鞏江峰,朱　勇

(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,成都　610031)

近些年，我國(guó)鐵路建設(shè)發(fā)展迅速，鐵路隧道建設(shè)水平也得到極大的提高，但是鐵路隧道的防排水的設(shè)計(jì)及施工依舊是目前鐵路隧道建設(shè)的瓶頸。鐵路隧道防排水設(shè)計(jì)與施工存在問(wèn)題后，會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題危及行車安全：第一，嚴(yán)重影響軌道電路，干擾行車信號(hào)系統(tǒng)的正常使用；第二，導(dǎo)致電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障，跳閘斷電；第三，寒冷地區(qū)會(huì)導(dǎo)致道床結(jié)冰，襯砌凍脹開(kāi)裂[1]；第四，地下水發(fā)育地段會(huì)導(dǎo)致仰拱隆起，無(wú)砟道床開(kāi)裂、軌道變形。

另外根據(jù)建設(shè)部監(jiān)理司對(duì)全國(guó)建筑滲漏水原因的調(diào)查結(jié)論，由材料、設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)導(dǎo)致滲漏水原因分別占20%、26%、48%和6%，由設(shè)計(jì)和施工導(dǎo)致的原因占到74%[2]，在當(dāng)下鐵路隧道防排水材料由業(yè)主統(tǒng)一供應(yīng)、且鐵路隧道防排水是在一個(gè)相對(duì)封閉、狹小空間施工的背景下，鐵路隧道滲漏水病害由設(shè)計(jì)和施工導(dǎo)致的原因?qū)⑦_(dá)90%以上。鐵路隧道防排水設(shè)計(jì)和施工到底哪里存在著盲區(qū)和瑕疵，為什么剛開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的隧道會(huì)出現(xiàn)施工縫滲漏水、巖溶隧道仰拱隆起、環(huán)縱向盲管淤堵、施工縫附近二襯厚度嚴(yán)重不足、無(wú)砟軌道道床板與仰拱填充之間脫縫、拍打等問(wèn)題，本文就以上問(wèn)題展開(kāi)論述，以期業(yè)內(nèi)同行共同研究，解決鐵路隧道防排水之難題。

1　圍巖防排水

關(guān)于圍巖防排水現(xiàn)行規(guī)范中有所提及，但是真正將圍巖防排水納入隧道防排水設(shè)計(jì)體系并不多見(jiàn)，目前所設(shè)計(jì)的超前帷幕注漿、開(kāi)挖后徑向注漿、地表注漿加固，其目的多為確保施工安全，個(gè)別工點(diǎn)是因?yàn)樗淼烙克畬?dǎo)致地表飲用水源干涸而被動(dòng)注漿堵水。根據(jù)日本青函隧道的注漿試驗(yàn)，當(dāng)注漿材料的充填飽和率達(dá)到0.8～0.9時(shí)，圍巖的滲透系數(shù)可降低10～100倍，圍巖滲透的滲透系數(shù)降低到10-6cm/s，基本上可以認(rèn)為巖體不透水，地下水也基本不會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水壓[3]。說(shuō)明圍巖注漿是可以從源頭上減少大量地下水進(jìn)入隧道內(nèi)，是隧道防排水體系中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，目前受施工進(jìn)度、注漿工藝、施工質(zhì)量難以控制、注漿數(shù)量無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算等外部因素制約，圍巖注漿堵水作為常規(guī)的防排水設(shè)計(jì)推進(jìn)緩慢。

1.1　圍巖注漿堵水

圍巖注漿堵水可分為超前注漿堵水和開(kāi)挖后注漿堵水，超前注漿堵水防水主要有超前全斷面帷幕注漿和超前局部注漿，開(kāi)挖后注漿主要有全斷面徑向注漿和局部注漿，根據(jù)宜萬(wàn)鐵路及其他鐵路項(xiàng)目注漿堵水經(jīng)驗(yàn)，可按表1選擇注漿堵水的方式[4]。

