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摘要：在矿山法隧道施工过程中，二衬混凝土浇筑过程中施工缝设置是难免存在的，然而防水止水却是施工缝的难点和重点，处理不好将会给隧道后期留下渗漏水隐患，影响隧道工程质量和运营安全。然而，目前隧道施工缝止水措施中多采用橡胶止水带和止水条等柔性材料，这些材料施工保护困难易出现损坏，影响止水质量。文章通过对钢板止水带在羚山隧道施工中的采用进行介绍，为钢板止水带能在后期隧道、特别是全包裹防水隧道施工中大量使用进行推广，为后期工程的采用提供借鉴。
关键词：止水带 施工缝 质量
1 工程简介
佛肇城际轨道交通项目SKZH-3标羚山隧道位于广东省肇庆市鼎湖区和端州区，进出口均位于321国道旁，隧道全长2272m。隧道进出口里程分别为：DK104+155、DK106+403。设计为单洞双线隧道，最大开挖断面127 m2，隧道轨面以上有效净空面积76.6 m2，最大开挖跨度13.06m，最大开挖高度11.9m。隧道采用矿山法施工，采用复合式衬砌，无碴轨道，防水等级为一级，衬砌混凝土抗渗等级为P8，设计使用年限100年，设计开通时速200km/h。
隧道所经地区为中山区，属剥蚀、溶蚀残丘地貌，地层单斜，高程1370～1650m，相对高差20～200m。隧道最大埋深约230m。穿越岩性主要为泥岩、砂岩、页岩、煤线等，大部岩质较软，暴露后易风化，遇水后易软化；地下水相对不发育，以滴水为主，局部可能发生淋水、小股状涌水，最大涌水量为3360m3/d。其中隧道进口段严重浅埋偏压，岩堆发育，有小股状涌水。
2 隧道设计防水止水措施
隧道防排水设计应遵循"以防为主，防排结合，刚柔并济、多道设防、因地制宜、综合治理"的原则进行设计。
（1）防水等级：满足《地下工程防水技术规范》（GB50108）-2008规定的一级防水标准，衬砌表面无湿渍。采用"防、排、堵、截结合，因地制宜，综合治理"的原则。
（2）暗洞衬砌初期支护与二次衬砌间拱墙设置EVA防水板，厚度不小于1.5mm,幅宽2m～4m。防水板与初期支护间敷设400g/m2无纺布。明洞防排水设计执行铁道部现行《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119）中的有关规定。明洞衬砌采用排水型衬砌结构，防水钢筋砼外贴EVA防水板，并设置水泥砂浆保护层，地下水以环向盲沟的方式引至墙脚泄水孔处。
（3）二次衬砌混凝土抗渗等级不小于P8。
（4）拱墙环向施工缝设置中埋式橡胶止水带加遇水膨胀止水胶，仰拱仅设置中埋式橡胶止水带。纵向施工缝处设置缓膨型遇水膨胀止水胶和混凝土界面剂刷涂，每侧一条。变形缝处设置中埋式缓膨型遇水膨胀橡胶止水带。拱墙变形缝处衬砌外缘与防水板结合部位以聚硫密封胶封堵，衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵，以外2cm范围内设置U型镀锌钢板接水盒，其余空隙采用填缝料填塞密实。
（5）二次衬砌拱墙防水板背后环向设置HDPE50打孔波纹管，间距5～10m设置一环，在隧道两侧边墙墙脚外侧泄水孔标高处分段设置HDPE107/96打孔波纹管，每8m一段，每段纵向盲沟中间设!50PVC管泄水孔一处，接头处均通过三通或弯头连接；环向盲沟与纵向盲沟均直接与隧道侧沟连通。
（6）防排水材料技术指标要求详见相关技术规范及相关设计图。
根据设计施工图纸所示，隧道纵向施工缝处设置缓膨型遇水膨胀止水胶和混凝土界面剂刷涂，每侧一条。但在施工过程中，为了便于安装和预防爆破过程中飞石砸坏等影响，根据建设及设计单位要求，将隧道两侧纵向施工缝处所设计缓膨型遇水膨胀止水胶和混凝土界面剂刷涂更改成钢板止水带进行止水。以下主要针对止水钢板施工进行介绍。
3 钢板止水带施工
3.1 钢板止水带作用
新旧混凝土接缝位置称为施工缝，此属于防水混凝土防水的薄弱环节，增加止水钢板后，水沿着新旧混凝土接茬位置的缝隙渗透时碰见止水钢板即无法再往里渗，止水钢板起到了切断水渗透路径的作用。及时沿着止水钢板与混凝土之间的缝隙渗透，止水钢板有一定宽度，也延长了谁的渗透路径，同样可以起到防水作用。
3.2 施工准备
（1）根据设计图要求进行采购，钢板材质为Q235钢，钢板宽33cm，厚3mm，每节长2.0～4.0m，加工成燕尾形，燕尾倒角为45°（135°），燕尾宽5cm，钢板形状厂家加工成形，运到工地直接使用，每块钢板的长度为4.0m进行定做。
（2）检查钢板出厂合格证或质量检验报告和现场抽样试验报告，钢板和焊条是否符合设计要求。
（3）电焊工、电焊机、焊帽、焊锤。
（4）技术准备：钢板安装前，技术部门向施工队进行详细的技术交底。
3.3 钢板止水带施工工艺及流程
钢板止水带施工流程为：施工安装位置测量放线→止水钢板就位→止水钢板固定→接头焊接→定位钢筋焊接→检查验收。
（1）测量放线：在钢筋安装完成，并经过检查验收合格后，由测量人员放出施工缝中心线，并标出钢板止水带安装位置；
