摘要：本文結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，介紹了隧道防排水施工中的施工準(zhǔn)備、施工步驟、施工注意事項(xiàng)及遇到問(wèn)題的處理方法。

　　關(guān)鍵詞：新奧法,防排水,隧道,施工,中心排水管,防水板

　　一、前言：

　　新奧法即奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱(chēng)，原文是New Austrian Tunnelling Method簡(jiǎn)稱(chēng)NATM。指的是在軟弱巖層中修建隧道時(shí)，開(kāi)挖后立即噴射混凝土作為臨時(shí)支撐(必要時(shí)加錨桿)以穩(wěn)定圍巖，然后再進(jìn)行襯砌的施工方法。

　　新奧法的基本思想是充分利用圍巖本身所具有的承載效能和開(kāi)挖面的空間約束作用，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時(shí)對(duì)圍巖進(jìn)行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)加監(jiān)控來(lái)指導(dǎo)地下工程的設(shè)計(jì)與施工。隧道的防排水包含兩個(gè)方面：一個(gè)是施工過(guò)程中的止水和排水，另一個(gè)是結(jié)構(gòu)物的防水與排水。隧道防排水遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，形成完成的防排體系，保證結(jié)構(gòu)和設(shè)備的正常使用和形成安全。

　　二、新奧法隧道防排水施工準(zhǔn)備

　　1.安裝中心排水管之前，由測(cè)量定位出中心排水管具體位置和縱向坡度。

　　2.為了有效的利用防水板和指導(dǎo)作業(yè)施工，在分割防水板時(shí)需依據(jù)拱頂中心線操作，這就需要測(cè)量放出拱頂中心線，并用紅油漆加以標(biāo)注。

　　3.施工所用防水卷材均為易燃物品，在儲(chǔ)存場(chǎng)地選擇上要特別注意遠(yuǎn)離鋼筋加工場(chǎng)，在條件允許的情況下最好分離存放，并在存放處備用滅火器。

　　4.在中心排水管安裝時(shí)需配備一定的起吊設(shè)備，一般施工采用挖機(jī)配合作業(yè)，根據(jù)施工情況可考慮制作簡(jiǎn)單的吊裝設(shè)備，以供專(zhuān)用。

　　5.防水板鋪設(shè)需配用相應(yīng)的操作平臺(tái)，即輔助臺(tái)車(chē)，此平臺(tái)必須滿(mǎn)足施工需要，一方面是滿(mǎn)足施工操作，另一方面是要保證施工安全。

　　6.防水板鋪設(shè)需搭接處理，施工采用熱和機(jī)處理，熱和機(jī)需提前試用，以保證正常安全施工。

　　7.防水板搭接后需做氣密性實(shí)驗(yàn)，需配用相應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

　　8.對(duì)防水材料全面檢查，檢查成批進(jìn)貨顏色、波紋、厚度是否一致，有無(wú)缺陷，如斑點(diǎn)、撕裂、小孔等。

　　9.對(duì)成批進(jìn)貨材料隨機(jī)抽檢，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如強(qiáng)度、抗拉等，以保證成品質(zhì)量。

　　10.根據(jù)隧道環(huán)形尺寸下料，在材料1/2處劃出記號(hào)，在材料一端劃出10cm接縫搭接線。

　　11.初期支護(hù)表面外露的鋼筋頭必須齊根切除，并用水泥砂漿抹平;對(duì)初期支護(hù)表面凹凸不平部分，須鑿平修補(bǔ)。

　　12.施工中需備用一定的臨時(shí)排水設(shè)施(水泵或排水管)，以防洞內(nèi)集水而影響正常施工。

　　三、新奧法隧道防排水施工步驟

　　1.若施工中初期開(kāi)挖遇水，首先判斷水量來(lái)源，一般可分為裂隙水和地下水，裂隙水水量不大，在確定具體位置后可采用水泥沙漿回填或用臨時(shí)管道引排，有集水時(shí)可用水泵管道抽水方式排出洞外，待二襯施工后再引排在中心排水溝即可解決。地下水一般水量較大，臨時(shí)引排系統(tǒng)已不能滿(mǎn)足需要，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水量情況制定相應(yīng)的堵水處理方案，一般采用套管和套閥管系統(tǒng)，通過(guò)鉆孔、灌漿完成地下水處理。

　　2.初期支護(hù)完成后需及時(shí)進(jìn)行仰拱施工，而施工中由于上下面的同時(shí)作業(yè)，仰拱采用分幅分段進(jìn)行，按隧道防排水要求，在仰拱施工前需布設(shè)￠100mmHDPE橫向雙壁波紋管， 設(shè)計(jì)上采用10m一道，施工中可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)有集中水地段進(jìn)行加密設(shè)置，橫向管坡度不小于3%，一端預(yù)留在矮邊墻底部，另一端伸至中心排水管泄水孔處。