表1　注漿堵水方案選擇

為了降低圍巖的滲透系數(shù)，確保施工安全并保護(hù)環(huán)境，注漿加固圈厚度的計(jì)算根據(jù)注漿目的不同選用不同的計(jì)算方法，一般來(lái)講以控制隧道出水量為主要目的，采用滲透理論進(jìn)行計(jì)算；以保護(hù)巖壁穩(wěn)定為主要目的，采用厚壁圓筒理論進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)以往注漿加固堵水經(jīng)驗(yàn)，一般情況下注漿加固圈的厚度為3～8 m。

常用的注漿材料主要有普通水泥單液漿(簡(jiǎn)稱C漿)、普通水泥-水玻璃雙液漿(簡(jiǎn)稱C-S漿)、超細(xì)水泥單液漿(簡(jiǎn)稱MC漿)、超細(xì)水泥-水玻璃雙液漿(簡(jiǎn)稱MC-S漿)，另外還有一些以水泥基為基礎(chǔ)的特殊漿液。一般情況，充填注漿宜采用C漿或C-S漿，劈裂及擠密注漿宜采用MC漿或MC-S漿。

1.2　圍巖排水

在一些地下水發(fā)育且地下水的引排不會(huì)對(duì)地表造成環(huán)境影響的山嶺隧道內(nèi)，或者是一些地下水對(duì)大斷面隧道開(kāi)挖可能造成較大地質(zhì)災(zāi)害的地段，通常會(huì)采用泄水洞、平導(dǎo)等輔助坑道的方式提前引排地下水，以達(dá)到確保施工安全及避免運(yùn)營(yíng)期間水害的目的。另外在一些既有線水害治理方案中，通常會(huì)采用打孔排水泄壓、增設(shè)泄水洞排水泄壓，或利用平導(dǎo)或泄水洞的空間往正洞施作集水鉆孔等方案，達(dá)到引排地下水的目的。隧道周邊圍巖的排水措施也是防止隧道發(fā)生水害的一項(xiàng)重要措施，但應(yīng)注意排水不能引起環(huán)境災(zāi)害，且排水應(yīng)堅(jiān)持“排清留固”的原則[5]，不得將巖體內(nèi)的固體顆粒物排出。

2　初期支護(hù)防水

噴射混凝土及其與鋼筋網(wǎng)、錨桿、鋼架組成的初期支護(hù)作為隧道的一道防水層是被業(yè)內(nèi)許多專家學(xué)者所認(rèn)可的[6]，根據(jù)港珠澳大橋珠海連接線拱北隧道建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究課題成果表明，初期支護(hù)背后水壓力和襯砌安全系數(shù)隨初期支護(hù)厚度增加不斷增大，二次襯砌背后水壓和滲流量隨初期支護(hù)厚度增加不斷減小。初期支護(hù)背后水壓和二次襯砌安全系數(shù)隨初期支護(hù)滲透系數(shù)的增加不斷減小，二次襯砌背后水壓和滲流量隨初期支護(hù)滲透系數(shù)的增加不斷增大[7]。另外地下水主要是通過(guò)圍巖節(jié)理裂隙滲流，而作為噴射混凝土主要功能之一就是及時(shí)封閉節(jié)理裂隙，保障巖體的整體穩(wěn)定性的同時(shí)，減小了地下水的排出。因而噴射混凝土等組成的初期支護(hù)在鐵路隧道防排水體系中起著舉足輕重的作用。

