劉巨龍

（中土集團(tuán)南方建設(shè)發(fā)展有限公司，廣東 珠海 519000）

1 引言

在鐵路隧道運營過程中，防排水效果直接影響運營的安全性和穩(wěn)定性[1]。因此，做好鐵路隧道的防排水工作尤為重要。本文以具體工程項目為例，針對盲管、土工布和防水板等施工技術(shù)進(jìn)行了全面而細(xì)致的分析，使得高速鐵路隧道排水施工質(zhì)量上升到一個新的臺階。

2 工程概況

富查伊拉酋長國西南方向是T1 隧道的具體施工位置，進(jìn)出口距離分別設(shè)置為3 km 和1 km，進(jìn)口和出口里程分別設(shè)置為CK25+940 和CK27+563，全長達(dá)1 624 m，進(jìn)口與出口明洞設(shè)置為150 m 和10 m。

3 設(shè)計參數(shù)及施工方案

1）土工布。土工布的單幅寬度約為4 m，在基面上固定土工布時，使用射釘和專用熱熔襯墊完成施工任務(wù)，使用梅花形布置固定點，拱部間距設(shè)置為0.7 m，邊墻要保持在1.2 m 以內(nèi)，搭接寬度要達(dá)到10 cm 以上。在鋪設(shè)施工時，做到松緊適中，與噴射硅表面緊緊地粘貼在一起，不能出現(xiàn)過松或者過緊的情況。

2）防水板。防水板的材質(zhì)厚度約為1.2 mm，單幅寬度設(shè)置為4 m，使用手動電熱熔接器加熱后，使無紡布專用熱熔襯墊與防水板焊接在一起，搭接寬度在15 cm 以上。鋪設(shè)施工時，做到松緊適中，無紡布要與防水板緊緊地粘貼在一起[2]。

3）環(huán)向透水盲管。在設(shè)置環(huán)向透水盲管時，間距約保持在10 m。隧道初期支護(hù)表面會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的滲透問題，要采取加密措施對其進(jìn)行高效的處理。

4）縱向透水盲管。順著隧道兩側(cè)通長設(shè)置縱向透水盲管，每段的長度設(shè)置為15 m，將PVC 泄水管設(shè)置在縱向盲溝的中間位置，使用三通向隧道雙側(cè)水溝內(nèi)引地下水。

5）環(huán)向施工縫、縱向施工縫、變形縫的防水。（1）環(huán)向施工縫。排水管和中埋式橡膠止水帶是環(huán)向施工縫的主要施工材質(zhì)，使用波紋管充當(dāng)排水管。（2）縱向施工縫。將混凝土界面劑均勻涂抹在混凝土與縱向施工縫的接觸面上，使其達(dá)到較好的防水效果。（3）處理變形縫。合理設(shè)置中埋式橡膠止水帶，做好拱墻變形縫的襯砌施工，將鋼板接水盒設(shè)置在其內(nèi)緣位置處，并使用填縫料將剩余的空隙全部填充嚴(yán)實。

4 防排水施工工藝

4.1 施工程序

找平基面→安裝排水管→土工織物鋪掛施工→防水膜鋪掛施工→止水帶安裝→檢查及修補(bǔ)防水膜→排水設(shè)施施工。

4.2 找平基面

防水板施工以前，對初噴混凝土面進(jìn)行仔細(xì)的檢查，噴射的混凝土表面不能出現(xiàn)任何質(zhì)量問題。將裸露在外的鋼筋頭、錨桿全部切除，補(bǔ)噴處理凹凸不平的表面，使其平整度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 安裝排水管

在安裝排水管時，先將環(huán)向透水管安裝好，接著及時安裝縱向排水管，最后安裝橫向排水管。使用三通將橫向、縱向排水管與環(huán)向透水管連接起來，連接位置要做到密封嚴(yán)實，不能出現(xiàn)漏水的情況。

在固定透水盲管時，要對沖擊鉆進(jìn)行鉆孔定位施工，孔間距保持約50 cm。在鉆孔中打入膨脹錨栓，也可以在定位孔中使用錨固劑將鋼筋頭預(yù)埋好，接著使用無紡布將盲管包裹嚴(yán)實，并使用扎絲捆扎的方式將其捆扎牢固。

在縱向排水管安裝施工的過程中，使用素混凝土將基面整平，依據(jù)排水坡度來完成排水管的安裝，排水管不能出現(xiàn)扭曲或者凹陷的問題，防止出現(xiàn)泥沙在此處淤積。使用土工布將縱向排水管包裹嚴(yán)實，防止泥沙滲入。使用防水卷材將排水管半裹起來，上部水流進(jìn)入管道時，盡量從縱向盲管位置進(jìn)入，防止出現(xiàn)縱橫漫流的問題。

