探讨关于老挝磨万铁路隧道工程的防排水施工

胡鹏

摘 要：文章简要探讨了隧道的防水层、止水带、防排水沟渠及管道的安装和施工要点。

关键词：隧道施工;渗漏;防排水

老挝磨万铁路项目线路全长414.332 km，其中隧道长度196.705 km，占线路全长的47.4%。隧道工程主要分布在老挝北部，属于构造侵蚀、剥蚀低山丘陵区，其间分布有山间小型盆地，地形呈波状起伏，沟谷、缓丘相间分布。北部地质条件恶劣，包括岩溶、顺层、岩堆、坍塌、偏压、高地温、围岩破碎、裂隙水发育、出口仰坡等不良地质，加上老挝雨季雨水充足，这些都给隧道的防排水施工提出了很高的要求。隧道的渗漏水一直是隧道的施工和运营中的一大顽疾，不仅严重威胁到隧道的行车安全，而且极大的影响隧道的使用寿命，因此隧道的防水排水工作一直都是隧道工程的重难点。

1 安装隧道防水层的要点

铁路隧道防渗漏的第一道防线是复合衬砌铺设的防水夹层，主要为防水板安装，安装时应注意要点如下：

1.1 做好对进场材料的检查工作

首先应选择性能优良的防水层材料作为铁路隧道复合衬砌铺设的防水夹层，材料的应力应变性能和拉伸强度、耐腐蚀性和抗氧化性应当满足要求。其次，还应严格对质量缺陷如表面存在小孔、变色、撕裂、皱纹等进行严格把关。

1.2 加强铺设防水材料前的检查工作

防水层铺挂前应对初支面进行净空测量，测量员采用断面仪对初支轮廓进行检查，确保二衬混凝土厚度。局部侵限初期支护处应用风镐进行处理，经复测合格后方可进行防水层铺挂作业。初支面需平整、无空鼓、裂缝、松酥，局部找平采用砂浆抹面的方法。应从根部切除初支面上的铁丝、钢筋头等凸出物，并在割除部位采用水泥砂浆覆盖处理。

1.3 严格控制防水层的铺设工作

防水层铺设超前二衬混凝土施工距离为2个衬砌段长度。土工布和防水板铺挂宜采用防水板半自动铺挂台车配合人工进行。防水板台车采用轨行式，轨道位置位于两侧水沟内，轨距与二衬台车保持一致，以便于钢轨共用，减少倒用。防水板台车就位时，由测量员放样隧道中线，尺量控制台车轨距。

土工布挂设采用满天星可调定点，热熔垫片间距用激光仪定位。用水泥钉与防水板相配套的热熔垫片将土工布固定在初支面上，通过激光定位仪按梅花形布置，固定间距拱部为50 cm～80 cm，边墙为80 cm～100 cm。土工布之间采用搭接法进行连接，搭接宽度5 cm。土工布铺设尽量与初支面密贴。

防水板的接缝与衬砌混凝土施工缝错开距离为1 m。采用电磁焊枪和与之相配套的热熔垫圈焊接固定防水板。防水板与热熔垫片之间为面受力，施工人员将电磁枪焊接调至8档，220 V，用手扶贴防水板贴紧热熔垫圈，每个垫片焊接时间为2～3秒。从初支一侧运行到拱顶，然后再到初支面另一侧，完成该幅防水板铺设。用爬焊机搭接两幅防水板，一次性完成焊接，比传统的两道焊缝防水性能更可靠。焊接完毕后应采用充气法进行检测。

1.4 做好铺设防水层后的检查工作

防水层铺挂完毕至进行二次衬砌混凝土浇筑前，应对防水板进行全面认真的严格检查，防止施工过程的某些遗漏和钢筋绑扎中钢筋和人为损坏防水板。接地钢筋焊接时靠近防水板侧采用铁皮作为挡板防护，防止焊渣烧坏防水板。

