仁赤高速公路隧道防排水施工技术

仁赤高速公路隧道防排水施工技术　王敏　（贵州省桥梁建设集团有限责任公司）　摘要：防排水是隧道工程施工质量的一个尤为重要环节，同时也是施工难度较大、操作工艺繁杂的一个环节，从而被人们所重视。结　合后山隧道和白虎咀隧道施工，对公路隧道的施工、结构的防排水和防渗漏技术措施等方面进行了相关探讨。　关键词：隧道；防排水；防渗漏；处理措施　目前，我国高速公路网已逐步建成通车，在已建成使用的　高速公路隧道中，隧道的施工缝处和二衬接缝处，时常会有渗　漏水现象发生，严重影响运营行车安全。如何在施工过程中做　好隧道防排水工作就显得越来越重要了。　１工程概况　项目区位于大娄山脉西侧，黔北山地北缘与四川盆地低丘　陵南缘衔接地段，同体走向北北东。全区地形复杂。本合同段地　形为构造侵蚀、溶蚀中低山区地貌，地形起伏较大，山坡较缓～　陡峻，一般坡度２０～５０￣，植被较发育，隧道测设线通过段高程在　后山隧道在１１３９．３７～１２３２．２８之间，白虎咀隧道在１０７３．５８～　１　１３２．００之间，隧址工地形最大高差约１００ｍ。　仁怀市属于中亚热带湿润季风气候区，四季分明，简冬暖　夏热，水热同季，雨水充沛，干湿季节明显，无霜期长。后山隧道　和白虎咀隧道地层是相似的，根据地表工程地质调绘及初勘钻　孔揭露：隧址区隧道进出口被第四系残坡积层覆盖，下伏页岩、　白云岩、泥岩、灰岩。隧址地区地质构造较简单，构造单元属中　枢背斜西翼，地层总体西斜，构造形迹主要表现为断层、节理。　沿线灾害气候主要为暴雨、凝冻、冰雹、倒春寒。　２施工防排水　隧道反坡开挖采用二级水泵抽水进行排水。洞内集水排出　洞外先存入过滤池净化，净化后排入既有沟渠，防止对环境造　成污染。集水井视水量大小可在隧道两侧同时设置或仅一侧设　置，其施工工艺框图见图１。　图１防护、排水工程施工工艺框图　３结构防排水　隧道结构防排水是关系到工程质量、运营安全的重要因　素。本合同段隧道施工中将设计采取的防水设施有：　（１）在隧道初期支护和二次衬砌之间铺设聚氯乙烯防水板　加土工布复合防水板。　（２）沉降缝、施工缝处采用橡胶防水板、ＢＷ止水带防水。　在隧道环向铺设塑料盲沟将水引入边墙，两侧　５ｃｍ弹簧　排水管集水，然后将水引入排水沟排除洞外。　３．１防水板施工　为保证防水板的铺设质量，施工中采用无锚钉铺设防水板　工艺，并在多座公路隧道和铁路隧道施工中成功运用，保证在　每一循环防水板没有一个锚钉，没有一处穿孔，在不增加造价　的前提下，对施工工艺进行了优化创新，大大改善了防水板铺　设质量。　（１）防水板洞外下料及焊接　防水板按环进行铺设。根据开挖方法、设计断面、规范规定　的搭接尺寸及一个循环的长度来确定防水板的下料尺寸；将剪　裁好的防水板平铺，按规范要求搭接，再焊接成一个循环所需　要的防水板；对焊接好的防水板进行抽样检查，合格后将一个　循环的防水板卷成筒状待用。　（２）防水板的铺设　铺设防水板在铺设台架上进行。铺设台架采用结构简单的　临时支架，可用万能杆件拼装，也可使用工地现有的材料加工　制作。上部采用＋１ｏ８钢管或槽钢弯成与隧道拱部形状相似的　支撑架，用丝杠与台架连接，以便其升降；走行部分采用轨行　式，轨距与衬砌钢模台车一致。　