4.4 鋪掛土工織物

安裝好排水管后，開始鋪掛土工織物。在施工以前，將隧道縱向中心線標(biāo)記在隧道頂部位置處，準(zhǔn)確計量斷面的輪廓長度。依據(jù)設(shè)計尺寸完成土工織物的裁剪工作。裁剪好土工織物后，其中心與拱頂中心線保持對齊的狀態(tài)，由上而下采用帶熱塑性圓墊圈的射釘將土工織物整平，并與基層牢牢固定[3]。

4.4.1 施工工序

處理基面→檢查基面質(zhì)量→鋪設(shè)土工布→驗收鋪設(shè)施工質(zhì)量。

4.4.2 處理基面

1）在鋪設(shè)土工布以前，使用簡單易行的錘擊聲來檢查初期支護(hù)的效果，如果有需要，也可以使用其他物探方式完成。在檢查初期支護(hù)滲透問題時，引排要使用埋設(shè)管道的方式完成施工任務(wù)。

2）如果基面出現(xiàn)鋼筋網(wǎng)突起的問題，將其裁減掉后，使用錘子鉚平，并均勻地涂抹水泥砂漿。

3）基面上出現(xiàn)注漿管頭突起的情況后，將其剪裁掉，使用錘子鉚平，并使用砂漿將其填平處理。

4）錨桿有凸出部位時，螺頭頂預(yù)留后切斷，用塑料帽遮蓋處理。錨桿凸出部位處理圖示如圖1 所示。

圖1 錨桿凸出部位處理圖示

4.4.3 檢查基面質(zhì)量

處理好基面后，仔細(xì)檢查基面的施工質(zhì)量，基面要做到平整、結(jié)實，不能有漏水的情況。陰陽角應(yīng)做成圓弧形，表面平整度計算見式（1）：

式中，L 為基面相鄰兩凸面間的距離，取值在1 m 內(nèi)；D 為基面相鄰兩凸間凹進(jìn)去的深度。

4.4.4 鋪設(shè)土工布

1）在土工布鋪設(shè)施工時，將縱向中線標(biāo)記在隧道拱頂部位，結(jié)合基面凹凸的具體情況合理預(yù)留余量，鋪設(shè)施工順序為從拱部向兩側(cè)施工。

2）在向基面固定土工布和熱塑性墊圈時，使用射釘完成固定施工任務(wù)，固定點的間距設(shè)置為0.8 m，排列時，以梅花形為主，上下左右保持成行固定的狀態(tài)。

3）土工布的搭接寬度在15 cm 內(nèi)，如果長度不夠，可以使用縱向接縫的方式處理，上、下層土工布要搭接嚴(yán)實，不能出現(xiàn)褶皺或者隆起的情況。暗釘圈固定緩沖層圖示如圖2 所示。

圖2 暗釘圈固定緩沖層圖示

4.5 鋪掛防水膜

1）防水膜剪裁。在防水膜剪裁施工時，以設(shè)計好的尺寸為依據(jù)，下料施工時，底板上搭接的長度保持在30 cm 以上。

2）鋪掛防水膜。剪裁好的防水膜中心與拱頂中線保持對齊的狀態(tài)，與拱頂位置的塑料圓墊片熱熔焊接在一起。鋪掛施工時，遵循從上而下的順序，在鋪設(shè)施工的同時完成熱熔焊接施工任務(wù)。

3）焊接防水膜。防水膜的搭接寬度保持在10 cm 以上，焊接施工時，使用熱合機(jī)雙焊的形式，要預(yù)留好中間的空腔。

4）防水膜接縫位置。防水膜前端接頭位置比二襯環(huán)向施工縫位置長1 m 以上，為后續(xù)的防水膜焊接施工提供便利。

4.6 防水膜施工專用臺車

在臺車上鋪掛土工織物和防水膜，臺車長度在8 m 以上，在經(jīng)驗豐富的機(jī)械加工廠完成制作任務(wù)。

鋪設(shè)軌道時，隧道中心與軌道中心盡量對齊，誤差控制在10 cm 內(nèi)。臺車和施工人員就位以后，在轉(zhuǎn)軸上安裝防水板。在運行小車上安裝轉(zhuǎn)軸裝置，防水板要保持平穩(wěn)的狀態(tài)。防水板鋪設(shè)好以后，小車在弧形軌道上運行，在隧道斷面上放置防水板支撐，并在一襯挖掘面上固定防水板。