然而在濕噴技術(shù)已普遍推廣的情況下，噴射混凝土仍存在以下質(zhì)量問(wèn)題：首先，密實(shí)度低，強(qiáng)度低，滲透性強(qiáng)；其次，架設(shè)鋼架地段，現(xiàn)場(chǎng)施工多數(shù)都不進(jìn)行初噴，而是在架立鋼架后直接一次性噴射，導(dǎo)致初期支護(hù)與圍巖不密貼，存在較大的空隙；再次，工字鋼及H型鋼鋼架內(nèi)緣由于工藝原因很難噴密實(shí)，導(dǎo)致初期噴混凝土不連續(xù)。由于存在以上缺陷，大大降低了初期支護(hù)作為一道防水功能的作用，建議在今后的施工和設(shè)計(jì)中注意以下幾點(diǎn)：第一，嚴(yán)格控制噴漿料的水灰比，減水劑、速凝劑等外加劑的摻量，同時(shí)堅(jiān)持采用高壓機(jī)械手噴漿；第二，型鋼鋼架支護(hù)地段，從設(shè)計(jì)上應(yīng)將初期支護(hù)背后填充壓漿作為一道工序納入設(shè)計(jì)；第三，初期支護(hù)盡可能采用格柵鋼架或“T”型鋼[8]。

3　初期支護(hù)與二襯間的防排水

初期支護(hù)與二襯間的防排水主要指環(huán)、縱向盲管的排水、無(wú)紡布的緩沖及地下水的運(yùn)移、防水卷材的防水，也是通常意義上防排水的第一道措施，同時(shí)也是整個(gè)隧道防排水體系中最為重要的環(huán)節(jié)。

3.1　無(wú)紡布的功能及作用

無(wú)紡布鋪設(shè)于初期支護(hù)與防水板之間，其主要功能有：第一作為防水鋪設(shè)緩沖層，避免由于噴射混凝土不平整，局部凸出部分刺破防水板；第二作為過(guò)濾層，防止初期支護(hù)背后巖體內(nèi)固體顆粒物隨地下水流出；第三，作為地下水的運(yùn)移通道，負(fù)責(zé)將地下水匯集到環(huán)、縱向盲管的排水系統(tǒng)內(nèi)。從運(yùn)營(yíng)后的實(shí)際效果分析，無(wú)紡布作為地下水運(yùn)移通道的功能基本上沒(méi)有發(fā)揮。

3.2　環(huán)、縱向盲管排水

環(huán)、縱向盲管是鋪設(shè)于初期支護(hù)與無(wú)紡布之間的排水系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將通過(guò)初期支護(hù)噴射混凝土、無(wú)紡布的地下水及時(shí)引排至隧道內(nèi)側(cè)溝或中心水溝。但是根據(jù)近幾年眾多發(fā)生水害隧道的調(diào)查，發(fā)生施工縫滲漏水、甚至局部射水、仰拱隆起地段，附近及周邊環(huán)、縱向盲管出水口并不出水，然而在邊墻部位重新施作排水泄壓孔后，襯砌背后的地下水呈射流狀流出。導(dǎo)致環(huán)縱向盲管排水不暢的原因有：第一，目前規(guī)范要求環(huán)縱向盲管都外裹了一層無(wú)紡布，就像衛(wèi)生間的地漏濾網(wǎng)一樣，極易發(fā)生淤堵，且發(fā)生淤堵后無(wú)法處理；第二，無(wú)紡布喪失地下水運(yùn)移的功能，不能將其他區(qū)域的地下水引流至環(huán)、縱向盲管內(nèi)；第三，由于材料原因，環(huán)、縱向盲管環(huán)剛度不夠，在二襯混凝土施工過(guò)程中被壓縮；第四，由于施工原因造成環(huán)、縱向盲管堵塞，排水不暢。為了防止環(huán)、縱向盲管排水不暢而導(dǎo)致各種水害，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：除集中出水點(diǎn)設(shè)置的環(huán)向盲管外，其余環(huán)向盲管布設(shè)于無(wú)紡布與防水板之間；取消環(huán)、縱向盲管外裹之無(wú)紡布；環(huán)、縱向盲管采用內(nèi)壁光滑的雙臂波紋管，加大環(huán)、縱向盲管引入側(cè)溝的弧度和坡度；加強(qiáng)防排水施工工藝管理，尤其是邊墻腳防水板與縱、環(huán)向盲管的定位，具體可參照?qǐng)D1。

