两座地下城市隧道防水评述

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地下城市隧道的防水设计是确保其安全运行和长期使用的关键环节。随着城市化进程加快，地下空间开发日益增多，隧道防水技术的重要性愈发凸显。本文将对两座典型地下城市隧道的防水措施进行简要评述。

首先，以某沿海城市的地铁隧道为例，其面临的最大挑战是地下水位高和海水渗透风险。为解决这一问题，该隧道采用了多层复合防水结构，包括混凝土自防水、外贴式防水卷材以及注浆加固等技术。其中，混凝土自防水通过优化配合比提高抗渗性能，而外贴式防水卷材则能有效隔绝外部水源。此外，在施工阶段，采用高压注浆技术对围岩裂隙进行填充，进一步降低水渗漏的可能性。这种综合防水方案显著提升了隧道的耐久性和安全性。

其次，另一座位于山体中的公路隧道，则主要应对的是地表水下渗和岩石裂隙水的问题。该隧道在设计中引入了排水与阻水相结合的理念，即在隧道顶部设置盲沟系统，将汇集的地表水引导至集水井排出；同时，在衬砌结构中加入高性能防水涂料和遇水膨胀止水带，形成多重屏障。这种方法不仅减少了水压对隧道结构的影响，还便于后期维护管理。

总体而言，这两座隧道的防水设计各有侧重，但均体现了“以防为主、防排结合”的原则。未来，随着新材料和新工艺的应用国土空间规划“一张图”建设指南(试行)（自然资源部2019年7月），地下隧道的防水技术将更加先进可靠，为城市基础设施建设提供更强保障。

（1设计原则坚持抗放兼施，以放为主"的原 则采用跳仓"法施工。混凝土结构以自防水为主以 接头防水为重点辅以顶部或整体附加防水层加强防 水的多道防水体系。结构以15～18m为一施工段相

缝中设置钢板腻子止水 带，涂抹水泥基渗透结 晶型防水涂料；横向施 工缝中设置250mm钢边 止水带（不可注浆）变 形缝中设置350mm注浆 式钢边止水带（见图1）

图1 底板变形缝防水设计

中间填塞6mm和3mm丁晴橡胶板。侧墙与顶板每米 设1000mm长50mm剪力杆1根底板与侧墙外侧设外 置式橡胶止水带隧道内侧整环设置接水盒。 （4）附加防水①底板垫层面及抗浮桩头涂抹水 泥基渗透结晶型防水涂料②侧墙与桩体之间利用砖 胎模、抗渗微晶隔离地下水③隧道顶部迎水面涂抹 EPU聚氨酯柔性防水层施工缝、变形缝及拐角处增铺 涤纶布加强防水。

杭州解放路隧道（要求一级防水）

两隧道均强调了结构自防水的重要性，对混凝土 的防水性能均要求达到S8。但在具体的要求上玄武 湖隧道提出了较详细的技术指标，对水泥用量、水灰 比、砂右料、掺合料及混凝土所要求达到的性能、入模 条件等作了详细的规*从而增加了施工的可操作性 和针对性。解放路隧道对混凝土的组成成分、综合性 能未进行*量的要求和具体的规*，不能具体指导施 工势必最终影响到抗渗混凝土成品质量和耐久性增 加了施工的不确*性和抗渗效果的风险。影响混凝土 抗渗能力的部分因素如表1所示。

3.2接头处加强防水系统

玄武湖隧道的防水突出了对接头处的防水设计 与解放路相比其施工缝、变形缝的防水更趋于科学、 有效和实用。

玄武湖隧道变形缝设计做到了堵排相结合：①底 板结构设计成凸凹缝减弱地下水上渗能力②变形缝 中填塞的丁晴橡胶板既保证了变形缝的正常变形需 要，又利用其水胀特性封闭变形缝，阻止地下水侵入； ③在侧墙和顶板设置了剪力杆，以防止两侧结构产生 过大沉降破坏防水系统④变形缝采用了350mm宽的 可注浆钢边橡胶止水带大大减少了变形缝渗漏机率 同时利用两边的注浆管随时对渗漏处进行注浆封堵：

影响混凝土抗渗能力的

③5临水面设置的外贴式橡胶止水带增加了变形缝外侧 的拒水能力与附加防水共同抵抗地下水侵蚀充分 考虑了运营过程中变形缝引起的渗漏在变形缝内环 放置接水盒引排渗漏水至边侧水沟。 解放路隧道的防水设计没有考虑变形缝长期变形 的特性对变形缝的后期变形未引起足够的重视防水 设计过于简单只设置了普通橡胶止水带

（1环向施工缝施工缝处的防水只需考虑混凝 土收缩、接缝混凝土难结合等引起的渗漏水。南京玄 武湖隧道选用了250mm宽的钢边橡胶止水带，其优点 为①橡胶所具有的伸缩性能满足了混凝土收缩的同 步变形需要②钢板与混凝土紧密粘结的特性弥补了 普通橡胶止水带与混凝土粘结不强、容易滑移造成渗 水的不足。杭州解放路隧道采用了2道膨胀止水条加 强防水，但由于膨胀止水条不是与混凝土粘结止水，而 是通过其自身的膨胀填充结构空隙，不可控因素多加 之混凝土施工对止水条的影响也较大，止水条安装质 量较难保证因此无法达到理想的止水效果。 （2水平施工缝无论是箱形结构还是圆形结构 为满足施工需要结构一般分2次施工：先施作底板混 凝土稳*基底并提供上部施工所需要的平台然后施 作上层结构。2次施工产生的水平施工缝如同环向施 工缝，均须进行防水加强。玄武湖隧道设计采用了 200mm宽钢板腻子止水带，同时在施工缝上涂抹水泥 基渗透结晶型防水涂料加强接缝间的粘结，而解放路 隧道仍然采用了膨胀橡胶止水条。

