浅谈富水隧道反坡排水施工技术

2011-02-17傅俊中铁十一局集团第一工程有限公司

中国科技信息 2011年9期

关键词：橡塑排水板排水管

傅俊中铁十一局集团第一工程有限公司

浅谈富水隧道反坡排水施工技术

傅俊中铁十一局集团第一工程有限公司

一，工程概况

官山隧道设计为I级铁路双线隧道，进口里程D2K745+755，出口里程D2K748+860，全长3105m，最大埋深114米，全隧采用纵坡为5.5‰单面下坡。我一公司施工进口段，施工范围均为反坡排水。

二，水文地质特征

地表水不发育，主要由大气降水补给。地下水多以第四系坡残积相黏性土及上第三系（N2）黏土中之孔隙潜水为主，分布于沟槽中，水位埋深较浅，一般0～8m，第四系坡残积相黏性土及上第三系（N2）黏土含水性及透水性一般，含微量孔隙水，主要受大气降水补给。下伏页岩及砂岩含水性及透水性较差，但岩体破碎，节理裂隙发育，雨季时存在大量裂隙水。本隧道最大涌水量推荐值为：Qm=3000（m3/d ）。

三，围岩情况

官山隧道岩体破碎，风化节理、构造节理发育，风化差异大。山体基岩零星出露，坡面坡残积层粉质黏土零星分布，隧道围岩主要为页岩夹砂岩，局部夹泥灰岩。隧道进口为顺层，出口有弱膨胀土分布。Ⅳ级围岩400m占隧道总长的13%，V级围岩2705m占隧道总长的87%。设计推荐开挖方法：①Ⅳ级围岩：台阶法+临时横撑法;②V级围岩：大拱脚台阶法。

四，防排水设计

按照以排为主，防、排、截、堵相结合的综合治理原则，达到排水畅通、防水可靠、经济合理、不留后患的目的。

4.1 排水措施

4.1.1 当有渗水流时设置橡塑板盲沟引排，渗水面积较大时橡塑板盲沟可并排设置。

4.1.2 当有集中股水流时设置弹簧管盲沟引排，盲沟管头应穿越初期支护直接与股水对接达到更好的排水效果。

4.1.3 隧道两侧边墙背后初期支护底部设置单壁打孔波纹纵向排水管以引排衬砌背后地下水。

4.1.4 隧道两侧路缘带下设置纵向暗沟，每隔20米设一沉砂池。另每隔10米设单壁无孔波纹边墙泄水管一道（横向），将墙背纵向排水管的水引入路缘带下的排水暗管。

4.2 防水措施

4.2.1 隧道拱圈以上铺挂EVA塑料防水卷材（300g/m2无纺布），施工采用热风双焊缝无钉铺挂工艺。

4.2.2 二次衬砌模筑砼采用防水砼浇筑。

4.2.3 隧道洞身变形缝设置橡胶止水带，每节模筑衬砌砼间的施工缝设置膨胀橡胶止水条，如施工中有施工纵缝也应设置止水条。

五，主要施工方法

5.1 橡塑板盲沟排水

在隧道开挖过程中，当围岩缝隙中出现渗水流时，可采用橡塑排水板排水。施工时，首先确定围岩中渗水的地段，处理完欠挖后，在岩壁渗水部分铺设橡塑排水板遮挡。铺设排水板时，其纵向净距不小于2.0m，以免过多影响喷射砼与围岩的黏着面积，减少其支护力。为了防止围岩中的风化石屑落入排水管造成水管堵塞，在围岩与橡塑排水板之间加设一层超强尼龙过滤网。橡塑排水板的固定通过两端的膨胀螺钉与围岩连接在一起。橡塑排水板从围岩渗水处将渗水沿隧道环向排至拱脚墙背处的纵向有孔排水暗管中，再通过横向排水支管排至路面排水系统中，最后排至洞外。

5.2 弹簧排水软管排水

弹簧排水软管设在已经喷射砼的表面有股水流的地段。设置弹簧排水管时，管端应该直接与股水流处相接，必要时在股水流处的喷射砼表面凿一定深度的槽，以便安装弹簧管。弹簧管外侧有一层细格铁丝网，通过该铁丝网把弹簧管固定在喷射砼表面，铁丝网两端用膨胀螺钉加固。每处弹簧管数量根据流水量的多少确定，一般设置1～3根。弹簧排水软管的排水和橡塑排水板同样道理，将水排至拱脚墙背的纵向有孔排水管中，通过支管排至路面排水系统中，排出洞外。

5.3 波纹排水管排水

橡塑排水板和弹簧排水软管排出的水都是经过波纹管排至洞外的。波纹排水管由隧道边墙后的纵向单壁打孔波纹管、隧道底的横向单壁无孔波纹支管和隧道路缘下的纵向双壁波纹管三个部分组成。三种波纹管之间是通过双向和三向接头管连接而成的。隧道周壁的水通过橡塑排水板和弹簧排水软管后排至边墙后的纵向单壁打孔波纹管，然后通过隧道底部的横向无孔波纹支管排至隧道路缘下的纵向双壁波纹管，最后排出洞外。横向排水支管每10m设置一道，隧道路缘带下的双壁波纹管处，每隔20m设置一个带铸铁蓖的沉砂池，防止泥沙堵塞水管。

5.4 防水层防水

隧道所用防水层采用EVA塑料防水板（带无纺布），采用热风双焊缝施工工艺。在铺设防水板之前，对隧道的净空，喷射的砼表面进行检查，切除表面的外露锚杆，修整喷砼表面，表面要圆顺，保证挂上防水板后不被刺破、损伤。施工前，用两块同性质的防水板进行试焊，选择最佳温度和最佳焊速度，防水板的悬挂点应选在离接缝30～40cm远的地方。吊挂点用木螺栓固定，铺设前根据防水板宽度在基面上沿环向画出防水板的位置之后，沿环向两侧由上而下进行铺设，边铺边将防水板预留绳绑在木螺钉上。铺设防水板时要调整好两幅防水板之间的搭接宽度不小于10cm，铺挂两幅后就可以进行焊接，焊接从一侧开始，焊接温度和速度按照实验参数，一般温度在300℃～350℃，速度控制在每分钟20cm～25cm，由于电压和防水板厚度的影响，施工过程中根据焊接的效果适当调整焊接温度和行走速度。每组防水板焊接完成后要仔细检查每条焊接缝的焊接的质量，发现假焊和露焊处要进行补焊。

5.5 防渗模筑衬砌砼防水

在整个隧道防水结构中，衬砌混凝土自身的防水能力是决定结构防水的基础，施工中从混凝土的原材料和外加剂种类上着手，解决好混凝土施工中的一系列问题，保证混凝土的密实性，提高其自身的防水性能。

5.6 止水带、止水条防水

在混凝土施工时，水平及环向施工缝处设置止水条，并尽量减少水平施工缝。伸缩缝和沉降缝处设置止水带。安装止水条时，先在砼上按止水条的形状预留凹槽，浇筑后再安装止水条，并涂刷界面剂。