采用密井暗管整治隧道内排水不良.pdf

第 2 2 卷第 2 期 2 0 1 6 年 4 月 铁 道 运 营技 术 R a i l wa y Ope r a t i o n Te c h no l o g y VO 1 ． 2 2 N O． 2 Ap r i l 2 01 6 采用密井暗管整治 隧道 内排水不 良 李浩鹏 ，黄学勤 ( 南宁铁路局柳州工务机械段 ，工程师 ，广西柳州5 4 5 0 0 7 ) 摘要 ：采用密井暗管整治隧道 内排水不 良施工是 一种 全新 的施 工方法 。针对隧道 内侧沟堵塞 ，排水不 畅， 道床翻浆 冒泥严重并严 重危及行 车安全 的病害情况 ，探索采用密井暗管进行 隧道病害整治 ，并按要 求优化施工组织和施工工艺 。这次隧道病害整治施工为采用密井暗管法 整治 隧道 内排水不 良施工提 供 了实践依据 。 关键词 ：隧道 ；密井暗管 ；排水不 良；优化 ；施工 中图分类 号：U4 5 3 ． 6 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 0 0 6 — 8 6 8 6( 2 0 1 6 )一 0 2 — 0 0 4 8 — 0 2 针对南宁铁路局管 内部分隧道存在的排水沟堵 塞 、 排水不畅、 线路翻浆冒泥等病害， 探索采用轨面 下 2 m、 间距 5 m埋设 密 井 暗管 的施 工方 法 整治 隧道 内排水不 良的病害。主要是降低隧道 内地下水位并 及 时排 出隧 道外来 整治 隧 道 内翻浆 冒泥 和排水 不 畅 的。施工条件为施工期间全天限速 3 5 k m ／ h ， 封锁停 电进 行 挖掘 机开 挖作业 。 1 工 程 概 况 于 1 9 9 6 年 竣 工 的南 昆 线 六 银 二 号 隧 道 位 于永 乐 一 下 塘 区 间 ， 隧 道 全 长 4 1 9 11 1 ， 为 单 线 电气 化 铁 路 隧 道 ， 隧 道 进 口里 程 为 k 2 2 1 + 5 3 2 ． 5 ， 出 口里 程 为 k 2 2 1 + 9 5 1 ． 5 ， 中心 里程 k 2 1 6 + 7 4 2 。隧道 内铺设 预 应 力 混凝 土枕 、 碎 石 道 床 ， 隧道 内左 侧设 甲式 水 沟 ， 右 侧设 电缆槽 。洞身为整体式曲墙及直墙衬砌 。在隧 道 内 k 2 2 1 + 6 2 7 ． 5 ～+ 6 6 7 ． 5 、 + 8 1 2 ． 5～+ 8 4 7 ． 5 处 道 床 严 重 冒泥 、 水 沟 堵 塞 ， 排 水 不 畅 ， 严 重 危 及 行 车 安 全 2 整 治方案 2 ． 1 增 设 密 井 暗 管在 隧道 k 2 2 1 + 5 3 2 ． 5～+ 8 5 2 ． 5 段线路右侧增设密井 暗管 。每段 暗管长 4 m， 密井 间距 为 5 ． 3 m， 密井 长 1 - 3 m宽 0 ． 9 m， 密 井 底 部 不 封 底 ， 可 以有效排 除地下水 ， 降低地下水位 。南 昆线 k 2 2 1 + 7 4 2 六 银 二 号 隧道 侧 沟 排 水不 良整 治 工程 的 4 8 曲墙 暗管 处横 断 面见 图 1 所 示 。 图 1 曲墙 暗管处断面 图 2 ． 2重建水沟 在隧道进 口外线路右侧重建 3 0 m 水沟顺接至隧道进 口右侧既有水沟将水排出。 3 施 工特点 3 ． 1 首 次 利用 大 型 挖 掘机 进 行 密 井 暗 管施 工 既 有线隧道 内开挖基坑施工的传统方法 ， 是 限速条件 下采用人工 电镐进行施工 ， 而这种传统的施工模式 主要是针对隧道 内未破拆隧道仰拱进行侧沟翻修施 工 ， 柳州工务机械段根据六银二号隧道需进行破拆 隧道仰拱埋设密井 暗管的实际情况 ， 决定利用封锁 天窗采用大型挖掘机进洞开挖密井暗管基坑作业的 施工模式。实践证明该施工模式可提高施工效率约 1 O 倍 ， 缩短施工工期达 5 0 ％以上。 3 ． 2锁 脚 锚 杆 加 固 隧道 边 墙 按 照设 计 要 求 密 井 采用密井暗管整治隧道 内排水不 良 暗管埋设在轨面下 2 m， 需要打穿隧道仰拱深入围 岩 ， 这就破坏隧道 的整体衬砌和围岩的稳定性 ， 施工 就存在很大的安全 隐患。经过现场分析讨论 ， 决定 在隧道边墙下部预先采用锁脚锚杆进行加 固， 确保 隧道边墙在施工 中的稳定性 。 4隧道密 井暗管施工工艺 4 ． 