新型铁路隧道纵向排水盲管安装施工技术

谭潘成

（中铁十二局集团第二工程有限公司， 山西　太原　030032）

引言

怀邵衡铁路隧道纵向排水盲管的固定采用铆钉加压条，实际施工过程中固定效果不是很好。在衬砌混凝土的施工过程中经常造成混凝土将纵向盲管砸脱落或者将纵向盲管压扁，影响后期的排水。纵向盲管的无砂混凝土排水体由于现场施工质量不容易控制，严重影响后期排水效果。另外在以往的泄水孔施工中，二衬背后排水盲管引出段未有效加固，混凝土浇筑过程中受冲击易变形，易形成反坡、堵塞等现象，且施工完成后孔口不易凿出。

1　施工技术特点

1）本工法针对隧道无砂混凝土施工麻烦、工效低、施工质量差的特点，采用定型模板预制场统一预制，运输至现场人工安装，有效地提高了劳动生产率和施工质量。

2）纵向盲管在原设计铆钉加压条的基础上增加了钢筋托架固定，大大提高了纵向盲管的牢固性。

3）纵向引出泄水管增加一个固定装置来固定排水盲管的坡度与角度，防止了混凝土浇筑过程中对盲管的损坏，避免了浇筑完成后出现反坡的现象。

4）本工法工艺原理简单，技术容易掌握，便于组织管理。

2　工艺技术原理

无砂混凝土模具、纵向盲管固定托架及纵向盲管泄水引出管托架由钢构件加工厂准确精密加工。在施工时按设计标高将纵向盲管管底标高标在初支面上并画成线，施工时首先将反包的土工布、防水板利用铆钉固定在初支面标高线处。然后利用纵向盲管固定托架安装纵向排水盲管，纵向盲管的管底标高一定要准确。纵向盲管托架利用冲击电钻打眼，人工安装固定。安装无砂混凝土并反包土工布、防水板。最后在设计位置引出泄水纵向盲管安装泄水引出管托架并按设计要求焊接固定。纵向排水管安装施工完毕进行检查验收[1]。

3　施工工艺流程及操作要点

3.1　工艺流程

隧道纵向排水盲管安装施工工艺流程见图1。

图1　隧道纵向盲管安装施工工艺流程图

3.2　操作要点

3.2.1　初期支护平整度检查

防水层铺设前应先对隧道进行断面扫描，对初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头和钢筋露头，并用细石混凝土抹平覆盖，凹坑深宽比应控制在1/10以内；深宽比大于1/10的凹坑应用细石混凝土填平，确保喷射混凝土表面平整，基面严重不平整的要进行混凝土的复喷，采用平整度尺及塞尺检测。经检查合格后方可安装环向排水板、铺设土工布，最后铺设防水板[2]。

3.2.2　反包防水板土工布固定

1）测量放样划线。按隧道纵向排水盲管与隧道的绝对位置对其进行测量放样，在隧道初期支护面上画出纵向排水盲管的管底高线，同时画出纵向盲管泄水引出管的位置,要求每4 m放样定出一个三维坐标点，依此弹墨线。

2）防水板、土工布反包固定。将提前裁好的土工布、防水板利用铆钉和压条固定在初期支护面上。铆钉的标高控制依据初支面上的放样的墨线，铆钉间距为40 cm。

3.2.3　纵向排水盲管固定

1）加工纵向盲管钢筋托架。纵向盲管托架及纵向盲管泄水引出管托架全部按照设计交底在钢构件加工厂，加工要求尺寸精密准确。纵向盲管托架采用Φ14钢筋进行制作。具体设计尺寸见图2，其中，图中尺寸以“mm”计；钢筋为Φ14钢筋，弯曲段半径为55 mm，每个钢筋托架下料长度为407 mm。

图2　纵向盲管托架加工图（单位：mm）

2）纵向排水盲管固定。利用电钻在初期支护表面钻眼，钻眼的直径为18 mm，深度为11 cm，间距0.8 m。钻眼的中心标高为初支面放样线抬高11.7 cm。钻眼时要严格根据墨线控制，以免影响纵向排水盲管坡度。将纵向盲管利用纵向盲管托架固定在初期支护表面。将托架直线端插入钻好的眼，同时在空隙处插入小木楔，利用橡胶锤将托架打入孔内，确保托架固定牢固[3-4]。

3.2.4　无砂混凝土安装

3.2.4.1无砂混凝土预制

无砂混凝土按照设计尺寸制作模具，然后在预制场进行无砂混凝土预制块预制。无砂混凝土严格按照试验室配合比进行加工，放入定制模具中，人工配合抹平。待无砂混凝土强度达到设计要求，由汽车统一配送至施工现场。无砂混凝土预制与存放见图3、图4。

3.2.4.2无砂混凝土安装

无砂混凝土预制块提前运输至施工现场，现场安装采用人工安装。无砂混凝土安装时要一块紧挨一块安装，严禁间隔安装。

图3　无砂混凝土预制

图4　无砂混凝成品存放

3.2.5　土工布、防水板反包固定施工

安装无砂混凝土后要及时将反包的土工布、防水板进行反包施工。利用热熔垫圈固定土工布，利用超声波焊接机固定防水板。反包防水板与边墙防水板的纵向施工缝采用双焊缝爬焊机焊接牢固，如图5所示。

