交通运输隧道方向评职论文范文：浅谈奥法隧道防排水施工

发布时间：2013-04-20 10:44:04更新时间：2013-04-20 10:44:56 1

　　摘要：本文结合笔者的实践经验，介绍了隧道防排水施工中的施工准备、施工步骤、施工注意事项及遇到问题的处理方法。

　　关键词：新奥法,防排水,隧道,施工,中心排水管,防水板

　　一、前言：

　　新奥法即奥地利隧道施工方法的简称，原文是New Austrian Tunnelling Method简称NATM。指的是在软弱岩层中修建隧道时，开挖后立即喷射混凝土作为临时支撑(必要时加锚杆)以稳定围岩，然后再进行衬砌的施工方法。

　　新奥法的基本思想是充分利用围岩本身所具有的承载效能和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测加监控来指导地下工程的设计与施工。隧道的防排水包含两个方面：一个是施工过程中的止水和排水，另一个是结构物的防水与排水。隧道防排水遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，形成完成的防排体系，保证结构和设备的正常使用和形成安全。

　　二、新奥法隧道防排水施工准备

　　1.安装中心排水管之前，由测量定位出中心排水管具体位置和纵向坡度。

　　2.为了有效的利用防水板和指导作业施工，在分割防水板时需依据拱顶中心线操作，这就需要测量放出拱顶中心线，并用红油漆加以标注。

　　3.施工所用防水卷材均为易燃物品，在储存场地选择上要特别注意远离钢筋加工场，在条件允许的情况下最好分离存放，并在存放处备用灭火器。

　　4.在中心排水管安装时需配备一定的起吊设备，一般施工采用挖机配合作业，根据施工情况可考虑制作简单的吊装设备，以供专用。

　　5.防水板铺设需配用相应的操作平台，即辅助台车，此平台必须满足施工需要，一方面是满足施工操作，另一方面是要保证施工安全。

　　6.防水板铺设需搭接处理，施工采用热和机处理，热和机需提前试用，以保证正常安全施工。

　　7.防水板搭接后需做气密性实验，需配用相应实验设备。

　　8.对防水材料全面检查，检查成批进货颜色、波纹、厚度是否一致，有无缺陷，如斑点、撕裂、小孔等。

　　9.对成批进货材料随机抽检，完成相关实验，如强度、抗拉等，以保证成品质量。

　　10.根据隧道环形尺寸下料，在材料1/2处划出记号，在材料一端划出10cm接缝搭接线。

　　11.初期支护表面外露的钢筋头必须齐根切除，并用水泥砂浆抹平;对初期支护表面凹凸不平部分，须凿平修补。

　　12.施工中需备用一定的临时排水设施(水泵或排水管)，以防洞内集水而影响正常施工。

　　三、新奥法隧道防排水施工步骤

　　1.若施工中初期开挖遇水，首先判断水量来源，一般可分为裂隙水和地下水，裂隙水水量不大，在确定具体位置后可采用水泥沙浆回填或用临时管道引排，有集水时可用水泵管道抽水方式排出洞外，待二衬施工后再引排在中心排水沟即可解决。地下水一般水量较大，临时引排系统已不能满足需要，可根据现场水量情况制定相应的堵水处理方案，一般采用套管和套阀管系统，通过钻孔、灌浆完成地下水处理。

　　2.初期支护完成后需及时进行仰拱施工，而施工中由于上下面的同时作业，仰拱采用分幅分段进行，按隧道防排水要求，在仰拱施工前需布设￠100mmHDPE横向双壁波纹管，设计上采用10m一道，施工中可根据实际情况对有集中水地段进行加密设置，横向管坡度不小于3%，一端预留在矮边墙底部，另一端伸至中心排水管泄水孔处。

　　3.在仰拱施工中形成的梯形水沟内进行隧道主排水系统即中心排水沟施工，此中心沟设置在路面中线右侧112.5cm处，与路面纵坡一致，贯穿于整个隧道，其它排水系统主要通过中心排水沟排水。中心排水沟具体施工步骤如下：

　　①首先进行C20混凝土基座浇注，形成管道安设基础;

　　②测量放样出行车道中线，根据中线定位出中心排水管具体位置，施作中可加以标记，之后进行中心水管安设，梅花形φ20㎜的泄水孔为中心排水管的上半部分，各节之间连接后接头用无纺布包裹密实;

　　③定位后进行排水管两侧回填，采用C20混凝土，中心管上半部分用无纺布包裹，以防施工浇注时堵孔;

　　④把预留的横向排水管伸至中心排水管上半部分处，进行2~4cm洗净级配碎石回填，待达至管顶8cm左右，再对断面内回填的碎石用无纺和EVA防水板覆盖，最后进行C15混凝土回填。

