浅谈城市地下电力通道防水施工技术

任义广   江荣威  李曦

【摘  要】随着城市化进程的加快和城市电力需求的增长，地下电力通道的建设日益增多，其防水性能的优劣直接关系到电力系统的安全与稳定。本文基于宜昌某变电站出线通道工程，深入探讨了城市地下电力通道的防水设计与施工技术。通过分析电力通道的结构特点和防水需求，详细介绍了电力通道的防水设计、防水施工技术及质量控制措施，旨在为类似工程提供参考与借鉴。

【关键词】地下电力通道；防水设计；防水施工技术；质量控制

一、引言

城市地下电力通道作为城市基础设施的重要组成部分，承载着电力、通信等重要设施的运行。然而，由于地下环境的特殊性，地下电力通道极易受到地下水的侵蚀而导致设备损坏，影响其正常运行。为了保障电缆设施的可靠性和运行稳定安全，地下电力通道的防水设计与施工技术就显得尤为关键。特别是在多雨及地下水位较高的地区，如宜昌、上海、宁波等地，防水设计的合理性及施工质量的可靠性可以说是电力通道工程成功的关键。本文将通过对宜昌某电力通道工程的防水施工技术进行深入分析，探讨其在城市地下电力通道建设中的应用与效果。

二、工程概况

宜昌某变电站出线通道工程全长2087m，电力通道主要采用矩形双舱电缆通道，净空尺寸为BH=(2.7m+2.7m)×2.4m的矩形断面，纳入8回220kV及3~6回110kV电力电缆。电力通道途经多种复杂地质结构，部分通道基础地基土由粘性土、建筑垃圾及工业垃圾组成，成分较复杂，结构较松散，透水性强，储水能力强，对防水技术有较高要求。项目地址地下水丰富，管廊结构在地下水位以下，防水施工质量至关重要。

三、结构防水设计

3.1 防水等级与要求

工程的防水等级为二级，根据《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008），结构不允许有渗漏，允许表面有少量湿渍，具体湿渍和渗水量有严格限制，确保电力通道内部环境的干燥性。此设计标准保证了在极端条件下电力通道内部环境的干燥性，有效预防了电缆受潮及其它相关安全问题。

3.2 防水材料选择

在防水材料的选择上，项目采用了预铺自粘高分子防水卷材和高密度聚乙烯土工膜，这些材料均满足高防水性能标准，并具备良好的耐久性和抗老化性能。所有防水卷材的搭接、密封等关键步骤都严格按照规范执行，以确保防水层的连续性和整体性。

3.3 施工缝与变形缝处理

施工缝采用混凝土界面剂或水泥基渗透结晶型防水涂料，增设止水钢板和遇水膨胀止水条，以应对混凝土收缩等问题。变形缝的设计和处理同样采用了多重防水措施，包括闭孔型聚乙烯泡沫塑料板嵌缝、中埋式橡胶止水带、外贴式止水带及聚氨脂密封胶封胶处理，这些措施共同作用，提高了防水系统的可靠性。

四、防水施工技术应用

为确保地下电力通道在复杂地下环境中具有良好的防水性能，采用了多项先进的防水施工技术。以下详细介绍宜昌某变电站出线通道工程的结构混凝土自防水技术、结构外防水卷材施工技术以及特殊部位防水施工技术。

4.1 结构混凝土自防水技术

结构混凝土自防水技术是通过改良混凝土配方，增加其自身的防水能力。在本工程中，使用的是C40P8高性能混凝土，其配制中加入了特定比例的防水剂和微细材料，这些添加剂能够显著提高混凝土的密实度和抗渗性。此外，混凝土在搅拌和浇筑过程中，严格控制水灰比，使用高效减水剂以减少孔隙，从根本上增强结构的防水性能。施工中还特别注意振捣质量，确保混凝土结构在硬化过程中均匀密实，从微观层面阻隔水分渗透。

4.2 结构外防水卷材施工技术

结构外防水卷材施工技术在本工程中扮演了至关重要的角色。所选用的预铺自粘高分子防水卷材，具备优异的自粘接性和防水性能。施工前，首先彻底清理基层，确保接触面无灰尘、油污或松散颗粒。所有阴角部位均应采用1：2.5水泥砂浆进行倒角处理。卷材铺设时，排除卷材下面的空气，应辊压粘贴牢固，卷材表面不得有扭曲、皱折和起泡现象。立面卷材铺贴完成后，应将卷材端头固定或嵌入墙体顶部的凹槽内，并应用密封材料封严。卷材边缘及重叠部位通过专用密封胶进一步加固封闭，形成连续无缝的防水层。电力通道防水构造做法如图1所示。

