阿联酋铁路隧道防排水施工工艺

刘巨龙

（中土集团南方建设发展有限公司，广东 珠海 519000）

1 引言

在铁路隧道运营过程中，防排水效果直接影响运营的安全性和稳定性[1]。因此，做好铁路隧道的防排水工作尤为重要。本文以具体工程项目为例，针对盲管、土工布和防水板等施工技术进行了全面而细致的分析，使得高速铁路隧道排水施工质量上升到一个新的台阶。

2 工程概况

富查伊拉酋长国西南方向是T1 隧道的具体施工位置，进出口距离分别设置为3 km 和1 km，进口和出口里程分别设置为CK25+940 和CK27+563，全长达1 624 m，进口与出口明洞设置为150 m 和10 m。

3 设计参数及施工方案

1）土工布。土工布的单幅宽度约为4 m，在基面上固定土工布时，使用射钉和专用热熔衬垫完成施工任务，使用梅花形布置固定点，拱部间距设置为0.7 m，边墙要保持在1.2 m 以内，搭接宽度要达到10 cm 以上。在铺设施工时，做到松紧适中，与喷射硅表面紧紧地粘贴在一起，不能出现过松或者过紧的情况。

2）防水板。防水板的材质厚度约为1.2 mm，单幅宽度设置为4 m，使用手动电热熔接器加热后，使无纺布专用热熔衬垫与防水板焊接在一起，搭接宽度在15 cm 以上。铺设施工时，做到松紧适中，无纺布要与防水板紧紧地粘贴在一起[2]。

3）环向透水盲管。在设置环向透水盲管时，间距约保持在10 m。隧道初期支护表面会出现比较严重的渗透问题，要采取加密措施对其进行高效的处理。

4）纵向透水盲管。顺着隧道两侧通长设置纵向透水盲管，每段的长度设置为15 m，将PVC 泄水管设置在纵向盲沟的中间位置，使用三通向隧道双侧水沟内引地下水。

5）环向施工缝、纵向施工缝、变形缝的防水。（1）环向施工缝。排水管和中埋式橡胶止水带是环向施工缝的主要施工材质，使用波纹管充当排水管。（2）纵向施工缝。将混凝土界面剂均匀涂抹在混凝土与纵向施工缝的接触面上，使其达到较好的防水效果。（3）处理变形缝。合理设置中埋式橡胶止水带，做好拱墙变形缝的衬砌施工，将钢板接水盒设置在其内缘位置处，并使用填缝料将剩余的空隙全部填充严实。

4 防排水施工工艺

4.1 施工程序

找平基面→安装排水管→土工织物铺挂施工→防水膜铺挂施工→止水带安装→检查及修补防水膜→排水设施施工。

4.2 找平基面

防水板施工以前，对初喷混凝土面进行仔细的检查，喷射的混凝土表面不能出现任何质量问题。将裸露在外的钢筋头、锚杆全部切除，补喷处理凹凸不平的表面，使其平整度达到设计标准。

4.3 安装排水管

在安装排水管时，先将环向透水管安装好，接着及时安装纵向排水管，最后安装横向排水管。使用三通将横向、纵向排水管与环向透水管连接起来，连接位置要做到密封严实，不能出现漏水的情况。

在固定透水盲管时，要对冲击钻进行钻孔定位施工，孔间距保持约50 cm。在钻孔中打入膨胀锚栓，也可以在定位孔中使用锚固剂将钢筋头预埋好，接着使用无纺布将盲管包裹严实，并使用扎丝捆扎的方式将其捆扎牢固。

在纵向排水管安装施工的过程中，使用素混凝土将基面整平，依据排水坡度来完成排水管的安装，排水管不能出现扭曲或者凹陷的问题，防止出现泥沙在此处淤积。使用土工布将纵向排水管包裹严实，防止泥沙渗入。使用防水卷材将排水管半裹起来，上部水流进入管道时，尽量从纵向盲管位置进入，防止出现纵横漫流的问题。

4.4 铺挂土工织物

安装好排水管后，开始铺挂土工织物。在施工以前，将隧道纵向中心线标记在隧道顶部位置处，准确计量断面的轮廓长度。依据设计尺寸完成土工织物的裁剪工作。裁剪好土工织物后，其中心与拱顶中心线保持对齐的状态，由上而下采用带热塑性圆垫圈的射钉将土工织物整平，并与基层牢牢固定[3]。

4.4.1 施工工序

处理基面→检查基面质量→铺设土工布→验收铺设施工质量。

4.4.2 处理基面

1）在铺设土工布以前，使用简单易行的锤击声来检查初期支护的效果，如果有需要，也可以使用其他物探方式完成。在检查初期支护渗透问题时，引排要使用埋设管道的方式完成施工任务。

2）如果基面出现钢筋网突起的问题，将其裁减掉后，使用锤子铆平，并均匀地涂抹水泥砂浆。

3）基面上出现注浆管头突起的情况后，将其剪裁掉，使用锤子铆平，并使用砂浆将其填平处理。

4）锚杆有凸出部位时，螺头顶预留后切断，用塑料帽遮盖处理。锚杆凸出部位处理图示如图1 所示。

图1 锚杆凸出部位处理图示

4.4.3 检查基面质量

处理好基面后，仔细检查基面的施工质量，基面要做到平整、结实，不能有漏水的情况。阴阳角应做成圆弧形，表面平整度计算见式（1）：

式中，L 为基面相邻两凸面间的距离，取值在1 m 内；D 为基面相邻两凸间凹进去的深度。

4.4.4 铺设土工布

1）在土工布铺设施工时，将纵向中线标记在隧道拱顶部位，结合基面凹凸的具体情况合理预留余量，铺设施工顺序为从拱部向两侧施工。

2）在向基面固定土工布和热塑性垫圈时，使用射钉完成固定施工任务，固定点的间距设置为0.8 m，排列时，以梅花形为主，上下左右保持成行固定的状态。

3）土工布的搭接宽度在15 cm 内，如果长度不够，可以使用纵向接缝的方式处理，上、下层土工布要搭接严实，不能出现褶皱或者隆起的情况。暗钉圈固定缓冲层图示如图2 所示。

