淺談張呼鐵路西營隧道防排水施工

姜宇

摘 要：本文結合張呼鐵路西營隧道施工實踐，就鐵路隧道防排水施工的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。

關鍵詞：鐵路隧道 防排水施工 技術控制

中鐵十九局集團六公司承建的張呼鐵路西營隧道全長1252m。隧道位于地震動峰值加速度為0.1g地區(qū)。進出口采用等環(huán)寬斜切式洞門。全隧均采用曲墻（帶仰拱）復合襯砌。進口端DK133+815～DK134+005段設下錨段襯砌。全隧道均按新奧法施工，采用光面爆破及濕噴技術，按照有關要求對結構支護體系的穩(wěn)定性進行監(jiān)測、分析，并按照仰拱超前的原則組織施工，拱墻襯砌采用一次灌筑。

根據(jù)設計圖紙結合鉆探資料及區(qū)域資料綜合分析，勘察期間未見地表水，所布鉆孔均未揭示地下水，預測隧道大部分地段在枯水季節(jié)處于水量較小狀態(tài)；但在雨季、雪融時，地表水量較豐富，特別是隧道埋深淺且?guī)r體破碎，隧道涌水量可能增加。隧址區(qū)屬典型的大陸性中溫帶亞干旱氣候區(qū)，四季明顯，春季多風干旱，夏季晝熱夜涼，冬季寒冷，降雨量多集中在七、八月份，蒸發(fā)量遠大于降雨量，隧址屬寒冷地區(qū)?，F(xiàn)就該隧道防排水施工進行介紹。

1.系統(tǒng)排水盲管的布設、安裝

隧道拱墻防水層與初期支護間環(huán)向設φ50mm環(huán)向盲管，結合施工縫設置，縱向間距一般為5～10m，并根據(jù)地下水情況調整，在地下水較大處增設1～2道；在隧道兩側邊墻墻腳外層縱向設外包無紡布的φ80mm硬式盲管，縱向盲管與環(huán)向盲管的接頭處均通過三通或四通連接。地下水發(fā)育地段環(huán)向盲溝適當加密。

工藝流程為：基礎面檢查處理（初期支護表面處理）→環(huán)縱向排水盲管安裝→水平施工縫止水條、止水帶安裝→隱蔽檢查→防水板鋪設→隱蔽檢查→襯砌臺車定位→環(huán)向施工縫外貼式止水帶+中埋式止水帶安裝→隱蔽檢查→澆筑二次襯砌混凝土→拆模養(yǎng)生→結束。

環(huán)向盲管安裝：先在噴射混凝土面上定位劃線，線位布設原則上按設計進行，但根據(jù)洞壁實際滲水情況作適當調整，盡可能通過噴射層面的低凹處和有出水點的地方。沿線用PE板窄條（8×20cm）和水泥鋼釘將環(huán)向盲管釘于初噴混凝土表面，鋼釘間距30～50cm。集中出水點沿著水源方向鉆孔，然后將單根引水盲管插入其中，并用速凝砂漿將周圍封處沿堵，以便地下水從管中集中流出。

縱向盲管安裝：按設計位置在邊墻底部放線，沿線鉆孔，打入膨脹螺栓，安設縱向盲管，用卡子卡住盲管，固定在膨脹螺栓上。環(huán)向與縱向、縱向與泄水管之間的三通連接必須緊密可靠，防止松脫，必要時用防水膠帶進行固連。盲管與噴射混凝土層面的間距不得大于5cm，盲管與巖面脫開的最大長度不得大于10cm。

2.防水板的拼裝與鋪設

全隧拱墻初期支護與二次襯砌間鋪設防水卷材加土工布。防水板厚度為1.5mm，幅寬2～4m，土工布密度為400g/m2。

防水板采用無釘鋪設工藝，防水板鋪設工藝流程： 鋪設準備→鋪設土工布→防水板鋪設→防水板焊接→聯(lián)接防水板搭接縫→質量檢查→移走吊掛臺車→結束.

2.1施工準備

在初期支護面上標出拱頂中線和垂直于隧道軸線的斷面線。

檢查防水板的質量，是否有變色、老化、波紋、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷；在防水板邊沿劃出焊接線和拱頂中線；防水層按實際輪廓線長度截取，對稱卷起備用?？v向鋪設長度按二襯邊拱混凝土長度外大于20cm安排。

2.2土工布鋪設

土工布長邊沿隧道縱向鋪設，長度為混凝土循環(huán)灌筑長度外大于20cm安排。首先在噴射混凝土隧道拱頂標出隧道縱向中線，把土工布用射釘、塑料墊片固定在混凝土基面上，要求土工布的中心線與隧道中心線重合，土工布長邊搭接寬度不小于150mm，短邊搭接寬度不小于100mm，側墻土工布的鋪設位置在施工縫以下250mm，以便搭接，塑料墊片用射釘固定在無紡布上，一般拱部為0.5～0.8m，邊墻為0.8～1.0m，底部為1～1.5m，呈梅花型排列，并左右、上下成行固定。