圖1　隧道防排水示意

3.3　防水板

鋪設(shè)于無(wú)紡布與二襯之間的防水板，不僅直接將地下水阻隔于二襯結(jié)構(gòu)之外，同時(shí)起到將地下水歸集于環(huán)、縱向盲管的排水系統(tǒng)內(nèi)，防水板的廣泛應(yīng)用極大地緩解了我國(guó)之前“十隧九漏”的狀況。防水板采用的厚度隨認(rèn)識(shí)的提高而逐步加厚，從開(kāi)始0.8、1.0、1.2 mm，到目前的1.5 mm[9]，隨著防水板厚度的增加，其質(zhì)量也不斷增加，但是其鋪設(shè)工藝并未相應(yīng)提高，且《鐵路隧道施工技術(shù)指南》中要求防水板宜從上往下鋪設(shè)，目前現(xiàn)場(chǎng)防水板的鋪設(shè)普遍存在松弛度不夠、熱熔對(duì)焊點(diǎn)間距過(guò)大的問(wèn)題。二襯混凝土在從下往上澆灌過(guò)程中極易將頂部防水板拉脫，造成二襯厚度嚴(yán)重不足，并在防水板后留下較大空洞，給運(yùn)營(yíng)埋下巨大的安全隱患，圖2為西南地區(qū)某隧道由于上述原因而導(dǎo)致襯砌厚度不足10 cm，襯砌背后空洞水壓過(guò)大將襯砌壓潰。為了進(jìn)一步加強(qiáng)防水板在整個(gè)防排水體系中的作用，防水板的鋪設(shè)建議從下往上采用專用臺(tái)車進(jìn)行鋪設(shè)，保證防水板松弛度≥1.2、熱熔固定點(diǎn)的間距拱部≤0.5 m、邊墻≤0.8 m；另外應(yīng)盡量采用寬幅防水板(≥7 m)，減少防水板的搭接焊縫。

圖2　防水板脫落導(dǎo)致二襯厚度嚴(yán)重不足

3.4　排水板

鐵路隧道除全封堵襯砌外，其滲漏水主要因?yàn)橥ㄟ^(guò)初期支護(hù)滲流進(jìn)來(lái)的水不能及時(shí)引排，進(jìn)而通過(guò)防水板、施工縫的薄弱部位滲漏。2015年5月頒布實(shí)施的《鐵路隧道排水板》，是一種具有立體排水結(jié)構(gòu)的防水板，以φ50 mm環(huán)向盲管縱向間距10 m為例，10 m范圍內(nèi)凸殼式排水板的排水能力約為環(huán)向盲管的30倍；同時(shí)排水板能夠很好地起到地下水運(yùn)移的功能，尤其是在暴雨季節(jié)達(dá)到“局部涌水整體引排”的功能，避免暴雨季節(jié)由于局部排水能力不足導(dǎo)致襯砌背后瞬時(shí)水壓上升，二襯開(kāi)裂、錯(cuò)臺(tái)；另外排水板可直接應(yīng)用于施工縫，改變了傳統(tǒng)施工縫防水的設(shè)計(jì)理念，由“全防”優(yōu)化為“外排內(nèi)防”，極大地降低了施工縫滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)[10]。目前囿于防水板必須采用無(wú)釘鋪設(shè)的思維下，排水板的施工也不能采用釘射，極大限制了排水板的推廣，筆者在成昆線某隧道平導(dǎo)滲漏水極為嚴(yán)重的地段，采用普通鋼釘釘射的方式鋪設(shè)排水板，經(jīng)過(guò)一個(gè)季度的觀察，并未發(fā)現(xiàn)滲漏水。地下水是往負(fù)壓區(qū)流動(dòng)，采用尾部帶有橡膠止水措施的釘子釘射是傳統(tǒng)環(huán)向盲管排水能力30倍的排水板，導(dǎo)致排水板滲漏的機(jī)率可以忽略。當(dāng)然除去成本考慮外，最好采用自粘式排水板，使得排水板和無(wú)紡布有效粘結(jié)在一起。

