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摘要：本文根据重庆某富水地铁区间隧道施工过程管理的总结，介绍富水地铁区间隧道施工管理及施工技术，以“排水与治水”为核心，通过技术预防、质量可控、节能增效及文明施工等方面考虑，阐述富水隧道施工管理相关技术，具有显著的类比性，可供类似工程施工参考。
关键字：地铁区间；富水隧道；施工技术
1 技术分析
富水隧道防水与排水施工的主要原则为“防、排、堵、截”，重点是保证初支施工安全，不因水因素存在影响造成安全事故；二衬施工保证防水施工质量，减轻或消除结构漏水的质量隐患。
项目技术人员应根据项目特点分析富水隧道施工管理重点、难点及对策，并以防排水治理四原则，总结分析提出适合项目自身的一些方案与措施，以解决富水隧道施工过程中，由于排水治水不利而导致的管理问题和技术问题。
2 工程案例
2.1项目设计概况
本工程为重庆市轨道交通环线一地铁区间工程（含施工通道），区间全长1464.271m，双线隧道长1089.176m,单线隧道长为375.095m。
隧道衬砌为C40 P12混凝土。在初支喷射砼与二衬钢筋砼之间设置柔性全包防水层。防水层采用1.5mm厚P类或4mm厚预铺防水卷材PY类。纵环向施工缝设计为“双止水条+注浆管”。
2.2项目水文地质
隧道穿越地层主要为为第四系人工填土、第四系残坡积土、砂质泥岩、砂岩。围岩级别IV?VI级，隧道拱顶埋深18～41m。
根据沿线地下水的赋存条件、水理性质及水力特征，沿线地下水可划分为第四系松散层孔隙水、基岩裂隙水。
实测双线隧道渗水段实际渗水量为12L/min?10m ，地下水状态均为Ⅱ级
3 设计优化
本项目主要特点为施工范围地质裂隙较发育，施工需长期排水。地铁线路两次分别横穿既有8#、5#涵洞，且涵管为浆砌结构渗水风险高；单洞单线左右线均穿越回填土区，大气降水补给明显。
根据项目实际工况，结合施工图文件，项目技术人员以“技术预防、质量可控”为目的，并组织业主、设计、地勘及监理等单位进行专题会讨论决定对现有施工图文件进行局部优化。
3.1将全线全包防水优化为局部全包防水
将原区间全线全包防水优化为局部全包防水，即单线隧道为全包防水，禁止排水；双线为半包防水，设置排水系统。
具体为二衬施工前，环、纵向分别设置圆形软式透水管。环向设置φ50mm软式透水管，间距8m；纵向两侧各设置一道φ80mm软式透水管。环、纵向透水管采用PVC三通连为一体；隧道两侧每隔10m各设置一横向Φ110mmPVC排水管，横向排水管采用PVC三通构件与纵向透水管连为一体。
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3.2优化施工缝处理工艺进行
原施工缝止水处理为“双止水条+注浆管”，鉴于隧道渗水点较多，遇水膨胀止水条施工效果不佳，施工缝止水工艺优化为设置的中埋式止水装置+注浆管。
即环向施工缝优化为350mm钢边橡胶止水带+注浆管，纵向水平施工缝是300mm宽4mm厚镀锌钢板止水带+注浆管；变形缝处增设350mm背贴式橡胶止水带+中孔式钢边橡胶止水带
3.3优化开挖线形
施工通道与正线交叉点为全线最低点，施工通道原开挖方案为顺坡度开挖，该方案在施工通道开挖过程常常导致掌子面积水严重，不便施工操作，且积水长期浸泡掌子面及拱脚易发生安全隐患，加之正线开挖后所有水集中在交叉口处非常不便于施工。
将施工通道局部段优化为爬坡开挖，将全线最低点移至施工通道内，并设置临时积水坑，解决顺坡开挖积水问题。
4 初支施工管理
隧道开挖与初支过程，关于“排水与治水”的主要目的为保证隧道开挖与支护安全，并改善文明施工等方面的工作，扭转因排水治水不利而产生的负面影响，主要从以下三个方面入手。
4.1超前地质预报