1 边墙锁脚锚杆施工 根据铁路局下达 的施 工 技术文件要求 ， 现场利用封锁天窗施工 。边墙锁脚 锚 杆 为 2 5 m m普 通水 泥砂 浆锚 杆 ， 按纵 向间距 1 m 竖向间距 1 m设置 ， 锚杆与边墙垂直。采用Y T 2 8 风 枪钻锚杆眼 ， 锚杆眼成型后应及时进行锚杆安装 ， 锚 杆安装位置居中， 安装后不得敲击、 碰撞。锚杆用的 水泥砂浆应按配合比搅拌 ， 随拌随用 ， 孔眼注浆应饱 满 。基坑开挖前 3 天埋设好锁脚锚杆 ， 以便基坑开 挖时锚杆达到设计强度。 4 ． 2安装线路挡砟板施工 利用施工天窗进行 安 装挡砟板 ， 严格按照开挖断面长度间隔设置 ； 挡 砟 板长度大 于开挖长度 。挡砟板 与枕木 头之 间留有 1 5 c m左右空隙 ， 开 挖枕木头道砟后 在铺底上安 设 自转式锚杆进行加 固， 避免开挖基坑过程中挡砟板 脱落。加 固锚杆在枕木端头挡砟板外侧临近开挖面 处打 ， 要求在 隧道铺底上沿线路纵向每间隔 1 m打 1 根 2 I T I 长的加 固锚杆 ， 打穿隧道仰拱并 比开挖基 坑 深 ， 将锚杆顶端用 1 6 m m的白棕绳 与线路扣件 弹 条连接 ， 挡砟板 内回填石砟后串实 。开挖地段的挡 砟板每米用 1 根撑杆倾斜 向上撑 于边墙 ， 防止挡砟 板松动。施工负责人确认线路封锁后方准人员上道 施 工 ， 封锁结束前确认线路几何尺寸达到放行列 车 条件后方准开通线路。 4 ． 3 密井暗管基坑开挖 基坑开挖采用挖掘机 和 人工开挖相结合 的模式 。现场利 用 1 8 0 ra i n 封 锁 、 1 6 0 r a i n 停 电的施 工天 窗 ， 安 排 大 型挖掘 机 进人 隧道 内用炮头进行基坑开挖作业 ， 利用限速条件下列 车 间隔人工配合开挖基坑 ， 解决 了传统人工开挖效率 低 的难题。封锁结束前基坑必须设置好撑杆 ， 并检 查线路几何尺寸 ， 达到放行列车条件再开通线路 。 基坑开挖施工按要求分段跳槽开挖 ， 每次开挖 长 度 不 大 于 6 ． 0 m。开 挖 过 程 中检 查 原 有 铺底 是 否 有变化 、 岩层是否松动 ， 如发现异常立 即启动应急预 案 。基坑严禁长时间被水浸泡 ， 必须 2 4 小时安排人 员及时抽排水。基坑开挖 至设计尺寸后 ， 须 由技术 员、 施工负责人检查确认 ， 报监理工程师检查签认 隐 蔽工程检查证 ， 及时组织回填 ， 确保线路稳定。 4 ． 4立模 安管浇筑混凝土 严格按设计标 高及 流 水坡设置暗管 ； 原设计暗管采用混凝土预制圆管， 非 常笨重 ， 不便于施工 ， 设置流水坡困难 ， 工务处及现 场 根 据 实 际情 况 采 用 了 D 4 0 0 H D P E管 ( S N 8 级 ) 的 新型材料 ， 很好地解决 了施工中存在的问题 ， 也加快 了施工进度 。设置好暗管后 ， 复核确认排水坡流向 是否正确再安装密井钢筋笼， 经技术员、 施工负责人 检查验收后再安设模板 ； 加 固好模板并经检查验 收 后方可进行浇筑混凝土施工。沉井 口靠线路侧采用 2 块活动 的 u型混凝土挡板来挡砟 ， 方便大型养路 机械作业时好拆除 ， 沉井底不封闭 ， 便于地下水流 出， 切实降低地下水位 。浇筑混凝土前应检查基坑 尺寸 ， 并加以修整 ， 基坑内杂物必须清理干净。控制 好混凝土施工配合 比， 振捣密实 ， 确保泄水孔有效、 位置准确。混凝土浇筑完成后及时浇水养护。 4 ． 5拆 除挡 砟 板 恢 复 线 路利 用 封 锁 天 窗拆 除 挡 砟板 ， 再安排大机对施工地段前后 1 0 0 m线路进行 捣固 ， 确保线路几何尺寸 良好 ， 达到正常速度开通条 件 ， 开通线路 ， 取消限速。 5 结束语 六银二号隧道病 害整治 于 2 0 1 5 年 5月 1 1日完 工。为提高整治隧道内排水不 良施工效率摸索出了 崭新 的施工模式。经过 2 0 1 5 年雨季后 ， 该隧道 内左 侧水沟无流水 ， 右侧密井暗管有少量清水流出， 道床 及侧沟无翻浆冒泥 ， 隧道内地下水位得到了有效降 低 ， 取得了整治隧道 内道床翻浆 冒泥病害的预期效 果。实践证明 ， 采用密井暗管法整治 隧道内排水不 良是切实可行的。之后南宁铁路局继续采用此方法 完成了永乐二号隧道 2 5 4 m和板碰二号隧道 1 5 0 1 T I 排水不良的密井暗管整治施工 ， 均取得 良好的效果 。 4 9