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明挖现浇综合管廊防水设计与施工

2020-02-13 来源:客趣旅游网
施工技术2019年11月上第48卷第21期60DOI:10. 7672/sgjs2019210060CONSTRUCTION TECHNOLOGY*明挖现浇综合管廊防水设计与施工郝家炜I,周惠娟I, 丁菲2,朱紀(1.中建一局集团建设发展有限公司,北京100102; 2.中国建筑一局(集团)有限公司,北京100161)[摘要]结合北京大兴国际机场临空经济区市政交通配套工程永兴河北路(大广高速一磁大路)道路及综合管廊工

程实例,详细介绍明挖法地下综合管廊防水设计与施工,地下综合管廊主体结构及变形缝等细部构造防水施工采 用多种防水方式,相互结合.通过设置多道防水防线,确保地下综合管廊结构防水效果,解决渗漏问题,保证主体结 构完整、安全,并满足使用功能。[关键词]综合管廊;防水;明挖法;变形缝;施T.技术[中图分类号]TU990. 3;TU761. 1 [文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2019)21-0060-04Waterproofing Design and Construction of Open-cut Cast-in-situ

Comprehensive Pipe GalleryHAO Jiawei', ZHOU Huijuan1, DING Fei2, ZHU Yan1(1. China Construction First Group Construction & Development Co. , Ltd., Beijing 100102, China ;2. China Construction First Engineering ( Group) Co. , Ltd. , Beijing 100161 , China)Abstract: Combined with the example of Yongxing Hebei Road ( Daguang Expressway—Magnetism

Avenue) and comprehensive pipe gallery engineering of Beijing Daxing International Airport Airfront

Economic Zone, the waterproofing design and construction of open-cut underground comprehensive pipe gallery are introduced in detail. The waterproofing construction of the main structure and deformation joints of underground comprehensive pipe gallery are adopted. A variety of waterproofing methods, combined with each other, set up a number of waterproofing lines to ensure that the underground pipe

gallery structure is waterproof and leakproof, truly solve the problem of waterproof leakage of underground

comprehensive pipe gallery , and ensure the integrity , safety and use function.Key words: comprehensive pipe galleries ; waterproofing ; open-cut method ; deformation joirts ; constructiono引言管廊作为现代社会城市地下空间的主要结构,

1 工程概况北京大兴国际机场临空经济区市政交通配套 工程永兴河北路(大广高速一磁大路)道路及综合 管廊工程(五标段),设计起点K0 + 001.000与规划

其周围环境复杂,在实际施工或后期运营过程中发 生渗漏将直接影响管廊的建设及正常使用,甚至导

致较严重的安全事故,造成一定经济损失,因此做 一路相交,设计终点K1+669. 000与六标段相接,全

好管廊防水极其重要,应引起足够重视。在管廊施工过程中需采取有效措施保证其防 水性能,设置多道防水防线避免发生渗漏水现象,

长1 670m,采用明挖法施工。综合管廊入廊管线包

括给水管、再生水管、燃气管等多种管线,采用4舱 结构,分别为电力舱、水信舱,水舱、燃气舱,管廊结 构宽15.15m,标准段高4.7m。防水等级为二级,不

从而起到良好的综合防水效果。施工时将混凝土

结构自防水作为管廊基础防水,采用可靠的防水控 允许漏水,结构表面允许有少量湿渍,但不能影响

制结构,提高整体防水性能,并重视施工缝、变形缝 等管廊细部构造的防水性能。*中建一局集团科技研发课题:新型管廊建造关键技术研究与创新

管廊的安全运营,总湿渍面积不应大于防水面积的

1/500,任意100m,防水面积上的湿渍W3处,单个 湿渍最大面积W0.2U?。本工程管廊属于现浇结

应用(KJYF-2018-19)构,根据设计要求,每隔30m左右设置1道环向变 形缝,每30m为1个流水段,分段浇筑。[作者简介]郝家炜.助理工程师,E-mail :13810430866@ 163.com [收稿日期]2019-06-182019 No.21郝家炜等:明挖现浇综合管廊防水设计与施T.612明挖管廊主体结构防水设计与施工2. 1混凝土结构自防水槽深W10m时,结构箱体抗渗等级为P6,槽深〉