　　3.在仰拱施工中形成的梯形水溝內(nèi)進(jìn)行隧道主排水系統(tǒng)即中心排水溝施工，此中心溝設(shè)置在路面中線右側(cè)112.5cm處，與路面縱坡一致，貫穿于整個(gè)隧道，其它排水系統(tǒng)主要通過(guò)中心排水溝排水。中心排水溝具體施工步驟如下：

　　①首先進(jìn)行C20混凝土基座澆注，形成管道安設(shè)基礎(chǔ);

　　②測(cè)量放樣出行車(chē)道中線，根據(jù)中線定位出中心排水管具體位置，施作中可加以標(biāo)記，之后進(jìn)行中心水管安設(shè)，梅花形φ20㎜的泄水孔為中心排水管的上半部分，各節(jié)之間連接后接頭用無(wú)紡布包裹密實(shí);

　�、鄱ㄎ缓筮M(jìn)行排水管兩側(cè)回填，采用C20混凝土，中心管上半部分用無(wú)紡布包裹，以防施工澆注時(shí)堵孔;

　�、馨杨A(yù)留的橫向排水管伸至中心排水管上半部分處，進(jìn)行2~4cm洗凈級(jí)配碎石回填，待達(dá)至管頂8cm左右，再對(duì)斷面內(nèi)回填的碎石用無(wú)紡和EVA防水板覆蓋，最后進(jìn)行C15混凝土回填。

　�、葜行呐潘�管每一百米布設(shè)一個(gè)中心檢查井，以方便后續(xù)維修檢查。

　　4.矮邊墻施工時(shí)首先布設(shè)縱向排水管，縱向排水為￠100mmHDPE雙壁波紋管(單側(cè)打孔)，于隧道兩側(cè)墻腳處全隧道埋設(shè)，縱向坡度與隧道坡度相同，在與橫向排水管相交處增設(shè)環(huán)向排水管，有集中水地段同樣增設(shè)環(huán)向排水管，排水管為￠50軟式透水管，沿初期支護(hù)表面環(huán)向布置，此三管通過(guò)塑料三通管連接，一定的排水系統(tǒng)，最終匯流到中心排水管內(nèi)，三管接頭外纏無(wú)紡布包裹，完成后張貼矮邊墻范圍內(nèi)防水板，設(shè)立矮邊墻澆筑模板，澆注頂端時(shí)布設(shè)橡膠式止水帶。

　　5.按設(shè)計(jì)要求，初期支護(hù)與二次模筑砼之間設(shè)置防水層，防水層由1.2mm厚EVA防水板和300g/㎡無(wú)紡?fù)凉げ己铣�。具體施工步驟如下：

　�、俟潭〝嗝姝h(huán)向內(nèi)￠50軟式透水管，施工采用兩側(cè)設(shè)立暗釘固定法，具體拱部釘距1.0m以?xún)?nèi)，邊墻釘距1.2m以?xún)?nèi)，高低不平處或個(gè)別不穩(wěn)處，應(yīng)加釘固定，使之與初噴面緊貼。

　　②檢查各排水管之間的連接狀況是否完好，噴層表面是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，其平整度應(yīng)符合D/L=1/6的要求(L為相鄰?fù)钩鼍嚯x，D為凹進(jìn)深度)。

　　③將對(duì)卷的防水板1/2處對(duì)準(zhǔn)隧道拱頂中線，向兩側(cè)下方鋪設(shè)，并按要求固定，拱部固定點(diǎn)間距不大于0.5m，邊墻固定點(diǎn)間距不大于1.0m。

　�、苁褂蒙溽敇尠褵o(wú)紡布用暗釘圈固定在噴層上，射釘槍發(fā)射方向一定要垂直基面，在凹凸不平的基面上發(fā)射時(shí)，必須配帶安全防護(hù)罩。

　�、蒌佋O(shè)防水板時(shí)不可繃的太緊，以免澆筑砼將防水板脹破，或因繃的太緊后拱頂處防水板無(wú)法與初期支護(hù)緊貼，造成拱部空洞。

　�、薹浪�板之間的搭接寬度不小于10cm,環(huán)向搭接采用熱楔法焊接搭接，在人工焊接時(shí)應(yīng)控制電壓，熱楔頭觸及塑料板面受焊處的溫度控制在2000C～2700C為宜，工作電壓一般為110V，速度易控制在0.1～0.15m/min范圍內(nèi)，保證焊縫不烤焦不漏焊，確保焊縫2cm,完成后需做氣密性實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可澆筑砼。

　　6.待二襯臺(tái)車(chē)就位后，進(jìn)行兩端擋頭模板封堵，分堵時(shí)布設(shè)環(huán)向止水帶，止水帶預(yù)埋于襯砌厚度的1/2處，用鋼筋卡固定，鋼筋卡沿隧道環(huán)向每隔50cm設(shè)一道，有仰拱段全環(huán)設(shè)置，無(wú)仰拱段拱墻設(shè)置。澆筑完成后在先灌注的模筑砼端面上掏出凹槽，將止水條在凹槽內(nèi)安裝牢固后再灌注新砼。

