摘要：隧道工程防排水施工是隧道施工中的重要工序，防排水成效性的好壞直接影響到隧道的交付運營及后期使用壽命，新建張家口至唐山鐵路白草鞍隧道經過燕山山脈，隧道穿過山間溝谷，地表水發育，谷地節理密集，局部地段巖體破碎，有一定的滲漏水發生，施工單位在施工過程中采取“防、排、堵相結合，因地制宜，綜合處理”的原則，通過狠抓防排水細節施工，收到了很好的防水效果，本文證明了即使在不良地質及富水地區只要通過細劃措施，綜合處理，加大控制過程防水效果就可以完全起到隧道防排水作用，并對其它類似工程有著更好的指導意義。

　　關鍵詞:鐵路,隧道,防排水,施工技術

　　0 前言

　　隧道滲漏水是隧道施工及使用中的質量通病，隧道防排水問題探究也是我國近年來隧道施工討論謀求實破提高的常態話題，隨著隧道施工防排水技術工藝的提高隧道防水技術也有了新的實破，如何確保隧道不滲不漏也成為了控制隧道施工質量及運營使用的重要因素。防排水是否完善，直接的關系到是否可以將圍巖松動的破壞程度控制到較小的范圍，關系到是否能實現柔性支持。若隧道防排水施工效果不佳地下不就會侵入，會危害運營和影響隧道使用壽命，嚴重的還會引起隧道周圍生態及環境問題，正確施工并提升隧道防排水施工技術是目前國內外隧道施工所控制的要點，本文以新建張家口至唐山鐵路白草鞍隧道施工為例，闡述介紹了隧道防排水施工的控制技術要點。

　　1 工程概況

　　新建張家口至唐山鐵路白草鞍隧道全長11792m，設計是單洞雙線隧道，隧道起訖里程為DK105+860～DK117+639，其中明洞17m，Ⅱ級圍巖5883m，Ⅲ級圍巖3927m，Ⅳ級圍巖758m，Ⅴ級圍巖1211m。隧道設計為順坡，DK105+860～DK117+050段6.5‰下坡，DK117+050～DK117+639段4‰下坡出洞，直線段線路，全隧道采用曲墻復合式襯砌。

　　隧道位處白云質灰巖堆積中低山區，山勢陡峻，溝壑縱橫，植被發育，最大埋深約445m，本區出露的第四系地層在溝兩側為e1+d1Q4粉質粘土，巖性以砂礫巖、角礫巖為主，表層為黃土層覆蓋碎石土，地下水為孔隙潛水，水位埋深0.6～30米，裂隙間水量較大，為地下水量富裕區。山谷為a1+p1Q4粉砂，厚約1米，下伏2～3米厚卵石土和漂石土，地表水、地下水發育。

　　2 隧道防排水施工

　　白草鞍隧道采用復合式防排水法，隧道初期支護與二次襯砌間拱墻鋪設EVA復合防水卷材，全隧環向設Ф50塑料透水管盲溝，縱向間距8～10m/環，隧道縱向設Ф80塑料透水管盲溝。拱墻縱向施工縫采用涂混凝土界面劑防水，環向施工縫設置中埋式止水帶防水和Ф50波紋管外包土工布防水。在開挖過程中，如發現底部有集中地下水出現，需埋設盲溝排水。隧道二次襯砌采用防水混凝土，抗滲等級不低于P8。

　　2.1初期支護防排水

　　局部滲、漏水豐富會導致初支時仍有水滲漏，因此根據洞內滲、漏水的實際情況，在初期支護(噴射混凝土層)施作之前視情況埋設排水半圓管，形成暗埋、永久式排水通道系統，將水引入隧道縱向排水管，并通過橫向泄水管引入排水溝，當隧道開挖后在圍巖表面有線流或股流時，均設排水半圓管，在排水管周圍噴射厚度為1～2cm水泥砂漿后，再進行噴射混凝土作業。在地下水較大的地段應加密設置排水盲管。并沿水源方向鉆孔，然后將單根引水盲管插入其中，并用速凝砂漿將周圍封堵，以使地下水從管中集中引出。

　　2.2隧道結構防排水

　　施工工藝流程：鐵路隧道結構防排水施工一般包含基面檢查處理、排水盲管(溝)安裝、防水板鋪設、止水帶安裝、施工縫、變形縫處理等工序。

　　2.2.1基面處理及質量檢查

　　基面處理主要對初期支護表面的滲漏水，外露的突出物及表面凸凹不平處進行處理，其目的是為了確保留有尖銳利物而將防水板、止水帶等刺傷且不平整而影響防水效果。對基面滲漏水嚴重的地段采用注漿堵水，一般地段采用埋設排水管直接將滲漏水引到邊溝。對初期支護混凝土表面外露的錨桿頭、鋼筋尖頭等硬物割除：對鋼筋網等凸出部分，先切斷后用錘鉚平抹砂漿素灰;對有凸出的管道時，用砂漿抹平;對錨桿有凸出部位時，螺頭頂預留5mm切斷后，用塑料帽處理。對初期支護表面凸凹不平處進行處理，確保初期支護表面平順。

