胡鵬
摘 要:文章簡要探討了隧道的防水層、止水帶、防排水溝渠及管道的安裝和施工要點。
關(guān)鍵詞:隧道施工;滲漏;防排水
老撾磨萬鐵路項目線路全長414.332 km,其中隧道長度196.705 km,占線路全長的47.4%。隧道工程主要分布在老撾北部,屬于構(gòu)造侵蝕、剝蝕低山丘陵區(qū),其間分布有山間小型盆地,地形呈波狀起伏,溝谷、緩丘相間分布。北部地質(zhì)條件惡劣,包括巖溶、順層、巖堆、坍塌、偏壓、高地溫、圍巖破碎、裂隙水發(fā)育、出口仰坡等不良地質(zhì),加上老撾雨季雨水充足,這些都給隧道的防排水施工提出了很高的要求。隧道的滲漏水一直是隧道的施工和運營中的一大頑疾,不僅嚴(yán)重威脅到隧道的行車安全,而且極大的影響隧道的使用壽命,因此隧道的防水排水工作一直都是隧道工程的重難點。
1 安裝隧道防水層的要點
鐵路隧道防滲漏的第一道防線是復(fù)合襯砌鋪設(shè)的防水夾層,主要為防水板安裝,安裝時應(yīng)注意要點如下:
1.1 做好對進(jìn)場材料的檢查工作
首先應(yīng)選擇性能優(yōu)良的防水層材料作為鐵路隧道復(fù)合襯砌鋪設(shè)的防水夾層,材料的應(yīng)力應(yīng)變性能和拉伸強度、耐腐蝕性和抗氧化性應(yīng)當(dāng)滿足要求。其次,還應(yīng)嚴(yán)格對質(zhì)量缺陷如表面存在小孔、變色、撕裂、皺紋等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。
1.2 加強鋪設(shè)防水材料前的檢查工作
防水層鋪掛前應(yīng)對初支面進(jìn)行凈空測量,測量員采用斷面儀對初支輪廓進(jìn)行檢查,確保二襯混凝土厚度。局部侵限初期支護(hù)處應(yīng)用風(fēng)鎬進(jìn)行處理,經(jīng)復(fù)測合格后方可進(jìn)行防水層鋪掛作業(yè)。初支面需平整、無空鼓、裂縫、松酥,局部找平采用砂漿抹面的方法。應(yīng)從根部切除初支面上的鐵絲、鋼筋頭等凸出物,并在割除部位采用水泥砂漿覆蓋處理。
1.3 嚴(yán)格控制防水層的鋪設(shè)工作
防水層鋪設(shè)超前二襯混凝土施工距離為2個襯砌段長度。土工布和防水板鋪掛宜采用防水板半自動鋪掛臺車配合人工進(jìn)行。防水板臺車采用軌行式,軌道位置位于兩側(cè)水溝內(nèi),軌距與二襯臺車保持一致,以便于鋼軌共用,減少倒用。防水板臺車就位時,由測量員放樣隧道中線,尺量控制臺車軌距。
土工布掛設(shè)采用滿天星可調(diào)定點,熱熔墊片間距用激光儀定位。用水泥釘與防水板相配套的熱熔墊片將土工布固定在初支面上,通過激光定位儀按梅花形布置,固定間距拱部為50 cm~80 cm,邊墻為80 cm~100 cm。土工布之間采用搭接法進(jìn)行連接,搭接寬度5 cm。土工布鋪設(shè)盡量與初支面密貼。
防水板的接縫與襯砌混凝土施工縫錯開距離為1 m。采用電磁焊槍和與之相配套的熱熔墊圈焊接固定防水板。防水板與熱熔墊片之間為面受力,施工人員將電磁槍焊接調(diào)至8檔,220 V,用手扶貼防水板貼緊熱熔墊圈,每個墊片焊接時間為2~3秒。從初支一側(cè)運行到拱頂,然后再到初支面另一側(cè),完成該幅防水板鋪設(shè)。用爬焊機搭接兩幅防水板,一次性完成焊接,比傳統(tǒng)的兩道焊縫防水性能更可靠。焊接完畢后應(yīng)采用充氣法進(jìn)行檢測。
1.4 做好鋪設(shè)防水層后的檢查工作
防水層鋪掛完畢至進(jìn)行二次襯砌混凝土澆筑前,應(yīng)對防水板進(jìn)行全面認(rèn)真的嚴(yán)格檢查,防止施工過程的某些遺漏和鋼筋綁扎中鋼筋和人為損壞防水板。接地鋼筋焊接時靠近防水板側(cè)采用鐵皮作為擋板防護(hù),防止焊渣燒壞防水板。
2 安裝隧道止水帶的要點
對于襯砌混凝土施工造成的施工縫,應(yīng)采用止水帶將其密封。
2.1 縱向中埋式止水帶施工
隧道襯砌縱向中埋式止水帶使用緊線器配合止水帶固定卡具進(jìn)行安裝固定。止水帶固定卡具主要由止水帶卡槽、卡槽定位裝置、止水帶繃緊裝置組成。止水帶卡槽靠邊墻模板側(cè)焊接5 cm槽鋼,另一側(cè)焊接5 cm角鐵形成卡口,卡口上部為鉸接,通過調(diào)節(jié)卡槽螺栓松緊度使扣口固定止水帶。卡槽定位裝置一端與邊墻模板焊接合頁連接,合頁預(yù)留3個孔間距25 mm螺栓孔,通過與不同的螺栓孔調(diào)節(jié)移動卡槽定位裝置左右距離,以適用于不同的圍巖級別。另一端預(yù)留定位槽口,用來放置和固定止水帶卡槽??ú鄱ㄎ谎b置縱向間距1.5 m。止水帶繃緊裝置由鋼筋夾和緊線器組成。