2.3防水板鋪設

防水板長邊沿隧道縱向鋪設，鋪設長度與土工布同，先在隧道拱頂部的土工布緩沖層上正確標出隧道縱向中心線，再使防水板的中心線與隧道中心線重合，與土工布一樣從拱頂開始向兩側下垂鋪設，邊鋪邊與圓墊片熱熔焊接，鋪設時力求與土工布密貼，不必拉得太緊，防水板在與圓墊片進行熱合，一般時間達5s即可，防水板長短邊采用專用塑料熱合機進行焊接，搭接長度不小于15cm，分段鋪設的防水板邊緣部位應預留至少60cm的搭接余量。防水板焊縫焊接時，熱合機行走速度控制在16～112m/min，無條件用機焊的特殊部位可用人工焊接，但一定要認真檢查焊接是否牢固。

附屬洞室鋪設防水板時，按照附屬洞室的大小和形狀加工防水板，將其焊在洞室內(nèi)壁的噴錨支護上，并與邊墻防水板焊接成一個整體。

防水板的鋪設要松緊適度，使之能緊貼在噴射混凝土表面上，不致因過緊被撕裂；過松，無紡布防水板褶皺堆積形成人為蓄水點。為防止電熱加焊器將防水板燒穿，可在其上襯上隔熱紙。

防水板一次鋪設長度根據(jù)混凝土循環(huán)灌筑長度確定，并領先襯砌施工2～3個循環(huán)。

2.4防水板接縫焊接

防水板接縫焊接采用爬行熱合機雙縫焊接，將兩幅防水板的邊緣搭接，通過熱熔加壓而有效粘結。防水板搭接寬度不小于150mm，單條焊縫寬度不小于15mm。熱合器預熱后，放在兩幅防水板之間，邊移動融化防水板邊頂托加壓，直至接縫粘接牢固。

豎向焊縫與橫向焊縫成十字相交時（十字形焊縫），在焊接第二條縫前，先將第一條焊縫外的多余邊削去，將臺階修理成斜面并熔平，修整長度>12mm，以確保焊接質量和焊機順利通過。

焊縫質量與焊接溫度、電壓和焊接速度有密切關系，施焊前必須先試焊，確定焊接工藝參數(shù)。焊接時，不可高溫快焊或低壓慢焊，以免造成假焊或燒焦、燒穿防水板；加壓均勻，不可忽輕忽重，使輕壓處產(chǎn)生假焊現(xiàn)象；焊縫若有假焊、漏焊、燒焦、燒穿時進行補焊，防水板被損壞處，必須用小塊防水板焊接覆蓋。

2.5防水板質量檢查

2.5.1外觀檢查

防水板鋪設應均勻連續(xù)，焊縫寬度不小于15mm，搭接寬度不小于150mm，焊縫應平順、無褶皺、均勻連續(xù)，無假焊、漏焊、焊過、焊穿或夾層等現(xiàn)象。

2.5.2焊縫質量檢查

檢查數(shù)量采取隨機抽樣的原則，環(huán)向焊縫每襯砌循環(huán)抽試1條，縱向焊縫每襯砌循環(huán)抽試2條。

防水板搭接部位焊縫為雙焊縫，中間留出空隙以便充氣檢查。檢查方法為：先堵住空氣道的一端，然后用空氣檢測器從另一端打氣加壓。用5號注射針頭與打氣筒相連，針頭處設壓力表，打氣筒進行充氣，當壓力達到0.25Mpa時，停止充氣，保持該壓力達15min，壓力下降幅度在10%以內(nèi)不漏氣，否則說明有未焊好之處，用肥皂水涂在焊接縫上，產(chǎn)生氣泡地方重新焊接，可用熱風焊槍和電烙鐵等補焊，直到不漏氣為止。

對搭接焊接及吊掛點焊縫進行檢查，如有不符合質量要求者，應及時進行補焊處理，以滿足質量要求。綁扎鋼筋時要對防水層進行防護，所有靠防水板一側鋼筋彎鉤及綁扎絲頭應設在背離防水板一側。焊接鋼筋時必須在此周圍設防火板進行摭擋，以免電火花燒壞防水層?；炷琳駬v時不能觸碰到防水板。

3.結束語

通過對以上關鍵工序進行嚴格的技術控制，中鐵十九局集團六公司張呼鐵路西營隧道防排水施工合格率100%，完全滿足了設計要求，并為今后施工積累了經(jīng)驗。