　　基面處理質量檢查通常先由現場技術人員外觀檢查初期支護表面是否平整，有無空鼓、裂縫、骨包等。然后采用用全站儀、斷面儀等儀器進行檢查，檢查支護斷面是否滿足設計尺寸及規范要求，一般每10米檢測一個斷面。

　　2.2.2排水盲管施工

　　施工流程：排水盲管一般包括環向排水盲管、縱向排水盲管、橫向泄水管，三者采用變徑三通、直通、四通連為一體，形成完整的排水系統。

　　環向、縱向排水盲管施工主要有鉆定位孔、錨栓安裝、盲管鋪設、捆扎等環節，其施工流程為：鉆定位孔 → 安裝錨栓 → 鋪設盲管 → 捆扎盲管 → 盲管縱向環向連接。

　　⑴環向排水管施工：

　　在隧道淺埋地段、富水地段、洞口地段和斷層破碎地段邊基內引水管間距為每2m一環，其它普通地段每5m一環，根據隧道內滲漏水情況，在滲水較多處加密。環向排水管應緊貼支護表面或滲水巖壁安設，環向排水管布置應圓順，不得起伏不平，各固定點可采用防水板的邊角料割成2cm寬的長條捆住盲管，之后將長條的兩端用鋼釘牢固地固定在巖面上，鋼釘頂不得高于初期支護面，或用U型卡固定。固定點間距拱部50～80cm，邊墻80～100cm。環向排水管在初期支護滲漏水較多處加密。

　　⑵縱向排水管施工：

　　縱向排水管埋設高度為內軌面下20cm處，安裝時與隧道縱坡度一致，確保排水系統暢通?？v向排水管固定點的施作方法與環向排水管固定方法相同，固定點間距100cm。并用土工布將排水管包裹，以防止水泥漿竄入，堵塞排水盲管。

　　⑶邊墻基礎內引水管：

　　在隧道淺埋地段、富水地段、洞口地段和斷層破碎地段邊基內引水管間距為每2m一環，其它普通地段每5m一環，根據隧道內滲漏水情況，在滲水較多處加密。邊墻基礎內引水管與縱向排水管連接處需通過防水板時，應進行特殊處理，將其和防水板焊接在一起，不得使混凝土在此處進入防水板背后。引水管出口在混凝土澆筑時必須用編織袋堵塞，管口用膠帶封閉，以防止水泥漿竄入，脫模后及時將孔內的編織袋取出。

　　⑷各種管的連接方法：

　　縱向排水管連接采用一字形管連接，縱向排水管、環向排水管與邊基內引水管連接采用異形三通管連接，三通與每個縱、環向盲管以及與泄水孔的連接處采用寬透明膠帶纏繞四圈進行粘貼，必須粘貼緊密。

　　2.2.3防水板鋪設

　　工藝流程：在基面嚴格按照規定要求處理完成后，進行防水板鋪設，防水板鋪設包括鋪設準備、防水板鋪設、防水板固定、防水板焊接等環節。施作步驟與方法如下：

　　⑴鋪設準備：

　　洞外檢查、檢驗防水板質量，對檢查合格的防水板運輸至洞內。防水板鋪設采用專用臺架鋪設，防水板為EVA復合式防水板，幅寬4m，厚度1.2mm，且性能符合設計要求，耐刺穿性好、柔性好、耐久性好。

　　⑵防水板鋪掛：

　　防水板鋪設超前二次襯砌施工一組或二組，同時與開挖掌子面應保持一定的安全距離。

　　防水層的鋪設采用懸掛鋪設法，固定點間距≤1m。拱墻防水層搭接寬度≥15cm，邊基防水層和拱墻防水層的搭接寬度≥20cm，采用從下向上的順序鋪設，下部防水板應壓住上部防水板。鋪設時，根據噴射混凝土平整度情況，保持一定的松弛度(鋪設好后，用手推向初期支護面，無緊繃感覺)。

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　　防水板之間的搭接縫應采用雙焊縫、調溫、調速具有熱楔式功能的自動爬行式熱合機熱熔焊接，細部處理或采用手持焊槍修補焊接;焊接時，接縫處必須檫洗干凈，且焊縫接頭應平整，不得有氣泡折皺及空隙。

