分削去，将台阶修理成斜面并熔平，削去的长度130mm，以确保焊接质量和焊机顺利通过。焊接完毕后采用检漏器进行充气检测，充气压力为0.25MPa，保持该压力不少于5分钟，允许压力下降20%。如压力持续下降，应查出漏气部位并对漏气部进行全面的手工补焊。 (5)防水板铺设完毕后应对其表面进行全面的检查，发现破损部位及时进行布焊，补丁剪成圆角，不得有三角形或四边形等尖角存在，补丁边缘距破损边缘的距离不得小于7cm，补丁满焊，不得有翘边空鼓部位。 (6)当防水层验收合格后，才能进行下道工序。所有施工缝部位的防水板预留长度均应超过预留搭接钢筋顶端最少40cm，也可将预留部分

14、卷起后固定，注意后期保护。防水板的收口方式见图3.3-6“防水板收口示意图”。图3.3-6 防水板收口示意图不合格洞外准备1.材料质量检查2.下料施工准备铺设土工布焊接防水板搭接部位铺设焊接防水板铺设质量检查下一工序1.基面处理2.工作台架就位3. 接通电源洞外准备 (7)防水板施工工艺流程图见图3.3-7。图3.3-7 防水板施工工艺流程图3.1.4 保护层的施工 (1)防水层铺设完毕并经验收合格后，及时施做混凝土保护层，保护层根据现场条件确定，当防水层与结构外表在间距不足5cm时，在防水板上表面铺设单位重量不小于400g/m2的土工布和厚度不小于5mm的纤维板进行保护；当上层表面与结构外表

15、面之间间距大于5cm时，可用57cm厚的细石混凝土代替纤维板保护层。 (2)为保护好防水层，杂散电流钢筋焊接作业，采用移动保护板保护，洞内搬运时，钢筋头加塑料帽保护。3.1.5 其它注意事项 (1)喷射混凝土基面有明水流时严禁辅设防水板；(2)手工焊接应由熟练工人操作，也可采用塑料焊条焊接。(3)钢筋的两端应设置塑料套，避免钢筋就位时刺破防水板。绑扎和焊接钢筋时应注意对防水层进行有效的保护。特别是焊接钢筋时，应在防水层和钢筋之间设置石棉橡胶遮挡板，避免火花烧穿防水层，结构钢筋安装过程中，现场应由专人看守，发现破损部位应及时作好记号，待钢筋安装完毕后，再进行全面的补焊及验收。(4)仰拱防水层辅设

16、完毕后，应注意作好保护工作，避免人为破坏防水层。(5)当破除预留防水层部位的导洞时，应采用人工凿除，尽量避免风镐等机械破洞，一旦被破坏，会直接影响防水层的后续搭接，无法保证防水板的连续性。(6)需要破除导洞临时喷射混凝土支撑的部位(顶纵梁、底纵梁等)，必须在预留防水板两侧设置厚度不小于0.8mm的铁板保护层，避免破洞时对防水板造成机械破坏，烧断支撑部位的钢筋时，应在防水板与铁板之间设置软木橡胶隔离板。3.2 防水板的质量标准与检查方法(1)防水板铺设质量标准： 固定点间距：固定点间距应符合规范要求，一般拱部0.50.8m、边墙0.81m、底板1.52.0m，凸凹变化点应增加固定点。 与基面密贴

17、：用手托起防水板，各处均与基面密贴，不密贴处小于10%。 焊接质量：防水板焊缝宽度2cm，搭接宽度10cm，焊接应平顺、无波纹、颜色均匀透明、无焊焦、烧焦或夹层。进行充气实验时，充气压力为0.120.15MPa，稳定时间5min，允许压力下降20%，直到达到要求为止。 焊接1000延米抽检一处焊缝，每天、每台热合机至少抽检一个试样。(2)防水板的检查见表3.3-2。3.3 隧道二衬背后的防水措施暗挖隧道二衬混凝土与防水板间的空隙，采用在拱顶和边墙设注浆孔，注浆孔呈梅花状布置，环向间距5m，衬砌完成后压注水泥浆，达到防水抗渗目的。具体见图3.3-8“注浆管安装示意图”。注浆管为50钢管，注浆时控

