張義明

【摘要】依據(jù)新建蘭新鐵路客運(yùn)專線XXX隧道施工實(shí)例，介紹了隧道施工前中后期的防滲水施工，分析滲水產(chǎn)生的原因，提出相對(duì)應(yīng)的防治處理措施，對(duì)類似隧道防滲水施工有一定的參考借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】客運(yùn)專線；隧道；防滲水

1.概述

新建蘭新鐵路客運(yùn)專線XXX隧道全長(zhǎng)9395m，位于青海省民和縣、樂都縣交界處，當(dāng)?shù)氐靥廃S土高原，地表水較少，隧道洞身溝谷發(fā)育，切割較深，地勢(shì)起伏較大，隧道所經(jīng)溝谷為常年流水溝，且設(shè)計(jì)埋深淺。當(dāng)?shù)厮|(zhì)含有大量堿性物質(zhì)，不能飲用，具有侵蝕性，地下水會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)物造成一定的侵蝕破會(huì)，危害隧道結(jié)構(gòu)物的耐久性。隧道的防排水系統(tǒng)是隧道建設(shè)、正常使用及安全運(yùn)營過程中具有至關(guān)重要的作用。隧道防排水系統(tǒng)采用“防、排、堵、截相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”原則，采取貼實(shí)可靠的施工措施，達(dá)到防水可靠，排水暢通，經(jīng)濟(jì)合理目的。

2.隧道前期防滲水

2.1開挖階段防水

當(dāng)掌子面流水較大，或者有小的泉眼出現(xiàn)且為軟土圍巖時(shí)，開挖施工前必須提前進(jìn)行超前注漿。在掌子面以及掌子面環(huán)向擴(kuò)大3-5米范圍內(nèi)打設(shè)超前鋼化管，噴射混凝土封閉掌子面后注射封堵漿液。注射漿液用水泥漿單漿液或者水泥漿與水玻璃的雙漿液進(jìn)行堵水處理。通過此方法加密加固出水圍巖，改變其原有的地下水運(yùn)動(dòng)方向，從而達(dá)到局部堵水的效果。

2.2初期支護(hù)階段防水

掌子面開挖之后，進(jìn)行初期支護(hù)。當(dāng)在初期支護(hù)噴射混凝土?xí)r，發(fā)現(xiàn)環(huán)向圍巖有集中流水時(shí)，在出水的位置布設(shè)環(huán)向波紋管將水引至仰拱底部。做好波紋管之后再進(jìn)行噴射混凝土施工，對(duì)盲管起到加固封堵的作用。

當(dāng)初期支護(hù)完成之后，若還能發(fā)現(xiàn)初支混凝土表面大面積濕潤或者局部出水情況。沿著出水的位置鑿設(shè)10公分左右的V型槽至仰拱面高度以下，再在槽體里邊鋪設(shè)波紋管噴射混凝土補(bǔ)平初支面，達(dá)到引水的作用，杜絕以后二襯滲水的出現(xiàn)。必須注意的是波紋管一定要用土工布包裹起來，防止泥漿及水泥漿堵塞管路。

2.3襯砌階段防水

通過國內(nèi)多條運(yùn)營隧道來看，出現(xiàn)滲水最多的是仰拱滲水，仰拱是整個(gè)結(jié)構(gòu)含水最多的位置，仰拱的防水最為困難，所以做好仰拱防水施工是整個(gè)隧道防滲水的關(guān)鍵。仰拱防水施工時(shí)，縱向施工處的背貼止水帶所對(duì)初支要平整，中埋止水帶要順直，埋設(shè)高度居于中間，不能出現(xiàn)斷埋或者埋設(shè)高度太低太高等失效情況，埋設(shè)的止水帶不能出現(xiàn)破損露眼的狀況。后期成品保護(hù)最為重要，不能被機(jī)械設(shè)備或者人為造成破損。受仰拱底部開挖平整度，虛渣清理狀況，大型機(jī)械設(shè)備施工碰撞等影響，仰拱環(huán)向止水帶的保護(hù)最為困難，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)止水帶失效情況。對(duì)于仰拱底部局部出水較大的地段可以采用盲管直接引排地下水至中央排水溝。施工縫處混凝土的密實(shí)度也是影響仰拱是否會(huì)滲水的重要因素。

二襯施工防水時(shí)，必須先期保證初支表面平整密實(shí)，無尖銳物。防水板鋪掛松弛度適中，無破損，防水板的搭接長(zhǎng)度及焊接質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，環(huán)向施工縫的止水帶埋設(shè)居中順直，盲管布設(shè)緊貼初支面且連接通暢，特別是伸出二襯部位的防護(hù)要到位，防止其被水泥漿和泥土等堵塞管路，導(dǎo)致二襯背部滲水不能及時(shí)排除，給二襯結(jié)構(gòu)混凝土產(chǎn)生大的水壓力，造成二襯結(jié)構(gòu)的破壞。

3.隧道中期防滲水

3.1水溝電纜槽施工階段防排水

水溝電纜槽所在側(cè)水溝是連通二襯背部圍巖水與主中央排水管的過度結(jié)構(gòu)。水溝電纜槽的施工在排水中起到舉足輕重的作用。水溝電纜槽施工必須保證二襯排水盲管細(xì)致引入側(cè)溝，電纜槽中一定距離預(yù)留小型PVC泄水管，水溝電纜槽底部與邊墻鑿毛處理并且清理干凈，側(cè)水溝所對(duì)應(yīng)的橫向過水管管口位置適當(dāng)，能將二襯滲水及時(shí)排至中央水溝，不能在側(cè)溝中造成積水，側(cè)水溝與橫向過水管連通，水溝電纜槽一定距離設(shè)置施工縫防止混凝土整體開裂漏水，電纜槽混凝土澆筑搗鼓必須密實(shí)，側(cè)溝底部?jī)蛇呥M(jìn)行鑿毛并砂漿斜三角勾縫。

