北方地区隧道工程防水施工技术研究
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作者:唐军
摘 要：本文以北方地区隧道工程施工为研究对象，探讨了隧道工程防水施工技术方法，包括隧道明洞防水、暗洞防水、防水层铺设等隧道防水施工，防水板材施工，排水施工等，重点分析了结构施工缝、变形缝防水措施以及防水板材的安装角度等防排水技术。最后结合笔者的工作经验，探讨了防水施工的质量管理措施，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词：隧道 施工 防水 质量
中图分类号：U453.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）04（c）-0029-02
随着铁路建设大力发展和新技术的使用，隧道在铁路中的应用变得越来越普遍。目前，我国的铁路隧道施工技术已经达到世界顶尖水平。在隧道施工过程中防排水工程成为施工中的关键控制项目，为解决工程的防排水问题，应针对不同工程的施工情况制定相应措施，最终提高隧道的安全性，而防排水需要多道工序，着重从结构施工缝、变形缝加强防水措施以及防水板材的安装角度来介绍防排水技术。
1 工程概况
新永寿梁隧道全长10.79km，工程位于北方寒冷地带，涉及防冻胀、防雪害、软弱富水大变形围岩隧道、冬季施工等技术难题，需要新技术与技术创新较多，要求的工程质量标准高。结合该工程对寒冷地区铁路隧道施工的防排水技术进行研究讨论。
2 隧道防水施工
铁路隧道防水工程主要为防水层的铺设、拱墙环向施工缝（变形缝）的防水、小边墙纵向施工缝的防水、明洞工程防水以及相对应的排水工程，以下就工程防排水施工方法及效果做出叙述。
2.1 明洞防水
根据工程设计及后期运营需求，多数隧道均设置明洞工程，而明洞工程的防水措施则显得尤为重要。就某铁路隧道明洞施工做出简单的介绍，该铁路隧道明洞衬砌混凝土抗渗等级不小于P12，环向施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带的复合防水构造，纵向施工缝采用中埋钢边止水带防水;变形缝采用外贴式橡胶止水带+变形缝用中埋式橡胶止水带+嵌缝材料的复合防水构造;该明洞施工完成后在拱墙衬砌背后涂设防水涂料，并铺5cm砂浆进行保护;砂浆铺设完成后根明洞回填线铺设天然钠基膨润土防水毯来增加防水效果，且在明洞回填层表面铺设置黏土隔水层。根据上述多项防水措施，该明洞施工完成后经历多次雨水均未出現渗漏水现象。
2.2 暗洞防水
暗洞防水主要为拱墙衬砌的防水层铺设以及施工缝的防水处理，防水层是在初期支护和二次衬砌之间设置，防水层在初期支护变形稳定后且具备施作二次衬砌前铺设完成。根据设计，全线隧道在拱墙初期支护和二次衬砌之间设置EVA防水板和土工布缓冲层，拱墙环向施工缝处在土工布和防水板间设置宽度为1m的毛细排水板来加强防水效果，其中防水板厚度不小于1.5mm、土工布重量不小于400g/㎡。衬砌混凝土一般地段抗渗等级不小于P10，地下水发育地段不小于P12。
隧道在建设期及使用期结构缝是最容易出现渗水、漏水的情况，所以做好隧道防水工程，必须要重点加强各种结构缝的防水施工。结构缝通常分为两类即施工缝和变形缝。根据功能的不同采用的防水措施也有所不同，其中变形缝采用外贴式橡胶止水带+变形缝用中埋式橡胶止水带来防水;施工缝又分为环向施工缝和纵向施工缝，环向施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带来防水，纵向施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式钢边止水带来防水。
2.3 防水层铺设
在铺设防水层之前，必需保证保护层表面干净、整洁，不允许有异物、酥松、凹凸起伏的情况存在，做好充分准备后，按设计要求，定好基线后下料。
3 防水板材的施工
3.1 防水板材的焊接
在使用焊机焊接时，两侧接缝处必须保证接头处整洁，不允许有气泡、折皱以及存在空隙等影响焊接质量的现象存在。为了确定使用双缝热熔自动焊接机焊接的速度和温度，必须在正式焊接之前进行试验焊接;在板的搭接位置必须采用双焊缝爬焊机并且在板的横、纵向搭接位置多焊一层防水板，以增强防水效果。应当注意的是，所有的焊缝及其焊缝位置均应该满足规范要求，避免因为焊接不牢而产生板材脱落，进而影响防水效果。防水板材的焊接见图1。
3.2 防水板材的铺设、固定
铺设防水板前，应在干净的基面上从拱的顶部向两侧铺设土工布垫层，固定土工布的钉子长度不小于50mm，拱顶平均为3～4个/m2，边墙2～3个/m2。土工布铺设示意见图2。
根据设计要求，按定好的方位进行防水板的铺设，采用超声波焊机令防水板融化使其和缓冲层的塑料垫圈密实粘连，铺设时，先把拱顶的防水卷材与垫片焊接，使其固定在拱顶处，再从拱顶开始向两侧下垂铺设，边铺边焊接。铺设时要注意与土工布密贴，增强防水效果。如果遇到不平的基面或断面时应该适当增加固定点。防水板固定示意如图3。
4 排水施工
4.1 洞内排水
为避免围岩内水流进隧道中带来的施工及其使用安全隐患，在衬砌背后设置环向排水盲沟;在两侧纵向水沟泄水孔高程处每5～8m设置用土工布外包的排水盲沟，所有盲沟最终和隧道水沟连通，及时排除隧道内的水。
4.2 深埋中心水沟
深埋中心水沟底面按设计要求布置，分别设置C20混凝土基座、C25无砂混凝土60cm、无砂混凝土，上部用防水板严密包裹的5cm厚聚氨酯保温板覆盖。
5 防水施工质量管理
（1）做好人员管理培训工作在施工进行之前，施工技术负责人员必须全面检查施工准备工作，并且要对施工人员进行技术、安全交底，对需要特别注意的部位施工及其要点要进行培训，使每个施工人员熟练进行防水施工，为将来隧道的施工及其使用安全做好充分准备，避免日后不必要的危险发生。（2）保证原材料质量所有防水材料在使用之前必须按照相关规定进行抽样送检，并要求监理必须要对所使用的所有材料进行外观检测，发现质量问题及时处理。（3）做好施工监理工作在施工过程中，监理要严格按照质量验收规范对防水施工质量进行检测。防水板一定要均匀铺设，按照设计图纸的标准对搭接以及焊接宽度进行检查，同时要求施工单位必须按照设计要求的工序进行施工，在一道工序完成后，若无监理确认，则不能进行下一道工序的施工。
6 结语
严寒地区铁路隧道的防排水施工是整个工程中一项非常重要的施工阶段，对隧道工程的施工质量有非常大的影响。结合具体的工程，对严寒地区铁路隧道施工过程中防排水施工技术进行了分析和探讨，从加强结构的施工缝、变形缝的防水施工及防水板材的焊接角度提升了隧道防水的效果，进而保证了铁路隧道工程的施工质量和施工安全，为日后铁路隧道防水施工提供经验。
参考文献
[1] 阮健.浅析地下工程隧道防水的综合措施[J].科技资讯，2010，3（2）：55-58.
[2] 段超.浅谈高速铁路隧道防水施工技术[J].科技创新导报，2011，7（10）：31-33.
[3] 王立英.穿越泥石流堆积体隧道防水关键技术研究[J].施工技术，2019，17（5）：16-17.
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