浅析大量渗水在隧道施工中的解决方案

摘要：通过渝怀铁路彭水隧(DK243+220)在修建过程中遇到的大量渗水问题进行分

析，总结出大量渗水在隧道施工中的解决方案的特点。

关键字：隧道、渗水、解决方案 1.工程概况

渝怀铁路彭水隧道概况

渝怀铁路是国家“十五”重点工程之一，彭水隧道(DK243+220)位于重庆市彭水县境内，全长9 028 m，系渝怀铁路第四长大隧道，全隧道分为进口、出口、斜井三个工区，项目部承担进口T区4 514 m的施工任务，为加快施工进度，缓解施工通风困难以及解决施工及运营期问排水问题，并结合预留II线工程，隧道进u段线路右侧设置长2 293． m的平行导坑。如图所示：

2.隧道大量渗水解决方案

2.1处理工具

彭水隧道采用了WRM—100复合防水板。

（该材料柔性高，延展性大，材质轻软，变形模量小，抗渗透性强，具有耐酸、碱、盐腐蚀等优点，是国内新开发的新型优质防水材料，其延展性属国内领先水平，施工操作简单、进度快、功效高、施工质量保证，能方便的采用冷粘搭接和热融焊接施工工艺，焊接机可一次焊接出两道焊缝，确保了焊接的可靠性。） 其他施工工具配备见下表 名 称 射钉 电锤 电烙铁 调压器 铜刷 小锤 螺丝刀 锥子 卡丝钳 剪刀 万能表 试电笔 工具袋 型 号 SDT—A301型 回ZIC—16型 220V/150W 1KVA 4～6排刷 单 位 台 台 把 台 把 把 把 把 把 把 个 支 个 数 量 3 3 12 26 12 13 13 13 13 13 1 3 1 备 注

2．2施工方法

2.2.1 铺设复合防水板前的准备工作

施工操作人员必须经培训合格，能熟练掌握操作技术。

在洞外应认真检查防水板的质量，彻底清除其表面的污染物，在铺设防水板之前，除要做好量测外，还要检查初期支护的净空，提前处理岩面欠挖，凿除侵限部分，并对初期支护表面局部的凹凸部分进行喷砼找平处理，以保证卷材铺贴平顺，并要对初期支护中的漏水部位进行封堵或引排，切除外漏的锚杆头，先用大锤砸平，再用砂浆抹平，对断面变化及转角处的阳角应用砂浆抹成R>15cm圆弧，阴角抹成R>5cm圆弧。

2.2.2 防水板的拼接

防水板的拼接在洞外平整场地上进行，两块防水板搭接长度10~20cm，按照衬砌一循环（12m）所需防水板（考虑10%~15%预留量）进行焊接拼接。

2.2.3 隧道开挖岩面处理

铺设前，要认真检查开挖净空，提前处理欠挖。净空检查后，在岩面上先喷砼，厚度

5~8cm，以保证岩面平整。岩面各种外露锚杆及钢筋头要割掉，防止刺破防水板。

2.2.4 打注木楔

在铺设防水板地段岩面上钻孔（深15cm），梅花型布置，间距1.5~2.0m，孔内打入木

楔，木楔面与岩面平齐。孔位要选在岩面凹的位置，如果在凸的地方，将导致衬砌背后出现空洞，且易损坏防水板，达不到防水效果。

2.2.5 铺设防水板

铺设防水板需加工一台专用防水板铺设台架。铺设台架可用Φ40钢管加工制作，走行

部分采用轮行式（见图1）。在木楔处垫上小胶垫，将防水板钉在木楔上，以同种材料用强力胶将钉孔封闭。

每次铺设的防水板要伸出模筑衬砌端头外50cm，以保证与下一循环防水板有足够的宽度，也便于焊接操作。衬砌混凝土施工中要注意保护好防水板，防止损坏拉伤，尤其是有钢筋段，焊接钢筋时需对防水板加以保护，防止考焦、损坏。