在掌子面开挖前，根据地勘资料预测前方水文地质情况，并打设超前探孔进行超前地质预报，根据预报结果，最终判断掌子面前方围岩的含水情况和开挖时可能出现的情况。开挖前对富水围岩进行超前预注浆并结合超前小导管注浆补充加强，保证富水处围岩的稳定性。
4.2渗水点注浆止水
在已开挖支护的隧道，部分位置仍存在较大渗漏水现象，这些渗漏点既不满足后期二衬防水施工条件要求，也不利于现场文明施工，需这些部位进行初支注浆止水。
止水注浆前先进行试验段止水注浆，采集注浆参数。通过试验段施工，最终确定采用水泥-水玻璃双液浆，重新对渗漏水点进行钻孔，注浆采用1.5m长φ50钢管压浆，间距1x1m对漏点进行梅花形打设。
通过对已施工的局部隧道初支渗漏点进行注浆止水，隧道初支表面基本无明流水，既满足后续二衬防水施工要求，达到注浆止水的预期效果。
4.3初支洞内排水组织
初支施工洞内排水组织主要目的：为洞内行人创造一个安全的通行环境，同时解决人机通道混合问题，且满足洞内有组织排水，创造良好文明施工形象。
第一步：渗水引排汇集。对于隧道拱部局部有渗漏点通过排水板或盲管引排，将渗漏水引至拱脚部位然后排向水沟，避免渗水漫滴。
第二步：临时仰拱分区管理。依次设置人行便道、临时排水沟、车行通道，在隧道一侧形成人行通道，宽度根据隧道直径灵活调整，一般不小于1m，人行便道需高于车行通道。
第三步：仰拱分区日常维护。随着隧道开挖与支护进尺，临时仰拱分区管理延伸至掌子面附近，因洞内车辆通行较为频繁，需定期对排水沟进行清理防止泥浆堵塞排水不畅，对人行便道进行修缮便于通行正常，对车行道进行整治保证车辆通行无阻。
通过该措施达到了洞内人机分离，基本消除机械伤害，有组织排水，且大大改善洞内文明施工。
5 二衬施工管理
隧道二衬施工过程主要是按设计及方案严控防排水施工质量，真正使防排水系统起到作用，在此不再赘述。
本项目排水隧道较长达到1089m，已完二衬仰拱面散水引排管理问题值得我们深思，既要技术可行，也要经济节能，还要解决文明施工问题。结合本地铁区间项目结构特点，隧道线形V型爬坡，低点设置泵房，隧道中部设置中隔墙。
在仰拱施工时在中隔墙位置预留300mm宽凹槽，兼作排水沟，隧道两侧砖砌临时挡墙，将横向排水管流水进行有组织引排，三条排水沟统一汇入泵房，最后抽排至洞外。
该措施技术上可行，排水沟满足后期中隔墙施工要求，同时到达排水功能，通过水沟代替水泵抽水节约大量电费，起到节能功效，配合临时挡水墙有组织排水，改善文明施工。
6 结束语
富水隧道施工和技术管理是个错综复杂的系统工程，每个隧道都有自身特点和难点，隧道的“排水和治水”是个长期课题。施工管理仍需坚持“防、排、堵、截”四原则，根据不同边界条件进行具体分析，制定出一套满足项目自身的施工技术管理方案和措施。
本区间隧道二衬基本施工完成，全包防水段结构未出现渗水情况，排水隧道段基本能顺利排水，取得良好的效果。但由于标段内地下水为富钙水质，部分横向排水管已被堆积碳酸钙堵塞，需通过人工清理后方能正常排水。地铁工程作为百年工程，随着时间的推移，水质中的碳酸钙必定会堵塞排水系统，造成排水不畅。
如何从源头解决富钙水质中设置排水系统而产生的负面问题，是设计及施工技术人员下步需解决的难题。
参考文献：
[1]徐博.高寒富水隧道洞口浅埋段防排水施工技术[J].工程技术,2015(04):24.
[2]傅俊.浅谈富水隧道反坡排水施工技术[J].中国科技信息，2011（09）：64.
[3]刘英.浅谈富水段隧道施工方法[J].施工技术，2016（59）：194.
论文作者:米斌,黄朝根
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/30
标签：隧道论文; 注浆论文; 区间论文; 项目论文; 通道论文; 排水沟论文; 透水论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;