18、制注浆压力和流量，以防注浆时跑浆对结构造成损害。 防水板质量检查方法 表3.3-2 检查方法检查内容适用范围直观检查1.用手托起防水板，看其是否与喷射混凝土面密贴2.看塑料板是否被划破、扯破、扎破、弄破等破损现象3.看焊缝宽度是否符合要求，有无漏焊、假焊、烤焦4.外露的锚固点是否有塑料片覆盖一般防水工程要求焊缝检查1、2、3、4项同上，5.每铺设2030延米，剪开焊缝23处，长0.5m，看其是否有漏焊、假焊现象较高防水要求的工程漏水检查1、2、3、4项同上，5.进行水压(气)实验，看其有无漏水(气)现象特殊防水要求的工程图3.3-8 注浆管安装示意图第四节区间明挖段的防水施工区间明挖段的防水做

19、法为：区间的侧墙和底板采用单位膨润土净含量不小于5.5kg/m2的膨润土防水毯，均采用“外防内贴”法铺设防水层，顶板以及采用“外防外贴”法铺设防水层的侧墙外表面均采用厚度不小于2mm的单组分聚氨酯涂模防水层。详见图3.4-1“区间明挖段横剖面及节点防水图”。4.1 膨润土防水毯的施工与膨润土毯配套使用的材料包括膨润土颗粒、膨润土密封膏、封口压条、水泥钉和铁垫片。4.1.1基面处理要求(1)混凝土垫层和围护桩表面不得有明水，否则应进行堵漏处理，待基层表面无明水流时，再施做找平层。(2)垫层混凝土应边浇筑边压光抹平，避免出现大凹凸起伏部位，垫层表面不允许有明水并应做排水工作，防止雨天出现积水。(3

20、)基层表面的凸出物应凿除，然后在凿除部位采用1：2.5的水泥砂浆进行覆盖。所有不满足要求的凹坑均用1：2.5的水泥砂浆填充抹平，经过找平处理后的桩表面不得出现不规则的凹坑和大于5mm的尖锐凸出物。(4)所有阴角部位均用5cm×5 cm的膨润土密封膏做成5cm×5cm的倒角，阳角部位应凿出3cm×3cm的钝角并用1：2.5水泥砂浆抹平。4.1.2 防水层铺设顺序及方法(1)先铺设底板阴、阳角部位的附加层防水毯，附加层防水毯的宽度50cm，转角两侧各25cm。附加层防水毯采用水泥钉固定在基面上，固定间距3040cm。(2)铺设大面的防水毯。防水毯之间的搭接宽度为10c

21、m，搭接部位采用间距为3040cm的水泥钉固定。平面设置的防水毯仅在接缝部位固定。(3)底板防水毯应连续铺设至桩墙表面不小于25cm的高度，然后铺设侧墙防水毯，侧墙防水毯应连续铺设至底板防水毯表面并与防水毯搭接不小于25cm(做为转角部位附加层防水毯)，侧墙防水毯的固定间距为3040cm。(4)底板与侧墙连接部位的阴角部位也可先铺设50cm宽的附加层，然后再铺设大面防水层。但为避免膨润土颗粒的流失宜尽量减少现场裁剪工作。(5)雨季施工时，应在铺设完毕的防水毯表面设置塑料薄膜临时保护层，薄膜的厚度不宜小于0.3mm。浇筑混凝土时应去掉保护模。(6)施工缝和变形缝部位的防水层与结构之间需要增设膨润

22、土毯加强层，加强层宽度50cm，缝两侧等宽度设置，加强层边缘采用水泥钉穿过防水层固定基面上。(7)侧墙膨润土应连续铺设至顶板外表面以上55cm的高度，然后进行临时封口处理。4.1.3 注意事项(1)雨、雪天气和五级风以上的天气不得施工(2)应确保基层不得出现明水流和积水，已经遇水提前膨胀的防水毯不得再使用，铺设在侧墙表面的防水毯遇水提前膨胀后应割除，然后再重新铺设防水毯。(3)应确保防水毯基面密贴，不得出现鼓包、拉得过紧或悬空部位存在。(4)防水层施工前，应确保穿墙管、预埋件圴应施工完毕。防水层铺贴后，严禁在防水层上开洞，以免引起渗漏水。(5)在预留洞口四周的防水层均需要采用三层膨润土毯进行加