10m时为P8,混凝土抗压强度等级为C35。由于管廊结构采用防水混凝土,需严格遵循结 构的有效设置,结合配合比试验结果,经准确、有效

地调配,在混凝土中掺入一定量的外加剂,既保证 混凝土防水性能,又满足施工要求,从而保证施工 性能。防水混凝土应满足抗裂及抗侵蚀性等耐久 性要求,除此之外,还应符合以下规定:①结构底板

混凝土垫层抗压强度等级不应低于C15,厚度应M 100mm;环境温度应W80T。②管廊结构厚度应M 250mm。③变形缝两侧需做等厚处理,变形缝处外

墙结构厚度应M300mm。④最大裂缝宽度应符合结 构设计要求,本工程最大裂缝宽度W0.2mm。⑤钢

筋保护层厚度应符合结构设计要求,本工程迎水面

保护层厚度为50mm,背水面为40mmo 2.2管廊底板防水2. 2. 1底板防水构造底板采用1.5mm厚反粘型热塑性聚烯姪防水

卷材,该卷材能与混凝土结构分子相互融合,使柔

性防水层与混凝土紧紧黏结,避免出现“窜水”现 象,实现良好的防水效果。底板防水构造如图1 所示。自防水钢筋混凝土底板50厚C20细石混凝土保护层「5厚预铺反粘型热塑性聚烯炷防水卷材100厚C15混凝土垫层,随打随压实冋填土分层夯实或原状土图1底板防水构造Fig.l Waterproofing of floor2. 2.2底板防水施工工艺底板防水施工工艺流程:基层处理—细部附加 层处理r防水卷材铺设-防水卷材搭接缝焊接- 检查焊缝-验收。基层处理时应保证基层平整、坚实、整洁,及时

使用聚合物砂浆将基层凹凸及裂缝处补平,在细部 附加层施工前使用高压吹尘机将基层清理干净。变形缝部位、两面转角、阴阳角等位置使用裁

剪好的阴阳角防水卷材进行细部附加层处理,平立

面均匀展开。具体做法为:将卷材剪成细部形状, 并与细部尺寸进行对比,确保尺寸、形状合适后,铺 设附加层卷材,并与底板基层通过专用胶粘剂黏结。防水卷材铺设时,卷材与底板垫层采用空铺法施工,沿管廊纵向铺设,在已处理好的基层表面,按

所选卷材宽度留岀搭接缝尺寸,防水卷材间的接缝 采用卷材预留搭接边的方式处理,搭接宽80mm。

根据弹出的基准线进行卷材铺设。铺设后的卷材 应平整、顺直,搭接尺寸应正确,不得扭曲。防水卷材搭接缝焊接时,将热空气焊接机预热

5-lOmin,正式焊接前应进行试焊,确保适宜的焊接 温度和行走速度,以保证焊接效果,预热达到工作 温度后正式焊接,焊接宽30mm。2.3侧墙及顶板防水2. 3.1侧墙及顶板防水构造侧墙采用2mm厚聚合物水泥防水灰浆与

1.5mm厚自粘型热塑性聚烯姪防水卷材形成的复 合防水系统。顶板采用2mm厚聚合物水泥防水灰

浆与1.5mm厚自粘型热塑性聚烯怪防水卷材(阻根 型)形成的复合防水系统。聚合物水泥防水灰浆由

水泥、高分子聚合物、骨料和水等组成,具有不燃、 耐冻、无毒、可湿作业、与底层黏结密实等特点,且 在潮湿基面或低温条件下均可施工,操作简便。侧 墙及顶板防水构造分别如图2,3所示。1.550厚聚苯板保护层「厚自粘型热塑性一聚烯矩防水卷材 2厚聚合物水泥防未灰聚-

自防水钢筋混凝土侧墙」图2侧墙防水构造Fig.2 Waterproofing of side wall1—70厚C20分缝细石SB,缝宽;#土,M3 000-3 000 (长\"宽)10,縫填聚苯板 —200g m 无纺布隔离层—15卷材厚自粘型热塑性彖(阻根型)《6炷防水