　?、确浪迨┕べ|量檢查

　　目測檢驗：手將已固定好的塑料板上托或擠壓，檢查其與噴射混凝土面的密貼程度及預留量，檢查塑料板有無烤焦、焊穿、假焊和漏焊，焊縫寬度是否符合設計，焊縫表面是否平整光滑，有無波形斷面。

　　充氣檢查：防水板的搭接縫焊接質量檢查應按充氣法檢查，將5號注射針與壓力表相接，用打氣筒進行充氣，當壓力表達到0.25MPa時停止充氣，保持15min，壓力下降在10%以內，說明焊縫合格;如壓力下降過快，說明焊縫不嚴。用肥皂水涂在焊縫上，有氣泡的地方重新補焊，直到不漏氣為止。

　　防水板的施工安裝還應注意對其實體進行保護，以防止破損塑料防水板，由專人觀察，發現損傷應立即修補。安裝定位時嚴格控制鋪設方向和鋪設長度，避免安裝時搭接困難;擋頭板的支撐物在接觸到塑料防水板處加設墊層;防水層在綁扎鋼筋和混凝土施工時應嚴加保護，在鋼筋焊接時應在焊接處用三合板等物品對防水板進行防護，以免燒壞防水板。安裝模板及襯砌臺車就位時，在鋼筋保護層墊塊外包土工布防止碰撞和刮破防水板;澆筑混凝土時，應防止碰擊防水板，二次襯砌中埋設的管料與防水板間距不小于5cm ，

　　2.2.4止水帶施工

　　二次襯砌的施工縫防水處理是隧道防水的薄弱環節，如處理不當極易發生滲漏水現像。施工縫處中埋式止水帶施工包括鉆鋼筋孔、固定鋼筋卡、固定止水帶等環節。環向中埋式止水帶施工安裝式藝較精細，質量標準要求高，白草鞍隧道Ⅳ、Ⅴ級圍巖具體安裝方法如下：

　　沿襯砌軸線每隔0.5～1.0m鉆一Ф12的鋼筋孔。將制成的鋼筋卡穿過擋頭模板，內側卡緊止水帶一半，另一半止水帶平靠在擋頭板上，待混凝土凝固后拆除擋頭板，將止水帶拉直，然后彎鋼筋卡緊止水帶(其施作方法示意見圖1)。

　?、?、Ⅲ級圍巖段中埋止水帶安裝采用鋼板膩子止水帶固定法。為有效固定鋼板膩子止水帶，將止水帶內側堵頭板做成定型鋼板與模板臺車固定于一起，以方便于施工(其施作方法示意見圖2)。

　　中埋式止水帶應固定在擋頭模板上，先安裝一端，澆筑混凝土時另一端應用箱型模板保護，固定時只能在止水帶的允許部位上穿孔打洞，不得損壞止水帶本體部分。固定止水帶時，應防止止水帶偏移，以免單側縮短，影響止水效果。止水帶定位時，應使其在界面部位保持平展，不得使橡膠止水帶翻滾、扭結，如發現有扭結不展現象應及時進行調正。在澆搗靠近止水帶附近的混凝土時，應嚴格控制澆搗的沖擊力，避免力量過大而刺破橡膠止水帶，同時還必須充分震搗，保證混凝土與橡膠止水帶的緊密結合，施工中如發現有破裂現象應及時修補。襯砌脫模后，若檢查發現施工中有走?，F象發生，致使止水帶過分偏離中心，則應適當鑿除或填補部分混凝土，對止水帶進行糾偏。

　　過程中做好嚴格的止水帶安裝檢查，橫向位置用鋼卷尺量測內模到止水帶的距離，與設計位置相比，偏差不應超過5cm。縱向位置通常止水帶以施工縫或伸縮縫為中心兩邊對稱，要求止水帶偏離中心不能超過3cm。

　　3 結論

　　隧道的防排水施工是隧道施工的重要工序，在防排水施工中各項工序應合理銜接，及時平整處理好基面，加強材料進場合格檢驗，施工人員應具備專業的施工素質和作業技能，熟練掌握施工工藝，對作業技能不熟練的人員要及時做好技能培訓，確保防排水材料安裝時不受損壞，在重要施工環節上嚴把質量關，定時檢測防排水效果，檢測過程中發現防排水效果不佳時及時優化并改進作業工藝，提高防排水材料的安裝質量，。

　　白草鞍隧道防排水工作經過施工人員精細施工、合理化組織后取得了較好的防水效果，砼結構外基本無滲漏水情況，防排水施工措施受到了監理、業主方的多次好評，也讓相鄰施工單位得到了借鑒。

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