23、强，其中防水层位于内外防水毯之间。破除桩时应注意对搭接部进行有效的保护。4.2 单组分聚氨脂(PU)涂膜防水层的施工4.2.1基层处理(1)顶板结构混凝土浇筑完毕后，应采用木抹反复收水压实，使基层表面平整、坚实、无明水、起皮、掉砂、油污等存在。(2)基层表面的突出物从根部凿出除，并在凿除部位用聚氨酯封胶挂平压实；当基层表面出现凹坑时，先将凹坑内疏松面凿除后用高压水冲洗，待干燥后，再用聚氨酯密封胶填充压实；当基层出现大于3mm裂缝时，应骑缝各10cm先涂刷1mm厚的聚氨酯涂膜防水加强层，然后设置聚氨酯布增强层，最后涂防水层。(3)所有阴角部位采用2.5cm×2.5cm的低膜量聚氨酯密封

24、胶进行倒角处理。4.2.2防水层施工顺序及方法(1)基层处理并经验收合格后，先在阴阳角和施工缝等特殊部位涂刷防水涂膜加强层，厚1mm，然后开始大面积的涂膜防水层施工，多道涂刷，上下两道涂层涂刷方向应互相垂直，当涂膜表面完全干燥后，才进行下道涂膜施工。(2)在阴阳角和施工缝等特殊部位需要增设聚氨酯布增强层，涂刷完防水涂膜加强层后，立即在加强层表面粘贴聚氨酯布增强层，严禁涂膜防水加强层表面完全干燥后再铺设聚氨脂布增强层。(3)聚氨酯涂膜防水层施工完毕并经验收合格后，及时施做防水层的保护层，保护层采用7cm厚的细石混凝土，浇筑前，在防水层上覆盖一层不小于400#纸胎油毡隔离层，立面防水层采用厚度不小

25、于5cm的聚乙烯泡沫塑料进行保护。4.2.3 注意事项(1)雨雪天气以及五级风以上的天气不得施工。(2)涂膜防水层不得有露底、开裂、孔洞等缺陷以及脱皮、鼓泡、露胎体和皱皮现象。涂膜防水层与基层之间应粘结牢固，不得有空鼓、砂眼、脱层等现象。成膜厚度不得小于设计要求。(3)涂膜收口部位应连续、牢固。不得出现翘边、空鼓部位一。(4)刚性保护层完工前任何人员不得进入施工现场，以免破坏防水层；涂层的预留搭接部位应由专业人看护。(5)顶板宜采用灰土地、粘土或亚粘土进行回填，厚度不小于60cm，回填土中不得含石块、碎石、灰渣及有机物。人工夯实每层不大于25cm，机械夯实每层不大于30cm。夯实时应防止损伤防

26、水层。只有在回填厚度超过50cm时，才允许采用机械回填碾压。第五节 特殊施工部位防水措施 地下工程的施工缝、变形缝、埋设件、穿墙管、孔口等是整个工程防水的薄弱环节，地下工程的渗漏水，除结构本身缺陷外，大多是这些部位处理不当引起的，所以必须做好这些细部结构的防水施工。5.1 施工缝防水施工(1)墙体纵向施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处，应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上。(2)环向施工缝的间距不宜过大，避免两施工缝之间的结构出现收缩裂缝引起渗漏水，环向施工缝的间距不宜大于24m。(3)所有迎水面施工缝均采用中埋式钢边橡胶止水带或钢板腻子止水带进行防水处理，仅在无法安装止

27、水带的局部采用遇水膨胀止水条进行加强防水处理，所有非迎水面结构施工缝均宜采用遇水膨胀止水条进行防水处理。详见图3.3-1“单洞隧道断面防水示意图”、图3.3-2“双连洞隧道断面防水示意图”和图3.3-3“三连洞隧道断面防水示意图”、图3.5-1 “单洞隧道施工缝防水图”及图3.5-2“区间明挖段变形缝和施工缝防水图”。5.2 变形缝防水施工 (1)在变形缝部位的侧墙和底板模筑混凝土外侧设置背贴式止水带，利用背贴式止水带表面突出起的齿条与模筑防水混凝土之间的密实咬合进行密封止水，顶板无法设置背贴式止水带的部位采用密封胶嵌缝的方法进行过度处理。(2)在变形缝部位设置中埋式止水带，止水带可以采用钢边橡胶止水带，同时在止水带的表面现场粘贴缓膨胀型遇膨胀止条。(3)变形缝内侧采用密封胶进行嵌缝密封止水，密封胶要求沿变形缝环向封闭，任何部位均不得出现断点，以免出现窜水现象。(4)有条件时，在顶板和侧墙变形缝两侧的混凝土表面预留凹槽，凹槽内设置镀锌钢板接水盒，便于对渗漏水及时引排。详见图3.5-2“区间明挖段变形缝和施工缝防水图”和图3.5-3“暗挖隧道变形缝防水示意图”。5.3