淺談武廣客運專線隧道防排水施工

吳也平

（中鐵三局橋隧工程分公司，河北 邯鄲 056003）

隨著我國高速客運專線鐵路建設高潮的到來，高速鐵路不僅僅在平原、沿海地帶建設，也開始在地質情況復雜的山嶺地區建設。隧道工程在土建工程中所占比例越來越大，但隧道防水問題一直是困擾隧道工程的難題。為此，筆者對武廣客運專線隧道防排水施工情況進行了探討與總結，希望能對今后高速客運專線隧道的施工有所幫助。

1 設計概況

武廣客運專線隧道防排水遵循“防、排、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”的原則。隧道襯砌和設備洞室襯砌的防水等級為一級防水標準，即二次襯砌不允許滲水、二次襯砌表面無濕漬。隧道為山嶺隧道，設計為排水型隧道，采用“以堵為主，限量排放”的原則。

隧道洞內設計復合式防水層，縱、環向盲管系統。縱向盲管采用HDPE160/142雙壁打孔波紋管，15 m一段，兩端采用135°角度直接接入側溝，中間設置Φ100PVC管直通側溝。環向盲管采用Φ50單壁打孔波紋管，6～8 m一道，直接接入側溝。環向施工縫設置中埋式膨脹橡膠止水帶或中埋式鋼邊橡膠止水帶，縱向施工縫采用混凝土界面劑防水。洞內設置雙側排水溝及中心排水溝（2 000 m以下隧道未設置），雙側排水溝與中心排水溝每30 m通過Φ100PVC管在中心溝檢查井位置連接。洞外截水溝引入路基排水溝，洞內排水溝與路基排水溝順接。

2 洞外排水

在施工中要做到隧道洞外排水系統與路基排水系統有機結合，截水天溝以較短途徑將洞頂地表水引排至自然穩定的溝谷中。若與路塹天溝或涵洞入口相接時，施工時應根據實際情況，確保水溝末端與路塹天溝、涵洞入口無縫順接。由于洞外排水往往深度設計不夠，施工時要與設計方協調好，以使洞外排水工程發揮預期作用。

3 洞內防水

3.1 初期支護

①開挖后及時進行初噴混凝土，使開挖斷面盡可能圓順，更重要的是，初噴混凝土后，能有效抑制圍巖的松弛，阻止圍巖中細小裂隙的發展，達到堵水的作用。②合理調整噴射混凝土配合比，以提高噴射混凝土本身的抗滲性并減少裂紋，然后對其進行濕潤養護，出現裂紋后及時補噴或注漿封閉。建議在混凝土中添加改性聚酯纖維，以提高噴射混凝土的抗裂性能。③噴射混凝土前進行現場試噴，取得相關參數（噴射距離，風壓等）后，再按照參數進行噴射作業。④對開挖后滲水較大的部位進行封堵。小股的滲水用排水管引排，排水管直接接入側溝。⑤初期支護后利用地質雷達進行檢測，發現不密實處采用注漿的方法進行回填。

3.2 盲管施工

3.2.1 環向盲管安裝

環向盲管用鋼卡固定，安裝鋼卡時，間距不宜太大，要保證盲管與初期支護密貼，環向盲管直接與側溝連接。在施工仰拱襯砌時，預留盲管出口的連接管，水量較大的地段盲管可適當加密。

3.2.2 縱向盲管安裝

為保證縱向盲管位置的準確及平順，在安裝縱向排水盲管前先施工縱向盲管基礎混凝土以支撐盲管。縱向盲管安裝后，在盲管上部設置排水體。武廣客運專線采用無砂混凝土作為排水體，排水體高40 cm左右，碎石規格為粒徑10～30 mm.縱向盲管采用防水層包裹，防水層與拱墻防水層焊接。

3.3 防水層施工

3.3.1 初期支護表面處理

對初期支護表面錨桿頭、注漿管等突出物進行處理，局部滲水處采用波紋管引排至側溝，表面處理后達到基面堅實、平整、圓順、無漏水現象。陰陽角做成圓弧形，滿足設計要求，基層平整無尖銳物體，初期支護背后無空洞。

3.3.2 防水層施工

防水層采用復合防水層，先將土工布用帶熱熔墊片的射釘固定在噴射混凝土上，墊圈的數量以使土工布與初期支護表面密貼為宜。防水板采用專用焊機固定在熱熔墊片上。防水板搭接寬度15 cm，焊縫寬度1.5 cm，采用雙焊縫工藝。防水層施工后采用充氣檢測，標準是壓力達到0.25 MPa，壓力持續15 min，壓力在0.225 MPa以上。

縱、環向盲管穿透防水層的部位是防水薄弱環節，武廣客運專線隧道在該方面無特殊設計，建議在仰拱襯砌內盲管上環向設置橡膠止水條以防水。防水層施工是隧道防水的核心，對防水工程要嚴格按照程序進行施工，加強檢測，不合格的堅決返工，同時做好防水層的保護工作。