图5　纵向盲管安装示意图

3.2.6　泄水纵向盲管安装

纵向盲管泄水引出管托架全部按照设计交底在钢构件加工厂，加工要求尺寸精密准确。泄水引出盲管托架采用Φ16、Φ8钢筋进行制作。具体设计尺寸见图6中：本图主要示意80 mm盲管，括弧内为50 m盲管数据；连接钢筋采用Φ16钢筋加工，圆环采Φ8钢筋加工而成；图示构件优先采用钢材下脚料进行加工。

图6　泄水引出盲管托架加工图（单位：mm）

首先按照设计长度提前将Φ120 PVC管制裁好，然后将Φ120 PVC管套在引出段的纵向盲管上，再次将泄水纵向盲管托架套在PVC管外侧。按照设计的角度、标高及衬砌外漏泄水口的位置将托架通过焊接固定在衬砌钢筋或连接钢筋上。注意需要将PVC管的长度要比设计长度长5 cm，以便在二衬台车定时能够穿出衬砌台车预留口，见图7、图8。

图7　纵向排水盲管泄水引出钢筋托架示意图（单位：mm）

图8　纵向排水盲管泄水引出钢筋托架现场施工照片

3.2.7　检查验收

施工完毕要对工序进行验收。对防水板的水平焊缝、搭接长度、纵向盲管的牢固度、泄水引出管的牢固度等均要进行仔细验收。验收合格后方可进入下一循环施工。

4　材料与设备

4.1　本工法所用材料均为常用材料,无需说明

主要材料见表1。

表1　主要材料表

4.2　本工法所用设备均为常规设备，无需说明

主要设备见表2。

5　质量控制

5.1　执行标准

必须执行的标准包括：《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB 10417-2003）、《新建时速 200 km客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设［2004］8号）、《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ 33 1-2009）等相关行业标准和规范。

表2　主要设备表

5.2　质量控制措施

1）纵向盲管固定托架和纵向盲管泄水引出管固定托架全部在钢构件加工厂按照标准进行准确精密加工，确保托架的具有足够的刚度和强度，以便于安装。

2）无砂混凝土预制块按照设计尺寸在预制场进行统一预制。无砂混凝土严格按照试验室配合进行拌和，利用统一的模具进行预制及养护。无砂混凝土强度达到设计要求后，由汽车配送至每个工点。

3）按设计纵向盲管位置在初期支护表面上打上纵向盲管管底标高线，利用电钻在初支面打眼，安装纵向盲管固定托架。

4）纵向排水盲管上部的无砂混凝土的安装和防水板的反包施工同步进行。无砂混凝土预制块要连续安装，不得间隔安装，以免影响后期排水效果。

5）纵向盲管泄水引出管固定托架在设计位置安装固定，坡度和角度严格按照设计要求进行。固定托架的连接筋焊于仰拱预埋钢筋上或者是仰拱接茬筋上[5]。

6　安全措施

严格执行《建筑安装工人安全技术操作规程》的各项规定，重点预防隧道内过往车辆对作业人员构成的安全危险。

1）认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好安全生产。

2）建立完善的施工安全保证体系,加强施工作业中的安全检查,确保作业标准化、规范化。

3）加强施工通风和洞内照明，确保作业面视线良好。

4）施工临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》执行,采用“三相五线”接线。

5）划定作业区设置禁戒标志，严禁车辆进入或快速经过作业区。

7　环保措施

为确保工程所在地区的环境得到有效保护，要严格执行国家和工程所在地政府的环保政策、法律和法规，保持施工地区环境的清洁卫生，本工法采取以下环境保护措施。

1）施工中的污染物的处置：施工中产生的有害污染物要进行生化处理，处理达标后与其它污染物一起进行集中掩埋。

2）施工中产生的噪音、振动的处理：施工现场产生的噪音、振动的施工机械，采取措施减噪消音。

3）施工场地的保洁：施工期间施工现场各种材料分类分区堆放，废渣废料及时清理，保持施工场地整洁。

8　结语

采用传统施工方法进行纵向盲管安装施工，不仅费工费时，而且质量难以保证。该施工技术采用托架固定及无砂混凝土预制、安装工艺，大大降低了纵向盲管安装校准难度，使纵向盲管施工质量便于控制，在很大程度上提高了劳动生产率。采取本施工方法不仅降低了工费，而且有效地提高了施工质量,从而也创造了良好的社会效益,受到了各参建单位的高度好评。本方法将无砂混凝土由现场拌制改为预制场预制,减少了现场施工混凝土的浪费,相对传统工艺环保效益明显。

[1]张宏志.铁路隧道施工防排水探讨[J].中国铁道科学研究院，2011（1）：125-126.

[2]项杨.铁路隧道工程结构防水设计理念及施工措施的探讨[J].科学之友，2013（2）：47-48.

[3]白万鹏.浅析一般山岭隧道防水施工[J].江西建材2016（2）：187-188.

[4]陶赞旭.云雾山富水岩溶隧道防排水施工[J].建筑，2011（2）：68-70；72.

[5]张凯，杨宝宝.鹿门隧道防水施工技术[J].建筑，2014（9）：64-66.