一一自防水例筋泡凝土蘇2厚聚令物水泥防水莎浆,随打随压卖图3顶板防水构造Fig.3 Waterproofing of roof2. 3.2 侧墙防水施工工艺侧墙防水施工工艺流程:施工准备—基层清 理一细部附加层处理一涂刷聚合物水泥防水灰

浆一铺设防水卷材―卷材搭接缝焊接一检查验收。均匀涂刷聚合物水泥防水灰浆,避免局部沉 积,若灰浆与基层间出现气泡,需多次涂刷。防水卷材自上而下铺设,边铺设边撕除隔离

膜,保证粘贴密实。卷材搭接缝采用手工焊枪单缝 焊接,搭接宽80mm,焊缝宽30mm,短边对接部位附

加1条宽M 160mm的卷材条,并在左右两侧各搭接

62施丁.技术第48卷80mm,焊接完成后使用钩针或扁□螺丝刀检查焊接

质量。2.3.3 顶板防水施工工艺顶板防水施工工艺流程:施工准备-基层清 理一涂刷聚合物水泥防水灰浆-铺设防水卷材T

卷材搭接缝焊接一检查验收。弹出基准线后进行卷材铺设.铺设时自中间向

两边进行,长边采用搭接焊接方式,搭接宽80mm,

短边采用对接焊接方式。通过自动热空气焊接机 焊接,焊接完成后需使用钩针或扁口螺丝刀检查焊

接质量。3明挖管廊变形缝及施工缝防水设计与施工3. 1变形缝防水管廊结构沿长度方向每隔一定距离设置环向 变形缝,由于变形缝数量较多,使得其成为防水薄

弱点,如果防水设计或施工方法不当,将导致变形

缝处漏水。目前现浇管廊变形缝接头形式主要为平接变

形缝接头、承插变形缝接头。承插变形缝接头在变

形缝处设置承口、插口,能有效适应变形缝两侧产 生不均匀沉降时引起的管廊错位变形,可避免平接

变形缝接头弊端,故将其应用于本工程中。3. 1. 1 防水构造综合考虑材料性能、结构特点及施工可操作性 等因素,本工程底板变形缝防水构造采用中埋式钢 边橡胶止水带与遇水膨胀橡胶止水条复合使用的

方式,同时施作防水加强层。若侧墙及顶板使用橡 胶止水条,止水条难与混凝土贴合密实,易产生空 隙.使用效果较差。经综合分析,侧墙及顶板变形

缝防水构造采用中埋式钢边橡胶止水带与密封膏 复合使用的方式,同时施作防水加强层。复合使用

的结构防水方式,可达到有效互补、增强防水性能

的效果。1) 底板变形缝防水构造如图4所示,底板下侧 填缝材料为遇水膨胀橡胶止水条,止水条在遇水后

产生2~3倍的膨胀变形,充满接缝的所有不规则表

面、空穴及间隙,同时产生巨大的接触压力,彻底防 止渗漏「,上侧填缝材料为双组分聚硫密封膏,中间

嵌缝材料为低发泡高密度闭孔型聚乙烯泡沫塑料 填缝板。2) 侧墙及顶板变形缝防水构造如图5,6所示,

填缝材料为双组分聚硫密封膏,与混凝土黏结性能

好,具有良好的防水性、气密性、耐久性和抗老化

性。中间嵌缝材料为低发泡高密度闭孔型聚乙烯 泡沫塑料填缝板,密度小,具有独立的气泡结构,表

面吸水率低,防渗透性能好。钢边橡胶止水带应保变形缝中线. 上侧低孔聚硫密封膏30x30下侧遇水膨胀橡胶

30厚低发泡

止水条30曲0

奇密度闭孔型聚乙烯

发泡高密度闭孔型 泡沫塑料板乙烯泡沫塑料填缝板图4底板变形缝防水构造Fig.4 Waterproofing of deformation joints of floor证几何可伸展长度不小于规范要求,本工程所用的