2 安装隧道止水带的要点

对于衬砌混凝土施工造成的施工缝，应采用止水带将其密封。

2.1 纵向中埋式止水带施工

隧道衬砌纵向中埋式止水带使用紧线器配合止水带固定卡具进行安装固定。止水带固定卡具主要由止水带卡槽、卡槽定位装置、止水带绷紧装置组成。止水带卡槽靠边墙模板侧焊接5 cm槽钢，另一侧焊接5 cm角铁形成卡口，卡口上部为铰接，通过调节卡槽螺栓松紧度使扣口固定止水带。卡槽定位装置一端与边墙模板焊接合页连接，合页预留3个孔间距25 mm螺栓孔，通过与不同的螺栓孔调节移动卡槽定位装置左右距离，以适用于不同的围岩级别。另一端预留定位槽口，用来放置和固定止水带卡槽。卡槽定位装置纵向间距1.5 m。止水带绷紧装置由钢筋夹和紧线器组成。

根据仰拱衬砌厚度确定卡槽定位装置连接螺栓孔并连接成合页，翻转合页使卡槽定位装置平放在边墙模板上。用钢筋夹夹紧边墙处预留的止水带，连上紧线器通过钢筋等锚固点将止水带绷紧、拉直、拉平、拉顺。松动止水带卡槽螺栓，将卡口置于止水带两侧，并将卡槽槽钢外侧卡入定位装置预留的定位槽口内，精调止水带，保证止水带露出纵向施工缝高度为17.5 cm，使止水带线形顸直、位置居中后将螺栓紧固定。

止水带接长采用热熔焊机焊接，止水带热熔焊机是由模具和控制箱两部分组成，模具内设有与控制箱相连接的电热元件，模具的界面形状与被加热元件相适应，模具的中间部位设有测温设施，硫化胶片与止水带接头处的硫化胶材料相似，亲和作用大，混炼胶片里的硫化剂扩散至接头界面，与硫化胶剩余的双键发生交联反应，形成共硫化体系，使接头处连为一体。

2.2 环向中埋式止水带施工

衬砌台车端头模板采用定型组合钢端模，以准确固定拱墙衬砌环向止水带。衬砌台车就位后对衬砌内轮廓尺寸进行复核，断面尺寸无误后，安装中埋式止水带并加固钢端模。将止水带按照设计长度焊接好后悬挂在台车边缘，先仅顶部开始安装，每块组合模板范围的止水带安装一个钢筋“U”型卡，确保浇筑混凝土时止水带不被挤倒。依次翻转合页固定中埋止水带。

待混凝土强度达到8.0 MPa以上时，拆除小木板，分组将组合钢端模从混凝土面剥离，露出止水带，将露在外面的钢筋“U”型卡修正，防止下一板衬砌时止水带被混凝土挤偏。

3 施工隧道排水系统的要点

3.1 做好施工前的地表排水

应在施工前处理隧道覆盖层地表积水，修筑排水沟，保证洞口不积水;用不透水材料或土壤填充和夯实洞口段洞顶地表的坑洼、钻孔、探坑;洞口排水应与路基边沟形成成系统以防止出水口顺坡漫流，在边坡、仰坡坡顶设置截水沟有效截引地表水。

3.2 做好临时排水

为能够及时有效排出施工废水和洞内渗水，在隧道内较低一侧应设置临时顺坡排水沟，在裂隙发育地段的水沟可以管槽代替。配备功率足够的抽水机，做好反坡排水。应在洞顶上方设有施工用水池时设置防溢水、防滲设施。

3.3 设置环向排水管

隧道初期支护与防水板间设打孔波纹管，在墙脚处与隧道侧沟连通。在水量较大地段适当加密。按规定划线，确保排水管间距符合设计要求，确保排水管布设位置能有效汇水。管卡的间距应确保固定排水管牢固。用无纺布包裹排水管，用扎丝捆好，用管卡固定。

3.4 设置纵向排水管

纵向排水盲管采用打孔波纹管，采用三通与竖向盲管相连接，由竖向盲管接入侧沟。

3.5 设置横向排水管

根据地下水量大小设置横向排水管的数量，施工时应与中心排水管同时施工，相互之间的间距不得超过15 m。

4 结语

总之，铁路隧道防排水施工工作是一项复杂的系统性工作，由于各隧道所在地的地质条件的多样性，我们应结合水文地质情况，采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，严格控制每到工序施工质量来提高隧道衬砌结构本身的防水性能，同时应完善排水系统，确保能够满足设计和规范要求的防排水施工要求，减少隧道渗漏病害的发生，达到防水可靠、排水顺畅、经济合理的目的。