新屋河隧道防排水施工技术研究

新屋河隧道防排水施工技术研究

摘要:结合石武铁路客运专线新屋河隧道工程,介绍了高速铁路隧道防排水设计情况、施工技术,并进行了分析和总结,提出了施工中常见引起质量问题的注意事项,能够为今后隧道防排水施工提供借鉴。

关键词:隧道防排水施工

Abstract:This paper based on Xin Wuhe Tunnel(in Hubei Province) of High-speed passenger railway from Wuhan to Shi Jiazhuang, introduced the design of High-speed railway and construction technology of the waterproof and drainage, and meanwhile summarized them. Thus, this paper proposed the common and easily ignored problem of the quality. It can provide the reference drainage construction.

Key Words:Tunnel;Waterproof and drainage;Construction

1 工程概况及防排水设计情况

新屋河隧道位于湖北省大悟县境内,全长1774 m,起止里程DK1096+419～DK1098+413。隧道纵坡:单面坡,坡度为12‰,坡长2700m。[2]。新屋河隧道的防排水设计,采用“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,以达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的,并满足地下工程国家一级防水标准。

隧道防水措施包括:初期支护混凝土防水;防水层防水;施工缝与

变形缝防水;二衬自防水等。隧道排水措施包括:纵向及环向盲管;双侧水沟、中心水沟、检查井及横向引水管等。

2 隧道防水施工技术

2.1 初期支护混凝土防水

喷混凝土作为防水层是被国际隧协所提倡的,但这种观点在国内尚未被广泛接受。设计单位虽然对喷射混凝土材料及施工工艺有要求,但未从防水的角度做针对性的设计[3]。作为复合式衬砌的最外层支护及第一道防水屏障,其在整个隧道防水体系中起着重要的作用,但设计与施工单位只是注重了初支混凝土的安全支护作用,而忽视了初支混凝土还应该起到防水的作用。

2.2 防水层防水

2.2.1 基面处理

防水层铺设前,先对隧道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,并用细石混凝土磨平覆盖,确保混凝土表面平整,无尖锐棱角。

2.2.2 铺设土工布

首先用简易作业台车将单幅无纺布固定到预定位置,然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上。

2.2.3 铺设防水板

先用简易作业台车将防水板固定到预定位置,然后用手动电热熔器加热,使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上。防水板间自动热熔焊接用自动双缝热熔焊接机按照预定的温度、速度焊接,防水板搭接宽度须大于15 cm。

注意事项。

(1)防水板在施工中尽量紧贴岩面,松紧度应适中,由于平整度不易控制,施作防水板时应预留变形尺寸,避免因二衬混凝土施作而产生的表面拉应力破坏防水板[4]。

(2)防水板搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开0.5 m 以上。

(3)钢筋焊接作业时,防水板要用阻燃隔热板进行防护,避免电焊火花损伤防水板。

2.3 施工缝与变形缝防水

2.3.1 施工缝防水

环向施工缝处设置中埋式止水带和背贴式止水带,纵向施工缝处设置中埋式止水带和遇水膨胀止水胶。

2.3.2 变形缝防水

变形缝防水采用中埋式止水带、背贴式止水带及遇水膨胀止水胶等。拱墙变形缝处衬砌内缘3 cm范围内以聚硫密封胶封堵,其余空隙采用填缝料填塞密实。

注意事项。

两缝防水的关键是中埋式止水带,在浇筑混凝土施工时,受混凝土重力挤压等,容易翻转、扭结,如发现有扭结不展现象应及时进行调正。

2.4 二衬自防水

隧道二衬混凝土既是承载结构,也是隧道防水的最后一道防线,因此要求衬砌既要有足够的强度,还要具有一定的抗渗性,新屋河隧道衬砌混凝土设计抗渗防水等级不小于P10。

注意事项。

(1)二衬自防水的关键是混凝土本体的施工质量,包括了混凝土的制作、运输和施工,任何一个环节出现问题都将直接影响到其使用功能。

(2)二衬封顶时,混凝土浇筑不宜过快,否则易导致拱顶混凝土不密实,形成空隙。

3 隧道排水施工技术

3.1 环、纵向排水盲管

隧道内设置纵向Φ100 mm、环向Φ50 mm双壁打孔波纹管。纵向排水管长10 m一段,每段纵向排水管中间设Φ100PVC泄水管一处;环向排水管纵向间距8～10 m并根据地下水发育情况调整,纵向排水管两端及环向排水管下端进行圆弯后接入隧道侧沟。

注意事项。

浇筑二衬混凝土时,易造成环、纵向盲管及泄水孔堵塞,要及时检查处理,保证管路畅通。

3.2 中心水沟、侧沟、横向引水管、检查井等

中心水沟在施工仰拱填充混凝土时,将事先预制好的预制混凝土管按设计位置埋设;每30 m设置检查井一个,通过横向引水管将测沟与中心沟连通。

注意事项:

由于测沟落后仰拱、二衬施工时间较长,日常对管头进行包裹,以免堵塞,施工测沟前对管路进行检查、清理,保证畅通。

4 结语

隧道防排水是个系统工程,要使最终建成的工程满足既定的标准,

保证其使用功能,需要各方的共同努力。首先,各方应该重视初期支护混凝土的防水作用。其次,施工方要体会设计的真正意图,施工过程中,严格设计,但不拘泥于设计,因地制宜,并在施工中加强管理,提高施工质量,才能保证隧道在运营期间不渗、不漏水,排水通畅。

参考文献

[1] 中铁一局集团有限公司.客运专线铁路隧道工程施工技术指南[S].北京:中国铁道出版社,20059.

[2] 铁道第二勘察设计院.新建铁路石家庄至武汉客运专线新屋河隧道设计资料[R].成都:铁道第二勘察设计院,2008,7.

[3] 张慧玲.高速铁路客运专线隧道防排水设计[J].铁道标准设计,2010(1):139-142.

[4] 朱阿峰,伍石生,秦刚.鹘岭公路隧道防排水系统施工质量控制[J].筑路机械与施工机械化,2008(11):69-71.