玄武湖隧道垫层面上选用水泥基渗透结晶型涂 料侧墙外侧砖胎模上涂抹抗渗微晶顶板迎水面上涂 抹EPU聚氨酯。3种防水均是在施作好的垫层面上、 砖胎模上和结构顶板上进行涂抹作业作业空间开阔

施工操作简单且没有其它工序干扰，只需做好基层面 的处理工作和涂料的养护工作防水质量易掌握。 而解放路隧道采用的EVA防水板是柔性防水材 料需要大面积同时铺设，人员配合能力要求高，且防 水板要求无钉铺设，施作技术难度大，铺设质量难保 证。其次EVA防水板既影响下道工序作业，也容易被 下道工序损坏工序间干扰大。再次，EVA防水板要求 全外包防水不得出现一处渗漏点或破损处这在实际 施工中很难做到。最后EVA防水板不能与两侧介质 有效粘结实际上形成了一圈容纳地下水的薄弱环对 结构的防水极为不利，一旦防水板出现破损点，附加防 水即丧失了作用结构混凝土将直接暴露于贯通的压 力水系之中

众所周知控制结构混凝土裂缝的发生是隧道防 水的一项重要工作混凝土裂缝多数发生在施工缝、变 形缝等处（除外力裂缝外）施工缝处的裂缝主要来自 于混凝土的自收缩根据这一特性玄武湖隧道采取了 抗放兼施以放为主"防水体系即在加强结构防水设 计的前提下尽量将结构混凝土自收缩对防水的影响 降至最低。除了对混凝土组成进行科学设计外，混凝 土结构采取了跳仓"法施工，并增设后浇带。具体做 法是合理划分施工段，延长相邻段混凝土浇筑的间隔 时间后浇混凝土尽量安排在相邻混凝土收缩最大的

二衬混凝土是隧道施工的最后一道工序某高速公路某标段陡坡地段土工格栅施工技术交底，其质量 的好坏将直接影响隧道工程最终防水效果。原设计为 普通混凝土，但是为了提高隧道结构自身防水能力，同 时考虑泵送混凝土的要求施工时拱墙混凝土采用不 低于S8级的防水混凝土配合比为（kg/㎡²）：水泥：砂： 碎石：水=345：850：998：207粗骨料采用连续级配。拱 墙混凝土经现场取样测*其抗渗性能达到了S8级。

施工缝是整个衬砌防水的薄弱环节，在施工中应 根据施工缝的特点采取不同的措施精心处理。 （1环向施工缝采用橡胶止水条进行防水处理 橡胶止水条距衬砌内轮廓距离不小于15cm，安装止水 条处应预留浅槽槽宽较止水条宽2mm槽深为止水条 深度的33%。橡胶止水条在混凝土灌注结束7d的膨 胀率不大于最终膨胀率的50%。 （2）间歇灌注形成的施工缝在恢复灌注前应将 混凝土面凿毛清除表面浮浆，刷1层纯水泥浆，再铺 5cm厚同强度水泥砂浆。

闫朝涛：两座地下城市隧道防水评述

时间段进行即安排在温度较低时浇筑，同时保证先 混凝土处于干燥状态消除混凝土水胀现象后浇带采 用微膨胀混凝土浇筑时间控制在两侧混凝土浇筑完 毕42d后。 杭州解放路隧道防水体系只强调了抗”未进行 放”没有采取跳仓"施工，也未设置后浇带因此，该 隧道施工缝在施作完不久均出现了收缩裂缝。

南京玄武湖隧道防水体系充分估计了实际施工中 产生的不利影响从结构自防水、附加防水、结构混凝 土收缩三方面进行了精心的设计多道防线互相呼应 形成整体在实际中取得了良好的防水效果。因此，对 地下工程防水提出以下几点建议：①防水设计应自成 体系、多重防水，做到科学、实用：②重视现场施作效 果防水设计应综合考虑现场施作的条件和环境充分 预测施工带来的不利影响，优先选择施作效果好、易于 控制的防水方法不能只停留在理论防水③重视混凝 土收缩特性采取抗放结合以放为主"的施工原则。

东秦岭隧道工程通过采取以上多种防水措施，取 得了良好的效果北京奥运村工程施工组织设计方案，隧道在穿过平均日涌水量 6153.56m/d、最大涌水量达16210m/d的强富水地段 时达到了不滴、不漏、不渗”的要求确保了隧道的工 程质量。施工实践表明要做到隧道不漏水应遵循以 下几点①地质勘探要尽可能详细、合理，多渠道了解 地质资料：②结合地质情况，按照防、排、截、堵相结 合刚柔相济，因地制宜综合治理"的原则，刚性防水 和柔性防水相辅相成③尽量采取复合式衬砌结构充 分利用结构的自防水并合理地布置排水管和排水沟 合理选择高性能防水层和结构自防水材料④加强接 缝和变形缝细部防水的处理：过分地依赖排水会造 成地表地下水位的下降，在设计与施工过程中要充分 考虑环保的要求。 粘结剂的使用虽然在本隧道中取得了较好的效 果但是这种处理方法已经缺乏先进性，目前已不提 倡大城市已断然**这在我们今后的设计和施工中 应该引起注意。

[1]*江.猫山公路隧道工程技术[M].北京：人民交通出版社 2.00%