3.4 施工縫與變形縫的處理

3.4.1 縱向施工縫的處理

縱向施工縫采用涂刷混凝土界面劑的措施。涂刷前清理施工縫，界面劑按照配比原則進行調配，并且隨用隨配。

3.4.2 環向施工縫、變形縫的處理

環向施工縫、變形縫采用中埋式遇水膨脹橡膠止水帶或中埋式鋼邊橡膠止水帶，用鋼筋卡固定于模板中間。仰拱與拱墻的連接采用熱熔焊接或冷接（廠家專用粘接膠），其余位置不得出現接頭。沉降縫處為減小兩側的不均勻沉降，仰拱部位設置雙層鋼筋。開挖前一環仰拱時，注意保護止水帶，防止損壞。止水帶附近應人工清理，不得使用挖掘機。

3.5 襯砌自身防水

襯砌防水等級為P8，配合比選取時，粗骨料采用連續級配，改善混凝土和易性，并摻加防水劑、高效抗裂防水膨脹劑以減少混凝土內部孔隙，從而提高防水能力。混凝土灌注時加強振搗，采用插入式振動器配合臺車附著式振動器進行搗固，不得過早拆模使混凝土受力，拆模后要及時養護。

3.6 拱頂回填注漿防水

襯砌施工時，在拱頂預埋縱向注漿管。注漿管粘接于防水板上，并在施工縫附近采用三通管預留注漿管，襯砌混凝土強度達到設計強度的70%后，采用水泥漿液注漿，避免滲水竄流。注漿時控制壓力應在0.05～0.1 MPa，以防止破壞襯砌結構。

3.7 水溝施工

中心水溝施工采用Φ600鋼筋混凝土管，在施工仰拱填充時埋設，采用鋼筋環向定位，在施工時注意確保混凝土管不移位，不上浮。

側溝施工采用分次澆筑的方法，先澆筑至水溝底標高，然后澆筑至設計標高。側溝施工時要將縱向盲管出口、環向盲管出口、橫向排水管出口與水溝連接，并且保證出口的坡度能使水順暢地流入側溝或中心溝。

4 洞內外防排水連接

武廣客運專線隧道設計對洞內外溝槽過渡有詳細要求，低端洞口于洞外兩側設沉淀池，洞外隧道中線延伸處設檢查井，中心水溝的水排入中間檢查井后通過隧路過渡段下埋設的鋼筋混凝土預制管流入兩側沉淀池。兩側沉淀池同時與洞口仰坡坡腳設置的集水井聯通。隧道洞內及洞口仰坡范圍水均匯集于兩側沉淀池，經過沉淀后排入路基側溝。

5 特殊情況下防排水處理

雖然設計和施工對防水系統都十分重視，但由于認識不足和技術欠缺等原因，隧道內局部會出現一些滲漏水現象，現將武廣客運專線隧道出現的一些情況及處理方式進行總結。

5.1 襯砌拱墻滲水

對于滴水處及裂紋滲漏處采用鑿槽引流堵漏施工方法。在滲漏部位順裂縫走向將襯砌混凝土鑿出一定寬度和深度的溝槽，在溝槽內埋設打孔的PVC管，直接引排至側溝，溝槽采用防水混凝土封堵。對于滲漏嚴重部位，采用注漿堵漏施工方法。在滲漏部位鑿出一定寬度和深度的凹坑，清理混凝土渣，并檢查表面混凝土的密實性，從滲漏部位向襯砌鉆孔，其深度控制在襯砌厚度范圍內，不打穿防水層，埋管注漿，其注漿漿液通過設計確定。注漿結束后，其凹坑采用防水混凝土封堵。

5.2 道床板與側溝壁間積水

由于水溝采用分次澆筑的方法，施工縫位于水溝底，當水溝不暢通時會有水從薄弱的施工縫處滲出，積于道床板與側溝壁之間。及時清理水溝并在道床板與側溝壁之間切割縱向排水溝，溝深30 cm，寬15 cm，將積水引出洞外。此處可采用預防措施，即在道床板與側溝壁之間設置Φ100排水半管，每隔10 m將排水半管與中心水溝采用Φ50PVC管連接，PVC管設置于仰拱填充內。

5.3 左右道床板間積水

由于仰拱填充與軌道板基礎分次施做，存在施工縫，當仰拱防水失敗后，該施工縫內存在滲水。若壓力大且不能有效排出，將對道床板造成致命的破壞，該水會通過局部軟弱部位滲出，導致左右道床板間積水。

首先鉆孔卸壓，為確保地下水引排不使隧道底掏蝕，在孔內埋設外包無紡布、內充無砂混凝土的PVC管以排除地下水。在無中心排水溝的隧道，切割中心排水溝，深度35 cm，寬度40 cm，將積水排出洞外。在武廣客運專線隧道施工中，2 000 m以下隧道未設中心排水溝，但在實際施工中證明，在巖溶地段修建隧道，設置中心排水溝是有必要的。在有中心排水溝的隧道直接鉆孔，將無碴軌道基礎與中心溝連通，鉆孔間距視滲水情況而定。

6 結束語

隧道防排水是個系統工程，要使最終建成的工程滿足既定的標準，保證其使用功能，需要多方的共同努力。作為施工單位要吃透設計意圖，加強管理以保證施工質量。同時對新出現的問題要反饋于設計，以便從設計的角度杜絕某些問題的出現。只有多方面查找原因并不斷進行總結，才能更好地實現隧道不滲不漏的目標。

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