　　7.洞內(nèi)行車(chē)道路面低側(cè)路緣帶下設(shè)縱向φ25cm邊水溝，邊水溝縱向每隔25m設(shè)沉砂井一處。邊水溝主要用來(lái)排除路面集水。

　　四、新奧法隧道防排水施工注意事項(xiàng)

　　1.塑料板卷材應(yīng)存放室內(nèi)，庫(kù)房應(yīng)整潔、干燥，無(wú)水源，自然通風(fēng)要好，庫(kù)房溫度不得高于4000C，并應(yīng)遠(yuǎn)離高溫?zé)嵩醇坝椭�等污物，存放時(shí)立放，不得倒放堆碼。

　　2.若初期支護(hù)遇水，必須采取臨時(shí)引排措施或堵排方案，不可盲目施工。

　　3.橫向排水管橫向?yàn)?%的坡度，仰拱施工澆注時(shí)易造成破壞作用，澆筑過(guò)程中要檢查布設(shè)的完好情況。

　　4.中心排水管上半部分為梅花形鉆孔，布設(shè)后用無(wú)紡布包裹，之后再用2~4cm洗凈級(jí)配碎石回填，此環(huán)節(jié)處理不到位將直接造成以后淤泥堵孔。

　　5.縱、橫、環(huán)向排水管由三通管連接后再用無(wú)紡布包裹，完成后仔細(xì)檢查連接是否完好，包裹是否滿(mǎn)足砼澆筑時(shí)無(wú)堵管情況發(fā)生。

　　6.防水板鋪掛時(shí)檢查噴層表面是否還有未處理的尖銳物，鋪設(shè)時(shí)預(yù)留一定的松弛度，搭接長(zhǎng)度大于10cm,焊接后滿(mǎn)足氣密性實(shí)驗(yàn)，澆筑中檢查是否有掛破防水層的現(xiàn)象發(fā)生，若有要及時(shí)進(jìn)行處理。

　　7.施工縫處止水帶用鋼筋卡固定，止水條采用掏槽固定，均位于新舊砼1/2處，另止水帶單側(cè)為槽式結(jié)構(gòu)，布設(shè)時(shí)需注意單側(cè)帶槽結(jié)構(gòu)面對(duì)砼面。

　　五、新奧法隧道防排水施工中遇到的問(wèn)題及解決措施

　　1.初期支護(hù)遇裂隙水，由于開(kāi)挖破壞了原裂隙水系統(tǒng)，從而導(dǎo)致圍巖結(jié)構(gòu)受力不穩(wěn)定，現(xiàn)場(chǎng)施工中無(wú)及時(shí)引排便進(jìn)行格柵支護(hù)，支護(hù)中突然垮塌下來(lái)。

　　解決措施：待垮塌穩(wěn)定后，查明出水范圍，實(shí)行回填注漿，鉆孔深60cm,鉆孔注漿順序由水少向水多處進(jìn)行，材料采用快凝性早強(qiáng)水泥，并對(duì)出水多的范圍實(shí)行預(yù)埋管引排。

　　2.鋪掛防水層采用鉆孔暗釘法來(lái)固定防水材料，但因處理不擋暗釘直接掛破防水材料。

　　解決措施：此類(lèi)問(wèn)題主要是由于鉆孔時(shí)沒(méi)垂直噴層或在凹凸不平面上進(jìn)行操作，導(dǎo)致暗釘傾斜不能深入，在鉆孔固定暗釘時(shí)只需注意相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)，即可保質(zhì)保量完成。

　　3.縱向排水管無(wú)固定或固定位置不準(zhǔn)確，導(dǎo)致后續(xù)連接困難。

　　解決措施：縱向排水管位于矮邊墻底部，與隧道縱坡一致，施工中可根據(jù)已澆仰拱面加以控制，并在適當(dāng)位置用暗釘固定。

　　六、結(jié)束語(yǔ)

　　隧道防排水系統(tǒng)是一項(xiàng)施工繁瑣、要求嚴(yán)格、施工隱蔽性強(qiáng)的工程，它施工質(zhì)量的好壞直接影響著整條隧道的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，特別是今后的正常運(yùn)營(yíng)。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)每道工序的施工質(zhì)量控制，嚴(yán)格按照規(guī)范施工，以確保施工達(dá)到設(shè)計(jì)效果，使得隧道的防排水工程質(zhì)量得到保證，從而保證隧道的正常使用。

　　參考文獻(xiàn)

　　1. 鐵道部基本建設(shè)總局，鐵路隧道新奧法指南，北京：中國(guó)鐵道出版社，1988

　　2. 關(guān)寶樹(shù)主編，隧道工程施工要點(diǎn)集，北京：人民交通出版社，2003

　　3. JTG F60-2009 公路隧道施工技術(shù)規(guī)范，北京：人民交通出版社，2009

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