（３）施工要点及注意事项　①防水板铺设前，喷混凝土表面处的钢筋头和锚杆头先切　除，再用手持砂轮机磨平，对凹凸不平部位应修凿喷补，使混凝　土表面平顺，有局部渗水处，应进行处理。　②防水板按环向铺设，焊接工序与固定工序紧密配合，先　焊接，后固定。　③防水板铺设的搭接宽度为１０ｅｍ，焊接宽不小于２ｅｍ，漏　焊、假焊处应补焊，若有烤焦、焊穿处，应用同样的防水板焊贴　覆盖或按监理工程师指示办理。　④固定防水板采用胶热焊接，胶垫与胶垫之间防水层不得　绷紧，要保证板面与喷射混凝土密贴。　⑤铺设防水板地段距开挖工作面，不小于爆破所需要的安　全距离，二次衬砌灌注混凝土时，不得损坏防水层。　⑥在二次衬砌灌注混凝土前，应检查板面和底层密贴情　况，搭接焊缝质量，填写质量检查记录，经监理工程师批准后方　可继续施工。　广东科技２０１２　３第５期　９７　ＩＩ交通建设　３．２止水带施工　５隧道结构渗漏水治理措施　衬砌台车就位后，在邻近施工缝或沉降缝处的拱架外侧按　（１）大面积严重渗漏水可采用下列处理措施：　一定间距安装止水带固定装置。由拱顶向两侧逐段将其放入固　①衬砌后和衬砌内注浆止水或引水，待基面干燥后，用掺　定装置的安装槽内，并固定。然后安装挡头板。在安装过程中止　外加剂防水砂浆、聚合物水泥砂浆、挂网水泥砂浆或防水涂层　水带的长度应逐段留有一定的余量，不能绷紧；灌注衬砌混凝　等加强处理；　土时，应随时注意止水带位置的变化，不能被混凝土横向压弯　②引水孔最后封闭；　变形，止水带周围混凝土要振捣密实。　③必要时采用贴壁混凝土衬砌加强。　３．３边沟、电缆沟施工　（２）大面积一般渗漏水和漏水点，可先用速凝材料堵水，再　施工采用组合钢模板现浇混凝土，立模时由测量人员严格　做防水砂浆抹面或防水涂层加强处理。　控制尺寸、标高，同时检查是否固定稳固，确保位置准确不跑　（３）渗漏水较大的裂缝，可用速凝浆液进行衬砌内注浆堵　模；盖板洞外预制，洞内安装。　水，渗水量不大时，可进行嵌缝或衬砌内注浆处理，表面用防水　４隧道结构防渗漏的关键技术　砂浆抹面或防水涂层加强。　隧道结构防排水是关系到工程质量、运营安全的重要因　（４）结构仍在变形、未稳定的裂缝，应待结构稳定后再进行　素。在本隧道施工中将采取下列有效技术措施：　处理。　（１）开挖采用光面爆破技术，保证开挖面圆顺，是结构防水　（５）有自流排水条件的工程，除应做好防水措施外，还用采　的基础。　用排水措施。　施工中，严格爆破设计与试验，选择适宜的参数，控制钻孔　（６）需要补强的渗漏水部位，应选用强度较高的注浆材料，　工艺，确保开挖光面爆破残眼率，使围岩爆破开挖面圆顺。　如水泥浆、超细水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等浆液处理，必要时　（２）对岩面渗水预先进行有效处理。　可在止水后再做混凝土衬砌。　具体做法：大股水流用插管引导；较弱裂隙股水用塑料网　（７）锚喷支护工程渗漏水部位，可采用引水带、导管排水，　格夹无纺布引导；大面积严重渗水以ＰＣＥ膨胀剂防水砂浆抹　喷涂快凝材料及化学注浆堵水。　腻，将渗水集中，然后开槽引排。　