4.7 安裝止水帶

1）縱向止水帶。使用緊線器將縱向止水帶拉緊，使用專用的卡具固定。

2）環(huán)向止水帶。翻轉(zhuǎn)式鋼木組合端模是襯砌臺車的主要形式，模板翻轉(zhuǎn)合攏以后，在端模中間固定中埋式止水帶。

3）接長止水帶。使用止水帶焊接機(jī)焊接止水帶后，使其達(dá)到接長的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況設(shè)置止水帶，使其具有超強(qiáng)的耐腐蝕性、可排水性和具備超強(qiáng)的耐受壓能力。

止水帶主要包括兩種類型，分別為中埋式和背貼式，止水帶的主要材質(zhì)為三元乙丙橡膠，將5%石墨填充到材料中，使其耐腐蝕性能發(fā)生根本性的改變。底板和邊墻的位置不同，承受的水壓也會存在差別，因此要單獨處理。（1）處理邊墻。拱北隧道邊墻位置的水壓比較小，綜合分析以后，決定使用背貼式止水帶，并做好先排后防工作，先使用背貼式可排止水帶，再使用防水結(jié)構(gòu)。（2）處理底板。拱北隧道底板的具體位置為水位線以下，水壓相對比較大，在變形縫位置處易出現(xiàn)滲漏的問題。在處理時，使用先堵后排的形式，使用防水結(jié)構(gòu)設(shè)置第一道防水線，接著使用防排結(jié)構(gòu)處理第二道防線，及時完成剩余部分填縫的施工任務(wù)。

4.8 檢查及修補(bǔ)防水膜

1）檢查和修補(bǔ)焊縫焊接施工質(zhì)量。在對接施工時，使用打氣筒完成充氣工作。在充氣時，檢查孔會出現(xiàn)鼓起的情況，壓力達(dá)到設(shè)計值以后，充氣施工停止。該壓力值的保持時間在1 min 以上，則表明焊接施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。壓力快速下降，則表面焊接施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。在焊縫處涂抹肥皂水，有氣泡產(chǎn)生的地方則代表有漏氣的情況，使用電烙鐵或者熱風(fēng)焊槍完成補(bǔ)焊任務(wù)，確保漏氣問題得到有效的處理。

2）修補(bǔ)損壞的防水膜表面。在發(fā)現(xiàn)存在防水膜有破壞的情況時，對其進(jìn)行標(biāo)記，裁剪與破壞位置大小相同的防水膜將破壞位置處覆蓋嚴(yán)實，并使用熱熔焊機(jī)在損壞位置處焊接補(bǔ)丁。做好漏氣檢查工作，如果修補(bǔ)不能滿足要求，采取措施再次修補(bǔ)，直到修補(bǔ)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

4.9 排水設(shè)施施工

使用環(huán)向盲管布置方式，使過水通道有效形成，使所有的水能夠向縱向排水管內(nèi)及時滲入。直徑為5 cm 的軟式透水管是環(huán)向盲管的主要材質(zhì)，間距保持在10 m 以內(nèi)，在環(huán)向盲管固定時，使用鋼卡固定?？v向盲管發(fā)揮的主要作用為匯集環(huán)向排水管排出的水，在橫向排水管的作用下，使所有的水及時排放到中央排水溝和橫向側(cè)溝中。

隧道坡度和側(cè)溝坡度相同，依據(jù)水量來設(shè)置水溝斷面，水溝的過水能力要達(dá)標(biāo)，為后續(xù)的檢查和清洗工作提供便利。對于雙線隧道來說，可設(shè)置中心水溝或者雙側(cè)水溝，使用蓋板將洞內(nèi)水溝覆蓋好。綜合分析地下水的具體情況，合理設(shè)置泄水孔，泄水孔的最佳位置為襯砌墻角的蓋板位置處。

5 結(jié)語

結(jié)合隧道施工位置的滲透情況和水質(zhì)條件信息，合理制訂隧道防排水施工方案，以及提出防排水措施，隨著隧道施工情況的不斷變化，防排水方案也要適時地做出調(diào)整。在采取相應(yīng)措施開展隧道防排水施工時，不論使用怎樣的方式，其最終的目標(biāo)都是確保隧道能夠正常通行。隧道防排水工程項目具有較強(qiáng)的綜合性特點，在施工時要遵循綜合治理、因地制宜的原則，使得防水效果達(dá)到最理想的狀態(tài)。