探討關(guān)于老撾磨萬(wàn)鐵路隧道工程的防排水施工

胡鵬

摘 要：文章簡(jiǎn)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(diǎn)。

關(guān)鍵詞：隧道施工;滲漏;防排水

老撾磨萬(wàn)鐵路項(xiàng)目線路全長(zhǎng)414.332 km，其中隧道長(zhǎng)度196.705 km，占線路全長(zhǎng)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(yùn)營(yíng)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(diǎn)。

1 安裝隧道防水層的要點(diǎn)

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(shí)應(yīng)注意要點(diǎn)如下：

1.1 做好對(duì)進(jìn)場(chǎng)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(qiáng)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(duì)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(qiáng)鋪設(shè)防水材料前的檢查工作

防水層鋪掛前應(yīng)對(duì)初支面進(jìn)行凈空測(cè)量，測(cè)量員采用斷面儀對(duì)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(cè)合格后方可進(jìn)行防水層鋪掛作業(yè)。初支面需平整、無(wú)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(gè)襯砌段長(zhǎng)度。土工布和防水板鋪掛宜采用防水板半自動(dòng)鋪掛臺(tái)車配合人工進(jìn)行。防水板臺(tái)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(tái)車保持一致，以便于鋼軌共用，減少倒用。防水板臺(tái)車就位時(shí)，由測(cè)量員放樣隧道中線，尺量控制臺(tái)車軌距。

土工布掛設(shè)采用滿天星可調(diào)定點(diǎn)，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(guò)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(cuò)開(kāi)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(gè)墊片焊接時(shí)間為2～3秒。從初支一側(cè)運(yùn)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(jī)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(cè)。

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(duì)防水板進(jìn)行全面認(rèn)真的嚴(yán)格檢查，防止施工過(guò)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(shí)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(diǎn)

對(duì)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(guò)調(diào)節(jié)卡槽螺栓松緊度使扣口固定止水帶?？ú鄱ㄎ谎b置一端與邊墻模板焊接合頁(yè)連接，合頁(yè)預(yù)留3個(gè)孔間距25 mm螺栓孔，通過(guò)與不同的螺栓孔調(diào)節(jié)移動(dòng)卡槽定位裝置左右距離，以適用于不同的圍巖級(jí)別。另一端預(yù)留定位槽口，用來(lái)放置和固定止水帶卡槽。卡槽定位裝置縱向間距1.5 m。止水帶繃緊裝置由鋼筋?yuàn)A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(yè)，翻轉(zhuǎn)合頁(yè)使卡槽定位裝置平放在邊墻模板上。用鋼筋?yuàn)A夾緊邊墻處預(yù)留的止水帶，連上緊線器通過(guò)鋼筋等錨固點(diǎn)將止水帶繃緊、拉直、拉平、拉順。松動(dòng)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(zhǎng)采用熱熔焊機(jī)焊接，止水帶熱熔焊機(jī)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(cè)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(kuò)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(tái)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(tái)車就位后對(duì)襯砌內(nèi)輪廓尺寸進(jìn)行復(fù)核，斷面尺寸無(wú)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(jì)長(zhǎng)度焊接好后懸掛在臺(tái)車邊緣，先僅頂部開(kāi)始安裝，每塊組合模板范圍的止水帶安裝一個(gè)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(yè)固定中埋止水帶。

待混凝土強(qiáng)度達(dá)到8.0 MPa以上時(shí)，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(shí)止水帶被混凝土擠偏。

3 施工隧道排水系統(tǒng)的要點(diǎn)

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(shí)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(shí)排水

為能夠及時(shí)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(shí)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(jī)，做好反坡排水。應(yīng)在洞頂上方設(shè)有施工用水池時(shí)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(jì)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(wú)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(shí)應(yīng)與中心排水管同時(shí)施工，相互之間的間距不得超過(guò)15 m。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，鐵路隧道防排水施工工作是一項(xiàng)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(lái)提高隧道襯砌結(jié)構(gòu)本身的防水性能，同時(shí)應(yīng)完善排水系統(tǒng)，確保能夠滿足設(shè)計(jì)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(jì)合理的目的。