（８）细部构造部位渗漏水处理可采用下列措施：　（３）富水地段采用预注浆进行有效固结止水。　①变形缝和新旧结构接头，应先注浆堵水，再采用嵌填遇　根据设计及施工阶段地质预报，对富水地段，采用超前中　水膨胀止水条、密封材料或设置可卸式止水带等方法处理；　空锚杆注浆加固地层并止水，或采用超前小导管进行预注浆。　②穿墙管和预埋件可先用快速堵漏材料止水后，再采用嵌　（４）利用喷射混凝土作为结构防水的关键环节。　填密封材料、涂抹防水材料、水泥砂浆等措施处理；　采用湿喷工艺，喷射路线自下往上喷，喷射范围每次长　③施工缝可根据渗水情况采用注浆、嵌填密封防水材料及　１．５￣２．Ｏｍ，高１　１．５ｍ：复喷划分区段，每段长６ｍ左右，先喷平凹　设置排水暗槽等方法处理，表面增设水泥砂浆、涂料防水层等　面，后喷凸面。确保喷射厚度符合设计要求。　加强措施。　（５）对衬砌环节认真处理。　６结语　设计定型挡头板，安装严密确保接缝无漏浆。按设计要求　隧道的防排水应视当地水文地质条件因地制宜地采取“以　于拱墙模筑衬砌后设置复合防水板或橡胶板隔离层；衬砌背后　排为主，防、排、堵、截相结合，因地制宜，经济合理”的原则进行　设环向盲沟，同时在施工接缝处设置止水条。　综合治理。利用多向疏导排放系统：①将大部裂隙水导出，再利　（６）采用先进的衬砌混凝土施工工艺，确保衬砌结构白防　用整体防水系统，阻止渗漏。②将沉积在防水系统之外的尽快　水。　导引出去。③隧道整体防水系统关键应该充分利用衬砌混凝土　施工中采用自动计量拌合楼拌合混凝土，泵送混凝土入　自身的防水能力，提高防水板铺设、止水条及止水带等的安装　模，机械振捣，防止冷缝。确保衬砌的“四度一无”，“四度”：平整　质量。　度、光洁度、密实度、厚度；“一无”：无渗漏。　（上接第９６页）　针对以上三种方法，无论采用哪种方法，都要注意新老混　钢筋网浇筑混凝土，一般处理深度不应小于板厚的１／２，在断缝　凝土的一致性，并使之粘结良好。作者认为，施工时最好能加入　两侧边缘不小于４０ｃｍ的面积内凿除混凝土，放置钢筋网（按路　微膨胀剂，以防止形成新的断缝。但是，无论对断板采取什么样　面的承载能力考虑）浇筑细石混凝土，施工时要注意新浇部分　的处理方法，都属于补救措施，不论是表观质量还是结构性能　应与原板颜色一致，与拉毛的纹路一致。这种方法适用于细而　均要打不同程度的折扣。　集中较浅（或路面有表面缺陷）处。　４结束语　・　（２）方法二：将发生断板的那块混凝土板全部凿除，并清净　我们曾做过对一块混凝土路面断板（５ｘ４ｍ）进行处理的成　基层，重新浇筑，这种方法处理彻底但工作量大，实施较难，适　本测算，竟然高达３０００元（按照重庆地区的物价及人工费），所　用于断裂严重，路面丧失大部分承载能力的地方。　以我们一定要降低断板率。这就要求我们以预防为主，精心做　（３）方法三：把裂缝剔成ｖ型槽清净表面，在槽壁上涂上粘　好施工，处理好施工过程中每一个可能发生断板的因素，把握　结剂，然后用水泥砂浆补修，这种方法适用于已完工表面，但处　好切缝的时间和深度，并在实践中不断地总结经验，完善预防　理不够彻底，易形成新的裂纹。　措施，做到更有效地防止水泥混凝土路面早期断裂的产生。　９８　广东科技２０１２　３第５期