（2）止水钢板安装：止水钢板居于纵向施工缝靠近初支面的B/3处（B为二衬衬砌厚度），用卡子或钢筋固定于钢筋上，卡子与周围钢筋绑扎牢固，用于固定的卡子或钢筋需与止水钢板焊接时，不得将钢板焊穿；止水钢板水平中心线位于纵向施工缝（面）处，即混凝土预埋钢板为165mm高度，伸出混凝165mm高度；止水钢板弯起面朝向有压力水的迎水面（即初支混凝土侧）；
（3）止水钢板就位：钢板之间应尽量减少接口，根据安装段长度，钢板可以在安装前进行进行焊接或安装完成固定后进行焊接。
（4）止水钢板固定：止水钢板位置确定好后，用?12钢筋临时上下加紧固定，然后进行钢板接缝焊接。
（5）止水钢板接缝焊接：止水钢板搭接长度为50mm。钢板焊接应分两遍成活，接缝处应留2mm焊缝，第一遍施焊时，首先在中间、两端点焊固定，然后从中间向上施焊直到上端，然后再从下端向中间施焊，第一遍完成后立即将药皮用焊锤敲掉，检查有无砂眼、漏焊处，如有应进行补焊。第二遍从下端开始施焊。
4 钢板止水带施工质量标准及成品保护措施
4.1 施工质量标准
（1）止水钢板、焊缝必须饱满，无夹渣，焊缝高度满足要求，焊缝无砂眼，无烧伤、咬边现象，接缝处钢板无变形、翘曲现象，止水钢板位置、标高正确；
（2）材料进场后对止水钢板的外观质量进行检查，断面不符合要求的进行退换或截掉不用。
（3）应尽量保证止水钢板在接缝面上位置准确；
（4）两块钢板之间的焊接要饱满，确保不渗水，一般是双面焊；
（5）当隧道内断面变化时，应加工转角“Z”字型钢板，“ 7”字形焊接；
4.2 成品保护措施
（1）对安装完成的止水钢板，不得踩踏、碰撞，浇筑混凝土时却勿挤偏或挤入混凝土内高低不平；
（2）混凝土浇筑完成后，应及时清除止水钢板表面的杂物；
（3）止水钢板外露长时间的，必须采取防锈处理；
（4）在进行钢筋绑扎及模板安装时不得对止水钢板进行触碰或移动；
（5）在模板合模前，再一次对止水钢板的位置和外观进行检查，发现问题及时处理；
（6）钢板止水带在安装前应尽量接长，以减少就位后的焊接工作量，钢板止水带就位后为立焊，焊接难度较大，此时应安排熟练焊工进行操作，并应加强跟踪检查。
5 安全、文明注意事项
（1）作业人员必须持证上岗，进入现场必须戴好安全帽；
（2）电焊机必须双线到位，一次线长不得大于15m，二次线不得大于5m，不得借用钢筋做地线，焊接机接线必须有专职电工接线；
（3）施焊时应戴好焊帽、防护手套；
（4）每天下班前，应把所用机具、工具回收入库，将工作面内的杂物清理干净，作到活完料清；
（5）施焊时严禁用水对焊缝进行降温，如遇雨天应采取措施进行遮挡；
6 结束语
目前我国高速铁路、城际轨道交通等快速发展，隧道在工程中大量存在。然而在隧道施工过程中，防水和止水却是最让人头痛，水的无孔不入到处渗漏，造成了工程完工后验交困难，也给运营带来隐患。止水处理造成了工期的延误和增加了工程的成本。
隧道施工过程中，施工缝的防水止水是隧道防水中的重点和难点，目前采取的措施有设置橡胶、塑料、塑胶等止水带或金属钢边橡胶止水带。由于这些止水带都较柔软施工方便，但也存在加固困难，在混凝土浇筑过程中极易移动变形，安装位置和预留高度难以符合要求。
加之隧道安全步距要求，仰拱及边墙，二衬端头等距开挖较近，后期隧道爆破飞石和机械作业等也易破坏，特别是隧道仰拱及边墙处施工缝止水带极易受到破坏，造成隧道施工后施工缝处大量渗漏水，严重影响了施工质量。采用钢板止水带后，由于钢板止水带的可焊接，施工过程中可以用钢筋加固焊接，避免了混凝土浇筑过程中移动和变形，同时钢板止水带后期在飞石和机械碰撞中也不易变形损坏，确保了施工质量。
由于钢板止水带笨重和隧道拱墙和仰拱是弧形，需对钢板定型加工影响，受钢板材料费用增加影响，致使止水钢板仅常见在房建等工程中使用，而在铁路、公路等隧道工程中应用较少。采用橡胶等柔性止水带，前期材料费低节约成本，但后期却因渗漏水止水造成大量材料和人力物力的付出，反而造成了成本的增加，止水效果也较不理想，影响施工质量。所以建议在后期隧道，特别是全包裹防水隧道和城市地下隧道施工中，接缝处采取钢板止水带进行防水和止水，提高防水止水效果，既保证隧道施工质量，也保证工程工期和降低施工成本。
参考文献
[1] 铁道部经济规划研究院. 铁路隧道防排水施工技术指南 TZ331-2009. 中国铁道出版社，2009：36-44.
[2] 中华人民共和国铁道部. 高速铁路隧道工程施工质量验收标准[S] TB10753-2010.中国铁道出版社，2010：128-133.
[3] 中铁第四勘察设计院集团有限公司.珠三角城际轨道交通佛山至肇庆城际铁路狮山至大冲段施工图羚山隧道设计图，2012.
作者简介
刘小军，大学本科，工程师，从事铁路、公路等工程施工管理工作。
论文作者:刘小军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期
论文发表时间:2017/9/5
标签：钢板论文; 隧道论文; 止水带论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 橡胶论文; 纵向论文; 《防护工程》2017年第9期论文;