北山隧道復合式襯砌防排水施工論文

摘 要 目前鐵路隧道設計采取“防、排、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”的原則，以達到隧道防水質量可靠的目的；隧道結構防排水設施措施由環向排水管、縱向排水管、在復合式襯砌之間設置土工布加防水板和隧道兩側的排水溝組成完善的排水系統。本文結合青榮城際北山隧道工程實例，淺析了隧道復合式襯砌防排水機理，并就隧道防排水材料，特別是ECB防水板和施工縫與變形縫施工工藝重點進行了概述，以供讀者參考。

關鍵詞 鐵路隧道 防排水 施工工藝

1、襯砌背后排水系統

1.1盲管及泄水管的設置和材料要求

（1）拱墻初期支護與二襯之間環向設φ50帶孔波紋管透水盲管，間距宜為8m，當水量較大時，可在水量較大處增設1～2道，集中出水部位應設獨立盲管引排，其管徑應根據圍巖滲水量的大小確定；距側溝溝底30cm以上墻腳處縱向設置φ80帶孔波紋管透水盲管，縱向盲管應設在襯砌邊墻腳處防水層外，縱向坡度不得小于2‰，一般與線路縱向設計坡度一致；環向盲管在邊墻底部通過縱向軟管式盲溝與隧道洞內側溝相連；盲管應具有一定的彈性，透水性好，能承受0.5Mpa的壓力，并不易銹蝕。

（2）洞內設置雙側排水溝加φ600mm中心排水管，中心排水管與側溝以φ100mmPVC橫向排水管連接，該排水管縱向間距30m；電力電纜槽及通信、信號電纜槽底部設泄水槽φ50，縱向間距5m。

1.2盲管的安裝

1、基面處理

對于洞內涌水或地下水位較高的地段，可采用超前鉆孔排水、輔助坑道排水、超前小導管預注漿堵水、超前圍巖預注漿堵水、井點降水及深井降水等輔助施工方法。

2、排水盲管施工工藝

環向、縱向排水盲管施工工藝主要為：鉆孔定位、安裝錨栓、鋪設盲管、捆綁盲管、盲管縱向環向連接。

2、防水層防水

2.1一般規定及材料要求

采用復合式襯砌的隧道，在初期支護與二次襯砌之間采用分離式防水層，分離式防水層由防水板和土工布緩沖層組成。防水層由ECB防水板和土工布緩沖層組成，防水板厚度不小于1.5mm，土工布重量不小于400g/m2.防水層拱墻鋪設。

2.2基面處理

1、鋪設防水層的初期支護表面如有明顯漏水，要對噴射砼背后進行注漿處理或鑿槽埋管引排，保持基面無明顯滲漏水。

2、基面上不得有尖銳的毛刺部位，特別是噴射砼表面經常出現較大的尖銳的石子等硬物，應對其進行鑿除干凈或用1：2.5的水泥砂漿覆蓋處理，避免澆筑砼時刺破防水板。

3、基面上的鋼管、鋼筋、錨桿頭、鐵絲等凸出物，用氧焊把凸出物從根部割除，凹凸不平處采取補噴或用水泥砂漿抹平處理。

2.3鋪設工藝

2.3.1 鋪設緩沖層土工布

1、鋪設土工布前，先檢查布設的排水盲管是否符合設計和相關規范要求，對不符合要求的進行返工處理。

2、鋪設土工布時先在隧道拱頂部位標出縱向中線，并根據基面凹凸情況留足富余量，由拱頂向兩側邊墻鋪設。

3、專用熱熔襯墊及射釘按梅花型布置，拱部間距0.5～0.8m，邊墻0.8～1.0m。土工布幅間搭接寬度不應小于10cm。

2.3.2 鋪設ECB防水板

防水板鋪設包括鋪設準備、緩沖層鋪設、防水板鋪設、防水板焊接等環節。防水板鋪設施工要點：

（1）鋪設前進行精確放樣，進行試鋪后確定放水板一環的尺寸，盡量減少接頭。

（2）專用臺車就位，專用臺車的行走軌道為同一軌道，軌道的中線和軌面高程允許誤差為±10mm。

（3）防水板鋪設超前1～2個襯砌長度。鋪設采用從拱部向邊墻環狀鋪設，松緊應適度并留有余量。兩幅防水板的搭接寬度不小于15cm，分段鋪設的防水板邊緣部位應預留至少60cm的搭接余量，并對預留部位進行有效的保護。