图2 暗钉圈固定缓冲层图示

4.5 铺挂防水膜

1）防水膜剪裁。在防水膜剪裁施工时，以设计好的尺寸为依据，下料施工时，底板上搭接的长度保持在30 cm 以上。

2）铺挂防水膜。剪裁好的防水膜中心与拱顶中线保持对齐的状态，与拱顶位置的塑料圆垫片热熔焊接在一起。铺挂施工时，遵循从上而下的顺序，在铺设施工的同时完成热熔焊接施工任务。

3）焊接防水膜。防水膜的搭接宽度保持在10 cm 以上，焊接施工时，使用热合机双焊的形式，要预留好中间的空腔。

4）防水膜接缝位置。防水膜前端接头位置比二衬环向施工缝位置长1 m 以上，为后续的防水膜焊接施工提供便利。

4.6 防水膜施工专用台车

在台车上铺挂土工织物和防水膜，台车长度在8 m 以上，在经验丰富的机械加工厂完成制作任务。

铺设轨道时，隧道中心与轨道中心尽量对齐，误差控制在10 cm 内。台车和施工人员就位以后，在转轴上安装防水板。在运行小车上安装转轴装置，防水板要保持平稳的状态。防水板铺设好以后，小车在弧形轨道上运行，在隧道断面上放置防水板支撑，并在一衬挖掘面上固定防水板。

4.7 安装止水带

1）纵向止水带。使用紧线器将纵向止水带拉紧，使用专用的卡具固定。

2）环向止水带。翻转式钢木组合端模是衬砌台车的主要形式，模板翻转合拢以后，在端模中间固定中埋式止水带。

3）接长止水带。使用止水带焊接机焊接止水带后，使其达到接长的标准。结合施工现场的具体情况设置止水带，使其具有超强的耐腐蚀性、可排水性和具备超强的耐受压能力。

止水带主要包括两种类型，分别为中埋式和背贴式，止水带的主要材质为三元乙丙橡胶，将5%石墨填充到材料中，使其耐腐蚀性能发生根本性的改变。底板和边墙的位置不同，承受的水压也会存在差别，因此要单独处理。（1）处理边墙。拱北隧道边墙位置的水压比较小，综合分析以后，决定使用背贴式止水带，并做好先排后防工作，先使用背贴式可排止水带，再使用防水结构。（2）处理底板。拱北隧道底板的具体位置为水位线以下，水压相对比较大，在变形缝位置处易出现渗漏的问题。在处理时，使用先堵后排的形式，使用防水结构设置第一道防水线，接着使用防排结构处理第二道防线，及时完成剩余部分填缝的施工任务。

4.8 检查及修补防水膜

1）检查和修补焊缝焊接施工质量。在对接施工时，使用打气筒完成充气工作。在充气时，检查孔会出现鼓起的情况，压力达到设计值以后，充气施工停止。该压力值的保持时间在1 min 以上，则表明焊接施工质量达标。压力快速下降，则表面焊接施工质量不达标。在焊缝处涂抹肥皂水，有气泡产生的地方则代表有漏气的情况，使用电烙铁或者热风焊枪完成补焊任务，确保漏气问题得到有效的处理。

2）修补损坏的防水膜表面。在发现存在防水膜有破坏的情况时，对其进行标记，裁剪与破坏位置大小相同的防水膜将破坏位置处覆盖严实，并使用热熔焊机在损坏位置处焊接补丁。做好漏气检查工作，如果修补不能满足要求，采取措施再次修补，直到修补达到标准。

4.9 排水设施施工

使用环向盲管布置方式，使过水通道有效形成，使所有的水能够向纵向排水管内及时渗入。直径为5 cm 的软式透水管是环向盲管的主要材质，间距保持在10 m 以内，在环向盲管固定时，使用钢卡固定。纵向盲管发挥的主要作用为汇集环向排水管排出的水，在横向排水管的作用下，使所有的水及时排放到中央排水沟和横向侧沟中。

隧道坡度和侧沟坡度相同，依据水量来设置水沟断面，水沟的过水能力要达标，为后续的检查和清洗工作提供便利。对于双线隧道来说，可设置中心水沟或者双侧水沟，使用盖板将洞内水沟覆盖好。综合分析地下水的具体情况，合理设置泄水孔，泄水孔的最佳位置为衬砌墙角的盖板位置处。

5 结语

结合隧道施工位置的渗透情况和水质条件信息，合理制订隧道防排水施工方案，以及提出防排水措施，随着隧道施工情况的不断变化，防排水方案也要适时地做出调整。在采取相应措施开展隧道防排水施工时，不论使用怎样的方式，其最终的目标都是确保隧道能够正常通行。隧道防排水工程项目具有较强的综合性特点，在施工时要遵循综合治理、因地制宜的原则，使得防水效果达到最理想的状态。