4　二襯結(jié)構(gòu)防排水

二襯結(jié)構(gòu)根據(jù)是否排水可分為全封閉襯砌和排水型襯砌[11]，全封閉襯砌考慮環(huán)境保護(hù)或瓦斯氣密性要求，襯砌背后不設(shè)置環(huán)、縱向排水盲管或環(huán)、縱向盲管不引入隧道內(nèi)，同時(shí)邊墻不設(shè)置泄水孔，全封閉襯砌一般情況下要求地下水壓小于0.3 MPa，山嶺隧道中應(yīng)用較少，不多贅述。排水型襯砌的防排水主要有二襯結(jié)構(gòu)自防水，二襯拱墻、仰拱環(huán)向施工縫防水，矮邊墻縱向施工縫防水、溝槽施工縫防水，邊墻泄水孔的引排，側(cè)溝水往中心水溝引排，仰拱填充面上積水引排等內(nèi)容。

4.1　結(jié)構(gòu)自防水

目前鐵路隧道二襯結(jié)構(gòu)普遍采用了高性能混凝土，設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度等級(jí)不低于C30混凝土、抗?jié)B等級(jí)不低于P8[12]。然而仍有許多隧道在運(yùn)營(yíng)后二襯出現(xiàn)濕漬、面滲、裂縫滲水等水害，主要原因有：工人施工振搗棒振搗不充分不認(rèn)真、襯砌臺(tái)車面板附著式振搗器數(shù)量不足，導(dǎo)致二襯混凝土振搗不充分；二襯端模漏漿[13]；二襯澆筑過(guò)程中因供料不連續(xù)出現(xiàn)冷縫；二襯脫模過(guò)早出現(xiàn)變形裂縫等。

4.2　施工縫防水

隧道二襯結(jié)構(gòu)里面的施工縫有1縱4環(huán)，分別為矮邊墻縱向施工縫、仰拱環(huán)向施工縫、拱墻環(huán)向施工縫、仰拱填充施工縫、兩側(cè)溝槽環(huán)向施工縫。其中4個(gè)環(huán)向施工縫要求在變形縫位置必須同縫，這是業(yè)內(nèi)的共識(shí)，但是除此之外這些環(huán)向施工縫是應(yīng)該在同一位置還是要錯(cuò)開(kāi)，業(yè)內(nèi)一直沒(méi)有統(tǒng)一的說(shuō)法。筆者認(rèn)為拱墻、仰拱環(huán)向施工縫應(yīng)同縫布置，而仰拱填充施工縫和溝槽施工縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)拱墻仰拱施工縫布置，這樣可以不增加任何工程代價(jià)而延長(zhǎng)了地下水沿施工縫的滲流路徑。

關(guān)于施工縫的防水措施，各種規(guī)范都給出了較為常用的措施，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工工藝和防水效果，建議采用如下措施。

(1)拱墻、仰拱環(huán)向施工縫采用排水板(外貼式橡膠止水帶)+中埋式鋼邊橡膠止水帶，首先選用中埋式鋼邊橡膠止水帶有利于止水帶的定位，另外鋼邊止水帶相對(duì)于橡膠止水帶與混凝土粘結(jié)性要好；其次排水板能夠及時(shí)有效地將地下水引排至底部縱向盲管或泄水孔內(nèi)，如果本身襯砌采用了排水板，則施工縫可采用外貼止水帶，以實(shí)現(xiàn)二襯結(jié)構(gòu)的分區(qū)防水。

(2)縱向施工縫采用中埋式鋼邊橡膠止水帶+遇水膨脹止水條，且不得采用外貼止水帶，因外貼止水帶會(huì)嚴(yán)重影響通過(guò)防水板瑕疵處滲漏的地下水流入邊墻底部泄水孔內(nèi)。

(3)兩側(cè)溝槽及仰拱填充施工縫宜采用遇水膨脹止水條或水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料。