钢边橡胶止水带中心孔几何可伸展长度^45mmo低发泡高密度 外侧闭孔型聚乙烯泡沫 ‘塑料填缝板内侧变卷番霁线』聚硫密封膏3X30图5侧墙变形缝防水构造Fig.5 Waterproofing of deformation joints of side wall低发泡高密度上侧下側啊变形缝中线一I聚硫密封膏3030图6顶板变形缝防水构造Fig.6 Waterproofing of deformation joints of roof3. 1.2底板变形缝防水施工工艺底板变形缝填缝板采用预埋的方式在混凝土 浇筑前安装。遇水膨胀橡胶止水条应提前固定,在 底板细石混凝土的挤压下与填缝板及底板贴合紧

密,达到良好的止水效果。底板变形缝承插口处防 水加强层做法为:首先施工C15细石混凝土填充层

(起模板作用),然后施作防水附加层(2mm厚非固 化橡胶沥青防水涂料+ 1.5mm厚无胎自粘卷材,施

作于C15混凝土模板阳角处)。非固化橡胶沥青防

水涂料始终保持黏稠状,具有优异的渗透性、蠕变

性及密封性,一次涂刷成型后便能适应基层变形及 开裂。无胎自粘防水卷材采用自粘方式搭接,操作

简易,无需黏结剂,具有良好的搭接质量。非固化

涂料和自粘卷材各具特点,二者复合使用时优势互

补,使防水系统更加可靠。底板变形缝防水施工工 艺流程如图7所示。3.1.3 侧墙及顶板变形缝防水施工工艺侧墙及顶板采用中埋式钢边橡胶止水带与密 封膏复合使用的防水措施,同时施作防水附加层,2019 No.21郝家炜等:明挖现浇综合管廊防水设计与施丁63图7底板变形缝防水施工工艺流程Fig.7 Waterproofing construction process of

deformation joints of floor施工工艺流程如图8所示。图8侧墙及顶板变形缝防水施工工艺流程Fig.8 Waterproofing construction process of deformation joints of side wall and roof3.2施工缝防水管廊结构混凝土多为2次浇筑,第1次对管廊 底板及距底板表面> 300mm的侧墙墙体进行浇筑,

第2次浇筑剩余墙体及顶板。施工缝处埋设钢板止

水带用于防水,钢板止水带宽300mm ,钢板厚度M

3mm。水平施工缝处混凝土浇筑前,应将其表面浮 浆和杂物清除,然后凿毛或涂刷混凝土界面处理

剂,再铺30~50mm厚水泥砂浆。及时、连续浇筑混 凝土,浇筑过程中对所有需要埋设的部件进行检

查,防止出现偏移现象,如出现应立即调整。底板导墙使用灰砂砖砌筑,内表面使用砂浆抹

平。从底面折向立面的卷材与底板导墙阴角部位

卷材附加层应临时黏附于该导墙上。导墙顶部留 出>250mm甩茬,并临时固定4皮灰砂砖作为保护

墙(见图9)。304皮砖砌 厚 1:1

临时保护墙, 水泥砂浆黏结层外墙防水 3施工时拆除厚钢板止水带I基础底柝-砖胎膜 -防水层

二曙附加层图9施工缝防水构造Fig.9 Waterproofing of construction joints4结语地下综合管廊由于其特殊性,一旦出现渗漏等

问题修补难度大,且易导致严重后果,故应尽可能 采取多种措施确保管廊防水的安全可靠。在防水 设计过程中,所有设计应符合规范,结合管廊实际

情况和防水等级,综合考虑材料耐腐蚀性、耐根穿 刺、耐水性及抗渗性等,选择合适的防水材料。在 防水施工过程中,严格规范施工工艺,应结合工程

特点、工期要求、施工条件等选择先进、合理、经济

的施工方法,从而保证地下综合管廊的施工质量。

参考文献:[1 ]张浩,李小溪•明挖现浇综合管廊防水设计与施工技术探讨

[J].中国建筑防水,2018(21) :16-21.[2 ]宋金岭,杨鹏伟•城市综合管廊现浇结构变形缝复合防水施

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讨[J].中国建筑防水,2016( 10)=17-20,25.[6 ]马骥,方从启,雷超•明挖现浇法城市地下管廊施工技术[J].

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