3.2鋪裝層施工階段防排水

鋪裝層是為了找平填充層頂面而特意預(yù)留的填充小部，為無渣道床施工提供理想工作面而所做的一道工序。隧道中的滲水處理基本應(yīng)該在鋪裝層施工階段全面完成。仰拱滲水必須在此施工階段解決，否則將會(huì)對(duì)以后的施工造成很大的麻煩。一方面，可能由于施工誤差及成品保護(hù)不足，每30米一處的橫向過水管有些許不通，鋪裝層施工混凝土之前可以在檢查井相對(duì)應(yīng)的位置鑿除填充面再次預(yù)埋過水管，必須保證每一處橫向過水管是連通可用的且過水管的尺寸滿足排水要求，這是保證水溝電纜槽少滲漏的關(guān)鍵。對(duì)填充面施工縫中的仰拱滲水，在填充面上鑿槽埋設(shè)盲管將水引至中央主排水溝，杜絕仰拱滲水出漏鋪裝層對(duì)無渣道床產(chǎn)生影響。鋪裝層緊挨電纜槽底部設(shè)置邊槽，沿仰拱排水管中部設(shè)置重要排水槽。

4.隧道后期防滲水

4.1無渣道床滲水處理

無渣道床滲水是指無渣到床被水壓擠裂，或者無渣道床澆筑混凝土不密實(shí)，八字裂紋等出現(xiàn)的滲水情況，其主要原因?yàn)檠龉皾B水未處理到位且仰拱水壓力太大。

無渣道床滲水采用化學(xué)注漿的方式解決。在道床滲水裂縫處按一定距離打設(shè)注漿專用針頭，進(jìn)行封閉裂縫，用壓漿機(jī)壓人聚氨酯發(fā)泡劑或者環(huán)氧樹脂等化學(xué)材料達(dá)到堵水的效果。

4.2仰拱滲水處理

仰拱滲水是由于地下水壓太高，仰拱施工縫處防水未處理到位，澆筑鋪裝層之前未進(jìn)行滲水處理。仰拱滲水的處理方式以引排為主。

在仰拱面出水點(diǎn)鑿開深15-20公分的凹槽，埋設(shè)透水盲管，對(duì)滲水進(jìn)行匯集，然后排至中央水溝中，對(duì)破壞的仰拱面采用高強(qiáng)度混凝土回填抹平，確保滲水流動(dòng)暢通。

對(duì)仰拱面出水較小的地段，才用單液注漿的方式解決。在仰拱滲水部位鑿出V型槽，清洗埋設(shè)注漿管并預(yù)留注漿嘴，而后對(duì)破壞的仰拱面采用高強(qiáng)度的混凝土回填抹平然后注射水玻璃單漿液達(dá)到堵水的效果。

對(duì)仰拱出水量大，出水距離長(zhǎng)的地段，采取排水泄壓相結(jié)合的方法。仰拱泄壓是在仰拱出水的地段所對(duì)的中央檢查井及側(cè)溝排水溝內(nèi)，采用鑿巖機(jī)垂直仰拱面鉆眼至仰拱底部原始圍巖部，將地下水通過泄水眼排至水溝內(nèi)，以達(dá)到降低仰拱底部水壓力，減小仰拱面流水的目的。

4.3二襯滲水處理

二襯滲水有三種情況，一種是二襯施工縫滲水，一種是二襯面局部流水濕潤，另一種是二襯縱環(huán)向開裂，裂縫出水。

二襯出水的原因有二襯施工縫防水施工未做到位，止水條失效；二襯混凝土振搗不密實(shí)；二襯防水板破裂漏水；二襯混凝土結(jié)構(gòu)開裂等。

二襯漏水可以分為三種方法處理。一種是拱腰以下的表面滲漏水或者施工縫滲漏水采用引排的方法，沿著出水段開槽埋設(shè)透水管，將水引至側(cè)溝中，開槽所破壞混凝土表面用防滲水高強(qiáng)度水泥抹面找平。另一種是對(duì)于表面點(diǎn)狀出水點(diǎn)，采用直接封堵的方法，在出水位置鑿出半徑5公分，深度5公公分以上的碗狀槽，在用堵漏材料如水不漏拌合成泥塑狀直接封堵出水位置，將二襯表面找平。其余一種是裂縫式的滲水采用化學(xué)堵漏法，沿著裂縫打設(shè)注漿針頭，封堵裂縫，注射聚氨酯發(fā)泡劑或者環(huán)氧樹脂等堵水材料。

5.結(jié)束語

隧道防滲水施工是隧道施工的一個(gè)重點(diǎn)也是一個(gè)難點(diǎn)。隧道防滲水以施工前期的防水為主，細(xì)致完成前中期防滲水施工，則會(huì)很大程度的減少后期滲漏水情況的出現(xiàn)，將對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量起到關(guān)鍵保障作用，可以縮減滲水處理較高的經(jīng)濟(jì)成本。隧道防滲水的施工以引排為主，以堵截為輔，完善隧道的防水系統(tǒng)，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，隨時(shí)破壞隨時(shí)保修，施工負(fù)責(zé)人應(yīng)該在思想上認(rèn)清滲水的危害，小水不治則亂大局，將防滲水施工貫徹于各個(gè)施工階段，那么隧道的防滲水施工將不再是一個(gè)施工難題。