(4)環(huán)向中埋式止水帶宜采用鋼邊橡膠止水帶，方便現(xiàn)場(chǎng)固定，同時(shí)采用夾板式鋼端模固定[14]，且鋼端模應(yīng)根據(jù)不同的二襯厚度定制不同的端模，否則中埋式止水帶就不能準(zhǔn)確定位，且遇到襯砌較厚處端模仍需采用木板等進(jìn)行堵頭，施工質(zhì)量難以保障。

4.3　二襯結(jié)構(gòu)排水

二襯結(jié)構(gòu)排水主要指邊墻泄水孔排水、側(cè)溝內(nèi)水引排至中心水溝(管)內(nèi)、仰拱填充面排水等內(nèi)容。關(guān)于邊墻底部泄水孔排水，其實(shí)一直都是排水的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，但是隨著環(huán)、縱向盲管直接引入側(cè)溝的改進(jìn)，很多項(xiàng)目的設(shè)計(jì)取消了邊墻泄水孔，這其實(shí)是一個(gè)嚴(yán)重的誤區(qū)，將直接導(dǎo)致通過(guò)防水板瑕疵進(jìn)入的地下水沒(méi)有排泄通道，最后只能隨著水壓的上升和長(zhǎng)時(shí)間的滲透，導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)滲水、施工縫漏水等。雙線隧道一般情況下中心水溝是主要的排水通道，側(cè)溝內(nèi)的地下水通過(guò)橫向間隔埋設(shè)φ100 mm的PVC管引入中心水溝，目前設(shè)計(jì)存在的一個(gè)問(wèn)題是，未根據(jù)地下水的大小和需求埋設(shè)橫向排水管，導(dǎo)致個(gè)別隧道側(cè)溝滲漏水嚴(yán)重。仰拱填充面上排水，主要是指將隧道內(nèi)養(yǎng)護(hù)用水、側(cè)溝滲漏水、仰拱施工縫滲水及時(shí)引排至中心水溝(單線隧道引入側(cè)溝)內(nèi)，否則將會(huì)導(dǎo)致有砟道床的翻漿冒泥；無(wú)砟道床板與仰拱填充面脫縫，在列車荷載的作用下張合拍打，圖3為西南地區(qū)一隧道無(wú)砟道床水害照片。仰拱填充面上積水可通過(guò)埋設(shè)地漏橫向引排至中心水溝內(nèi)，具體見(jiàn)圖1。

圖3　無(wú)砟道床水害現(xiàn)場(chǎng)

4.4　拱頂回填注漿

由于二襯混凝土受泵送壓力、臺(tái)車抗壓能力、投料孔布置不合理、隧道存在縱坡、混凝土收縮等影響，不可避免的會(huì)在二襯拱頂留下縫隙，成為地下水的存儲(chǔ)空間和流通通道，進(jìn)而導(dǎo)致襯砌水害，所以拱頂回填注漿作為隧道防排水施工的最后一道工序，仍起著重要作用。拱頂回填注漿有徑向注漿和縱向注漿兩種方式，2015年8月份前所有的拱頂回填注漿均在二襯脫模后且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行，并要求采用注漿壓力不大于0.2 MPa下壓注水泥砂漿，之后中國(guó)鐵路總公司印發(fā)了“鐵路隧道二次襯砌預(yù)防拱頂空洞實(shí)施意見(jiàn)”，明確要求在脫模前實(shí)施拱頂回填注漿，也就是目前所流行的“帶模注漿”。關(guān)于“帶模注漿”應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)注漿材料宜采用具有微膨脹性的水泥漿或水泥砂漿；

(2)應(yīng)加強(qiáng)二襯模板的剛度，適當(dāng)提高注漿壓力；

(3)注漿可選擇在二襯混凝土初凝之前進(jìn)行，在臺(tái)車上安裝可伸縮的注漿鋼管，實(shí)現(xiàn)無(wú)痕注漿，避免因封管不擋而導(dǎo)致封孔材料脫落。

