浅述新奥法隧道施工中的防排水施工技术

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1、浅述新奥法隧道施工中的防排水施工技术曹敬新(中铁十一局集团一公司湖北襄樊441104)摘要：本文针对新大坪隧道防排水施工情况进行了详细介绍和分析，并对隧道防排水施工过程中存在的问题进行了探讨。关键词：新奥法隧道防排水施工1前言新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,原文是NewAustrianTunnellingMethod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

2、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。2工程概述新大坪隧道是襄渝Ⅱ线铁路安康至梁家坝段XYNS-05标内的重点控制工程之一，位于四川省宣汉县境内。设计为单线铁路隧道，起讫里程为ZDK528+629~ZDK530+665，全长2036m，隧道纵坡为4.2‰的上坡。该隧道采用新奥法设计施工及复合式衬砌。Ⅲ级围岩地段（1848m）采用全断面开挖；Ⅳ级围岩（80m）、Ⅴ级围岩（93m）地段采用台阶法开挖，锚、网、喷初期支护，拱墙一次衬砌。该隧道处属低山丘陵地貌，自然坡度25°～50°，最大埋深178m,地表覆人工填筑土和粉质粘土，下伏岩层为泥岩夹砂岩，主要为泥岩。地下水主要

3、为土层孔隙水，基岩裂隙水，涌水量Q＝203m3/d。当地年平均降雨量1203mm，5～9月为雨季，占全年降雨量的70%～90%。3隧道防排水施工技术要求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，一个是结构物的防水与排水。新大坪隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，形成完整的防排体系，保证结构和设备的正常使用和行车安全。针对本隧道未发现储水构造带的现状，在设计方案上隧道防排水仅采取一般性措施。3.1施工的防排水3.1.1进洞前防排水处理    在隧道进洞前对隧道轴线范围内的地表水进行踏勘了解，分析地表水的来源情况，做好地表防排水工作：在隧道洞口上方按设计

4、要求做好天沟，并用浆砌片石砌筑，将地表水排到隧道穿过的地表外侧，防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷，并与路基边沟顺接成排水系统。3.1.2 洞内防排水处理   隧道出口端掘进为反坡施工，施工期间采用机械排水。施工时视水量的大小，在洞内每50～70m设一集水坑，用潜水泵将掌子面积水抽于集水坑，再由抽水机将集水坑内的水排出洞外，排水管采用Φ100mm钢管。在洞外挖一沉淀池，洞内污水排入池内，经过沉淀处理符合排放标准后排走，避免直接排入农田、河流和渠道。洞内排水示意如下页图所示：50～70m50～70m水泵高压水泵坡度掌子面隧道出口洞内反坡排水示意图3.2结构物的防排水随着隧道工程技术的飞速发展，防

5、水技术日趋完善。但大量隧道渗漏的存在更说明“截、堵、排”防治原则中衬砌背后防排水设施的施作质量是防排水效果的关键所在。新大坪隧道洞身衬砌背后防排水采取环纵向透水盲管、防水板、中埋式止水带等措施，将洞壁四周渗，漏、流、喷出来的地下水汇积引导，从隧道侧沟排出洞外。3.2.1环向透水盲管透水盲管设置在初期支护与防水板之间，采用Φ50打孔波纹管，每10m一道，环向盲管的设置在施工中根据隧道出水量进行相应调整，集中出水点应予设置，并在两侧边墙脚各设一根φ100的纵向透水盲管，每5～10m设边墙泻水管将地下水引入洞内侧沟排出。打孔波纹管用铁丝及圆钉固定，拱部钉距1m，边墙钉距1.2m，采用5cm长的圆钢

6、钉，透水管紧贴于初期支护壁，并留有一定的松弛度。3.2.2防水板安装与控制新大坪隧道采用板厚1.2mm厚的WRM-100防水板，缓冲层采用≥400g/m2的无纺土工布。其施工程序如下：见“防水板施工工艺流程图”（1）防水板进场时检查    除按必要的工作程序进行取样检查外，还应检查防水板表面是否存在变色、皱纹（厚薄不均）、斑点、撕裂、刀痕、小孔等缺陷，存在质量缺陷时，应及时处理。（2）防水板铺设前对初期支护的检查和处理    防水层铺挂前，应先对初期支护喷射混凝土进行量测，对欠挖部位加以凿除，对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应头齐根切除，并用水泥砂浆抹平，使混

7、凝土表面平顺。然后按设计要求在拱部和边墙环向挂设Φ50mm盲管。喷混凝土表面有渗漏水时，根据渗漏水的多少采用透水管引导，或再增加环向盲管，并用塑料锚固螺栓绑牢。（3）铺设防水板①将防水板横向中线同隧道中线对齐重合。②由拱顶向两侧方向铺设。铺挂时留有足够的富余量(一般留5％的余量)，保证足够的松弛度，衬砌时才能使防水板喷射混凝土面密贴。防水板施工工艺流程图复合防水板就位准备工作联接防水板搭接缝防水板固定移走吊挂