　　⑤中心排水管每一百米布设一个中心检查井，以方便后续维修检查。

　　4.矮边墙施工时首先布设纵向排水管，纵向排水为￠100mmHDPE双壁波纹管(单侧打孔)，于隧道两侧墙脚处全隧道埋设，纵向坡度与隧道坡度相同，在与横向排水管相交处增设环向排水管，有集中水地段同样增设环向排水管，排水管为￠50软式透水管，沿初期支护表面环向布置，此三管通过塑料三通管连接，一定的排水系统，最终汇流到中心排水管内，三管接头外缠无纺布包裹，完成后张贴矮边墙范围内防水板，设立矮边墙浇筑模板，浇注顶端时布设橡胶式止水带。

　　5.按设计要求，初期支护与二次模筑砼之间设置防水层，防水层由1.2mm厚EVA防水板和300g/㎡无纺土工布合成。具体施工步骤如下：

　　①固定断面环向内￠50软式透水管，施工采用两侧设立暗钉固定法，具体拱部钉距1.0m以内，边墙钉距1.2m以内，高低不平处或个别不稳处，应加钉固定，使之与初喷面紧贴。

　　②检查各排水管之间的连接状况是否完好，喷层表面是否满足设计要求，其平整度应符合D/L=1/6的要求(L为相邻凸出距离，D为凹进深度)。

　　③将对卷的防水板1/2处对准隧道拱顶中线，向两侧下方铺设，并按要求固定，拱部固定点间距不大于0.5m，边墙固定点间距不大于1.0m。

　　④使用射钉枪把无纺布用暗钉圈固定在喷层上，射钉枪发射方向一定要垂直基面，在凹凸不平的基面上发射时，必须配带安全防护罩。

　　⑤铺设防水板时不可绷的太紧，以免浇筑砼将防水板胀破，或因绷的太紧后拱顶处防水板无法与初期支护紧贴，造成拱部空洞。

　　⑥防水板之间的搭接宽度不小于10cm,环向搭接采用热楔法焊接搭接，在人工焊接时应控制电压，热楔头触及塑料板面受焊处的温度控制在2000C～2700C为宜，工作电压一般为110V，速度易控制在0.1～0.15m/min范围内，保证焊缝不烤焦不漏焊，确保焊缝2cm,完成后需做气密性实验，检验合格后方可浇筑砼。

　　6.待二衬台车就位后，进行两端挡头模板封堵，分堵时布设环向止水带，止水带预埋于衬砌厚度的1/2处，用钢筋卡固定，钢筋卡沿隧道环向每隔50cm设一道，有仰拱段全环设置，无仰拱段拱墙设置。浇筑完成后在先灌注的模筑砼端面上掏出凹槽，将止水条在凹槽内安装牢固后再灌注新砼。

　　7.洞内行车道路面低侧路缘带下设纵向φ25cm边水沟，边水沟纵向每隔25m设沉砂井一处。边水沟主要用来排除路面集水。

　　四、新奥法隧道防排水施工注意事项

　　1.塑料板卷材应存放室内，库房应整洁、干燥，无水源，自然通风要好，库房温度不得高于4000C，并应远离高温热源及油脂等污物，存放时立放，不得倒放堆码。

　　2.若初期支护遇水，必须采取临时引排措施或堵排方案，不可盲目施工。

　　3.横向排水管横向为3%的坡度，仰拱施工浇注时易造成破坏作用，浇筑过程中要检查布设的完好情况。

　　4.中心排水管上半部分为梅花形钻孔，布设后用无纺布包裹，之后再用2~4cm洗净级配碎石回填，此环节处理不到位将直接造成以后淤泥堵孔。

　　5.纵、横、环向排水管由三通管连接后再用无纺布包裹，完成后仔细检查连接是否完好，包裹是否满足砼浇筑时无堵管情况发生。

　　6.防水板铺挂时检查喷层表面是否还有未处理的尖锐物，铺设时预留一定的松弛度，搭接长度大于10cm,焊接后满足气密性实验，浇筑中检查是否有挂破防水层的现象发生，若有要及时进行处理。

　　7.施工缝处止水带用钢筋卡固定，止水条采用掏槽固定，均位于新旧砼1/2处，另止水带单侧为槽式结构，布设时需注意单侧带槽结构面对砼面。

　　五、新奥法隧道防排水施工中遇到的问题及解决措施

　　1.初期支护遇裂隙水，由于开挖破坏了原裂隙水系统，从而导致围岩结构受力不稳定，现场施工中无及时引排便进行格栅支护，支护中突然垮塌下来。