圖4為西南地區(qū)某隧道注漿封孔材料脫落照片。

圖4　拱頂回填注漿孔封孔材料掉落

4.5　仰拱防排水建議

隧道內(nèi)的滲漏水通常指拱墻范圍的滲漏，但隨著高鐵的快速建設(shè)和無(wú)砟道床的廣泛應(yīng)用，隧道仰拱的水害對(duì)鐵路隧道安全運(yùn)營(yíng)的影響更大，仰拱部分的水害將直接導(dǎo)致仰拱隆起、無(wú)砟道床板開(kāi)裂、鋼軌變形等。很多項(xiàng)目尚未開(kāi)通運(yùn)營(yíng)就發(fā)現(xiàn)仰拱隆起，還有些項(xiàng)目在開(kāi)通的第二天就因仰拱隆起導(dǎo)致全線停運(yùn)。另外施工現(xiàn)場(chǎng)很多單位將仰拱分兩次施作，第二次的找平層一次施作較長(zhǎng)且新舊混凝土之間的鑿毛連接處理不好，導(dǎo)致在兩者之間存在囊狀水，在列車的反復(fù)作用下引起無(wú)砟道床上鼓。但目前除了仰拱施工縫的防水設(shè)計(jì)外，針對(duì)仰拱的防排水設(shè)計(jì)幾乎為空白[15]，采用無(wú)砟道床的隧道，設(shè)計(jì)文件中應(yīng)明確嚴(yán)禁將仰拱填充分層施作，同時(shí)仰拱必須有完善的防排水設(shè)計(jì)，建議以下3種方案。

方案1：借鑒拱墻范圍的防排水措施，于仰拱底部設(shè)置環(huán)向盲管(引入兩側(cè)側(cè)溝)+無(wú)紡布+防水板的防排水系統(tǒng)。其中環(huán)向盲管的環(huán)剛度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加強(qiáng)，防止仰拱及仰拱填充施工過(guò)程中壓扁環(huán)向盲管。

方案2：于仰拱底部鋪設(shè)一層排水板，排水板將地下水引排至邊墻縱向盲管上方5～8 cm處，再通過(guò)縱向盲管引排至側(cè)溝內(nèi)。

方案3：于仰拱底部預(yù)留排水盲管，并通過(guò)排水盲管將地下水引排至中心水溝。

5　結(jié)論

除全封堵襯砌外，無(wú)論設(shè)計(jì)原則是“以排為主”還是“以堵為主，限量排放”，通過(guò)初期支護(hù)滲入的地下水都應(yīng)迅速引排至排水系統(tǒng)內(nèi)，“以堵為主”是針對(duì)圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)而言。隧道防排水從設(shè)計(jì)到施工都是一個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)不斷根據(jù)更新設(shè)計(jì)理念，尤其在大規(guī)模修建鐵路的當(dāng)下，堅(jiān)持設(shè)計(jì)效果評(píng)判、摒棄照搬規(guī)范，同時(shí)施工應(yīng)從思想上高度重視、施工中精細(xì)化。本文結(jié)合多個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、配合施工及運(yùn)營(yíng)后的病害整治，提出以下主要觀點(diǎn)，以期業(yè)內(nèi)同行探討進(jìn)步，不斷提高我國(guó)隧道建設(shè)水平。

(1)將圍巖注漿堵水作為富水地段防排水施工的一道工序納入設(shè)計(jì)。

(2)初期采用鋼架支護(hù)地段，初期支護(hù)背后注漿作為一道工序納入設(shè)計(jì)。

(3)環(huán)、縱向盲管布設(shè)于無(wú)紡布與防水板之間，同時(shí)取消外裹之無(wú)紡布。

(4)地下水發(fā)育地段應(yīng)采用排水板替代防水板，達(dá)到暴雨季節(jié)“局部涌水，整體引排”功能。

(5)縱向施工縫不得采用外貼止水帶作為防水措施。

(6)拱頂回填帶模注漿宜采用“無(wú)痕注漿”的方式。

(7)注重?zé)o砟道床仰拱的防排水設(shè)計(jì)。

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