2.2.6 防水板焊接

洞内防水板接缝主要是与上一循环防水板环向相接。采用ZPR-210VI型自动爬行热焊

机，它有一个电加热楔，正常工作时，位于两块搭接的防水板之间，通过接触直接将热传递到两防水板表面上，随着焊机的行进，表面已熔化的防水板被送入两个压辊之间，压合在一起；热楔温度由装在热楔中的加热管及温度控制器进行控制，可根据需要控制温度和调整行进速度以达到最佳效果。这种方法可实现自动化焊接，具有焊缝质量稳定，操作容易、检测容易等特点，特别适用于直线型长缝的焊接，其操作方法是：

（1）作好开机前的各项准备工作，然后开启电源；

（2）调整焊接机速度，用1.5mm复合防水板时，焊接速度0.2~0.3m/min；

（3）按下温度开关，调节到需要的温度值待10~20分钟点后，红色指示灯亮，即达预定温度，采用1.5mm复合防水板时，焊接温度为250℃~300℃；

（4）将要焊接的防水板沿焊接机行走方向分别由左侧和右侧插入热锲的下部，待温度达到要求后，搬动加压手柄使滚轮自动压紧防水板，焊接机前进，热温将防水板表层熔融粘合。

2.2.7 质量检查

除对防水板的母材进行检查外，防水板铺设完毕后，项目部专职质检查工程师组织有

关人员对防水板的铺设进行一次全过程检查。重点检查防水板是否有损伤、划破现象；循环与循环之间防水板的焊接是否有遗漏的地方，发现问题及时进行修补和整改。并检查防水板

的焊接质量，经热熔压焊在一起的防水板呈透明状且无气泡，则表明其焊接质量良好，必要时应做充气试验。方法是：通过与针头向两条焊接缝中间的空腔内压气，一般试验长度为30~50cm，将其两端封闭，腔内压力达到1.5MPa时停止充气，2分钟内压力不下降，则认为焊缝合格，否则应仔细检查原因并补焊。

2.2.8 作业流程图

1． 工作台架就位； 1． 塑料板质量检查； 3．塑料板分拱部、边墙两段截取，将拱部的对称卷起。 准备工作 2． 接通电线路； 头； 4．如有超挖洞，应编铁丝网及回填； 5．拱顶划出隧道中线，第一次铺第一环时，应划出垂直隧道中线的横断钻孔→清孔→放胀固定塑料板 管→塑料板对位穿孔→垫圈→放塑料板上再穿螺钉→螺用电锤 钉进塑料胀管上紧 2 ． 洞外任务 洞内任务 划焊缝搭接线；3．烧焊锚杆及铁丝网断

上弹→装钉→口放垫圈→射击 用射钉

焊接塑料板搭接缝

焊 缝 补

质 量 检

移工作台架

结束 3.施工效果

彭水隧道渗水处理工作很多，为项目部实施快速掘进创造了条件，我们于2002年10月24日凌晨开挖至4 514 m的分界线，超过对手700 m，为彭水隧道成为渝怀线四座9 000 m以上隧道率先贯通的隧道打下基础，而且连续15个月实现成洞双百米以上，既获得了良好的社会效益也获得了较好的经济效益。

4.总结

通过运用较好的防水技术，将隧道施工各工序有机的结合起来，并合理安排各工序，成功的解决了隧道施工过程中大量渗水的问题，实现了不干扰其他工序，独自施工的模式，从而加快施工进度，保证施工工期。

参考文献：

[1]陈根锁．隧道穿越破碎山体围岩稳定性研究[J]．铁道建筑，2007，(6)：38-41．

[2]夏永旭．公路双连拱隧道“三导洞”施工的力学分析[J]．长安大学学报，2005，25(6)：45．52，106． [3]谢爱华．双连拱隧道施工过程模拟和测试分析[J]．国防交通工程与技术。2006，4(3)：52．55．