3、施工縫、變形縫防水

二次襯砌的變形縫、施工縫是隧道施工的薄弱環節，也是隧道工程防水的重點，在施工中要高度重視。

3.1施工縫、變形縫的留置及材料要求

1、二次襯砌的施工縫每8-12m一道（或與襯砌模板臺車襯砌長度一致），環向施工縫防水采用中埋式橡膠止水帶+背貼式橡膠止水帶。縱向施工縫防水措施為中埋式鋼板止水帶+遇水膨脹止水膠。

2、變形縫在地層承載力顯著變化、隧道襯砌明暗分界處、斷面明顯變化處設置，變形縫的寬度為20mm。采用中埋式鋼邊止水帶+背貼式橡膠止水帶+聚硫密封膠膠填縫兩道防水措施。變形縫防水選用的嵌縫材料，要求最大拉伸強度不小于0.2Mpa，最大拉伸率應大于400%。

3、施工縫中埋式橡膠止水帶采用S型橡膠止水帶，寬度為300mm，厚度為8mm。變形縫中埋式鋼邊橡膠止水帶采用B型橡膠止水帶，寬度為300mm，厚度為10mm。

3.2施工縫、變形縫施工

3.2.1中埋式止水帶的施工

1、施工方法：在澆混凝土前，中埋式止水帶利用附加鋼筋、卡子、鐵絲、模板等將止水帶固定，并使其在界面部位保持平展，接頭部分粘接緊固，再以適當的距離震蕩混凝土來定位止水帶，使其與混凝土良好的結合，從而起到止水作用。

2、施工要點

（1）止水帶安裝前，檢查施工縫或變形縫附近1m范圍內初期支護表面是否有明顯的滲漏水，如有則采取必要的擋堵和引排措施。

（2）按斷面環向長度截取止水帶，使每個施工縫或變形縫用一整條止水帶，盡量不采取搭接，如因材料長度原因，需要搭接時，環向止水帶搭接位置設置在起拱線以下邊墻。

（3）當止水帶不能避免有接頭時，一般采取的形式有搭接、符合連接、對接等。

（4）中埋止水帶安裝時要使其在界面部位保持平展，更不能讓止水帶翻滾、扭結，位置要準確、固定牢靠。

（5）中埋式止水帶在轉彎處應做成圓弧形，橡膠止水帶的轉角半徑不得小于200mm，且轉角的半徑應隨止水帶的寬度增大而增大。

（6）中埋式止水帶要固定在擋頭模板上。中埋式止水帶先施工一側混凝土時，其端頭模支撐要牢固，嚴防漏漿。固定止水帶時不能在止水帶上穿孔打洞，不得損壞止水帶本體部分。

3.2.2止水條的施工

1、施工方法：水平施工縫在先澆筑混凝土初凝后、終凝前根據止水條的規格在砼端面中間壓磨出一條平直、光滑槽。環向或豎向施工縫、變形縫采用在端頭模板中間固定木條或金屬構件等，混凝土澆筑后形成凹槽。

2、施工控制要點：

（1）環向施工縫或變形縫拆除端頭模板，將凹槽壓平、抹光，凹槽的寬度略大于止水條的寬度1～2mm。

（2）止水條安放前，先將已澆筑混凝土端部施工縫處充分鑿毛、清洗干凈。止水條若有搭接，可將止水條切成對口三角形，用氯丁膠水粘結對接，也可采取止水條搭接，搭接長度不得小于50mm，搭接要粘結牢固，接口處不得有空隙。

（3）安裝前先在凹槽內涂抹一層膠粘劑，止水條順凹槽拉緊嵌入，確保止水條與槽底密貼，并用水泥釘固定牢固，同時在端部混凝土面上涂抹一層界面劑。

（4）在混凝土澆筑前，先在縱向施工縫基面鋪設25～30mm厚、水膠比為1：1的水泥砂漿，確保新老混凝土結合牢固。

4、結束語

鐵路隧道防排水系統是一項施工繁瑣、要求嚴格、隱蔽性強的工程，它施工質量的好壞直接影響著整個隧道的施工質量和施工進度，特別是今后的正常運營。因此，應加強對每道工序的施工質量控制，嚴格按規范施工確保施工達到設計效果，使隧道防排水工程質量得到保證。

參考文獻

中國鐵道部出版社《最新鐵路工程施工組織設計與施工技術指南及質量通病防治使用手冊》

TB10003—2005 鐵路隧道設計規范

鐵建設【2010】241號 高速鐵路隧道工程施工技術指南

TB10753-2010 高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準

鐵道第三勘察設計院《青榮城際防排水參考圖》