根據(jù)仰拱襯砌厚度確定卡槽定位裝置連接螺栓孔并連接成合頁,翻轉(zhuǎn)合頁使卡槽定位裝置平放在邊墻模板上。用鋼筋夾夾緊邊墻處預(yù)留的止水帶,連上緊線器通過鋼筋等錨固點將止水帶繃緊、拉直、拉平、拉順。松動止水帶卡槽螺栓,將卡口置于止水帶兩側(cè),并將卡槽槽鋼外側(cè)卡入定位裝置預(yù)留的定位槽口內(nèi),精調(diào)止水帶,保證止水帶露出縱向施工縫高度為17.5 cm,使止水帶線形頇直、位置居中后將螺栓緊固定。
止水帶接長采用熱熔焊機焊接,止水帶熱熔焊機是由模具和控制箱兩部分組成,模具內(nèi)設(shè)有與控制箱相連接的電熱元件,模具的界面形狀與被加熱元件相適應(yīng),模具的中間部位設(shè)有測溫設(shè)施,硫化膠片與止水帶接頭處的硫化膠材料相似,親和作用大,混煉膠片里的硫化劑擴散至接頭界面,與硫化膠剩余的雙鍵發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形成共硫化體系,使接頭處連為一體。
2.2 環(huán)向中埋式止水帶施工
襯砌臺車端頭模板采用定型組合鋼端模,以準(zhǔn)確固定拱墻襯砌環(huán)向止水帶。襯砌臺車就位后對襯砌內(nèi)輪廓尺寸進(jìn)行復(fù)核,斷面尺寸無誤后,安裝中埋式止水帶并加固鋼端模。將止水帶按照設(shè)計長度焊接好后懸掛在臺車邊緣,先僅頂部開始安裝,每塊組合模板范圍的止水帶安裝一個鋼筋“U”型卡,確保澆筑混凝土?xí)r止水帶不被擠倒。依次翻轉(zhuǎn)合頁固定中埋止水帶。
待混凝土強度達(dá)到8.0 MPa以上時,拆除小木板,分組將組合鋼端模從混凝土面剝離,露出止水帶,將露在外面的鋼筋“U”型卡修正,防止下一板襯砌時止水帶被混凝土擠偏。
3 施工隧道排水系統(tǒng)的要點
3.1 做好施工前的地表排水
應(yīng)在施工前處理隧道覆蓋層地表積水,修筑排水溝,保證洞口不積水;用不透水材料或土壤填充和夯實洞口段洞頂?shù)乇淼目油?、鉆孔、探坑;洞口排水應(yīng)與路基邊溝形成成系統(tǒng)以防止出水口順坡漫流,在邊坡、仰坡坡頂設(shè)置截水溝有效截引地表水。
3.2 做好臨時排水
為能夠及時有效排出施工廢水和洞內(nèi)滲水,在隧道內(nèi)較低一側(cè)應(yīng)設(shè)置臨時順坡排水溝,在裂隙發(fā)育地段的水溝可以管槽代替。配備功率足夠的抽水機,做好反坡排水。應(yīng)在洞頂上方設(shè)有施工用水池時設(shè)置防溢水、防滲設(shè)施。
3.3 設(shè)置環(huán)向排水管
隧道初期支護(hù)與防水板間設(shè)打孔波紋管,在墻腳處與隧道側(cè)溝連通。在水量較大地段適當(dāng)加密。按規(guī)定劃線,確保排水管間距符合設(shè)計要求,確保排水管布設(shè)位置能有效匯水。管卡的間距應(yīng)確保固定排水管牢固。用無紡布包裹排水管,用扎絲捆好,用管卡固定。
3.4 設(shè)置縱向排水管
縱向排水盲管采用打孔波紋管,采用三通與豎向盲管相連接,由豎向盲管接入側(cè)溝。
3.5 設(shè)置橫向排水管
根據(jù)地下水量大小設(shè)置橫向排水管的數(shù)量,施工時應(yīng)與中心排水管同時施工,相互之間的間距不得超過15 m。
4 結(jié)語
總之,鐵路隧道防排水施工工作是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工作,由于各隧道所在地的地質(zhì)條件的多樣性,我們應(yīng)結(jié)合水文地質(zhì)情況,采取“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則,嚴(yán)格控制每到工序施工質(zhì)量來提高隧道襯砌結(jié)構(gòu)本身的防水性能,同時應(yīng)完善排水系統(tǒng),確保能夠滿足設(shè)計和規(guī)范要求的防排水施工要求,減少隧道滲漏病害的發(fā)生,達(dá)到防水可靠、排水順暢、經(jīng)濟合理的目的。