图 1 电力通道防水构造做法示意图

4.3 特殊部位防水施工技术

特殊部位，如施工缝、变形缝以及管道穿越等部位的防水处理，是确保整体防水效果的关键。针对施工缝，采用了水泥基渗透结晶型防水涂料，该涂料能在混凝土内部形成晶体，填补孔隙，阻止水的穿透。同时设置止水钢板和遇水膨胀止水条，以应对可能的微裂纹和接缝处的水压力。对于变形缝，则采用中埋式橡胶止水带和聚氨酯密封胶进行双重保护，确保在温度变化和结构微动下保持良好的弹性和密封性。此外，对于电缆穿管等穿越结构，特别采用环绕式密封处理技术，确保穿越点的严密封闭，有效防止水分穿透。施工缝防水做法如图2所示，变形缝顶板防水做法如图3所示、变形缝侧墙防水做法图4所示。

图 2 双舱电力通道侧墙上下腋角防水构造图

图 3 电缆通道顶板变形缝防水做法示意图

图 4 电缆通道侧墙变形缝防水做法示意图

4.4 防水保护层施工技术

（1）底板防水保护层。结构底板设10cm厚的C20素混凝土垫层，垫层上再用砂浆找平，铺设预铺自粘高分子防水卷材。为防止底板钢筋绑扎、混凝土浇筑破坏卷材，在卷材上再浇筑5cm厚的C20细石混凝土保护层。

（2）侧墙防水保护层。侧墙在防水卷材外铺设10mm厚的聚乙烯泡沫塑料板作为保护层，防止结构回填时大颗粒填料、施工机械对卷材的破坏。回填时采用黏土或灰土分层填筑，人工配合小型机具压实。

（3）顶板防水保护层。为防止顶板以上机械回填土对卷材的破坏，在顶板防水卷材表面设设1.2mm厚高密度聚乙烯土工膜耐根穿刺防水隔离层，隔离层上浇筑70mm的C20细石混凝土保护层。顶板采用粘土或亚粘土进行回填，不得含石块、碎石、灰渣、铁丝等硬质物及有机物。人工夯实每层大于250mm，机械夯实每层不大于300mm，夯实时应防止损伤防水层，只有在回填厚度超过500mm时，才允许采用机械回填碾压。

五、质量控制与管理

5.1 材料验收与管理

材料的质量直接决定了防水效果的好坏。因此，工程在材料入场前进行了严格的质量检验。所有的防水材料，如高分子防水卷材、高密度聚乙烯土工膜、止水钢板等，均需提供厂家的质量合格证书，并且在工地进行抽样检测，确保其物理和化学性能符合设计要求。此外，存储环境的控制也非常关键，必须确保材料在干燥、避光的环境中妥善保存，避免因存储不当造成材料性能降低。

5.2 施工过程控制

施工过程中的每一个步骤都需要严格按照设计图纸和规范要求执行。为此，项目设立了专门的质量监督部门，负责现场监督和检查。关键环节，如防水层铺设、接缝处理、施工缝和变形缝的处理等，都需进行严格的现场操作指导和质量检查。特别是卷材的铺设，必须保证搭接长度和密封性，防止施工过程中出现接缝漏水问题。施工团队还需要定期对施工质量进行自检，及时发现问题并采取措施修正。

5.3 水压试验与验收

工程在防水施工完成后，必须进行水压试验来验证防水层的实际效果。试验按照《地下工程防水技术规范》GB 50108-2008进行，涵盖了各个部分的防水层，确保无漏水现象。水压试验通常包括对防水层表面进行全面覆水，观察72小时无渗漏为合格标准。此外，对于关键节点和连接部分，采用更为严格的局部水压试验，确保每个细节都达到设计要求。

5.4 施工人员培训与技能提升

考虑到防水工程的特殊性和技术要求，所有参与防水施工的工人都必须经过专门的技术培训。培训内容包括防水材料知识、施工技术规范、操作流程和质量控制等方面，以提升工人的专业技能和对工程质量的认识。此举不仅有助于减少施工中的错误，还能提高施工效率和工程质量。

六、结论

通过宜昌某变电站出线通道工程的实例分析，不仅展示了地下电力通道防水设计与施工的详细流程，也验证了采用高标准防水技术和严格质量控制的的应用效果和重要性。这些经验和技术的应用对于提高城市地下电力通道的可靠性和安全性具有重要意义，值得在类似工程中推广应用。

参考文献：

[1]《地下工程防水技术规范》GB50108-2008.

[2]《给水排水工程混凝土构筑物变形缝技术规范》T/CECS117-2017.

[3]王满盈，肖国军.地下综合管廊结构工程防水措施[J].技术应用，2022.

[4]涂少林.城市地下电力管廊防水施工技术研究[J].工程技术与应用，2023.

[5]卓连接.市政地下综合管廊结构工程防水的施工技术[J].珠江水运，2018.

[6]陆宇坤，黄权.地下通道防水施工技术研究[J].工程技术与应用，2020.