高速公路隧道防排水

王少波

众所周知，地表水、地下水的存在是必然的。隧道在开挖时或在喷射混凝土施工后，有渗漏、涌水现象，以及在隧道开挖时或喷射混凝土施工后虽未发生渗漏水现象，但在二次衬砌施工后仍有可能出现渗漏现象。尤其对高速公路隧道，这直接影响交通安全和公路形象。本文探讨太佳高速公路梁家会1号隧道防排水的工程措施，希望对同行们有所借鉴。

1 工程概况

梁家会1号隧道位于临县李家沟附近化岭山对面黄土冲沟至湾里村东400 m左右的黄土冲沟东沟岸，设计为分离式，隧道两洞中轴线最大间距约34 m。右线洞体全长798 m，左线洞体全长760 m，进出口均位于黄土梁黄土冲沟，距现有公路较远，隧道进出口附近仅有乡村土道可通至，交通不便。

2 防水、排水设计原则

2.1 防水设计原则

防水设计的复合式衬砌初期支护与二次衬砌之间要设置PVC防水板，防水板采用厚度1.2 mm产品，防水板要具有韧性好、阻燃、抗冻裂性能、易铺设等特点。在防水板铺设前应在初期支护表面铺设土工布，PVC防水板采用无钉铺设，防水板接头质量采用充气检验。PVC防水板的设置是整个隧道防水系统中最重要的一项措施，其施工质量的好坏直接影响到隧道使用及衬砌结构的安全。因此，防水板的施工应严格按照JTJ 042-94公路隧道施工技术规范的有关规定及设计要求进行施设。

2.2 排水设计原则

排水设计的初期支护与二次衬砌之间设置环向弹簧排水管进行汇水，衬砌的边墙底用纵向排水管集水，然后将水排至中心排水沟。弹簧排水管的纵距根据围岩级别及地下水量大小确定，施工时可根据实际情况适当调整，但设置的总数量不应少于设计图中的数量。局部涌水处在围岩表面设置塑料半管，施工时可根据涌水情况确定。

3 隧道防水、排水施工

3.1 排水管施工

3.1.1 环向排水管施工方法

安装前把岩面处理平整，在地面按设计将波纹管并排用无纺布包好，然后在岩面部位钉悬挂锚钉，锚钉露出岩面的部位不能高于波纹管的半径，接着利用操作平台，从一侧向另一侧用铁丝将绑好的波纹管密贴岩面固定在悬挂锚钉上，每道波纹管的端头要有10 cm左右的富余量，以便与纵向排水管搭接。

环向排水管每道一根，在涌水、突水段贴岩面设置，其间距为:Ⅳ，Ⅴ级围岩按5 m一道设计，局部水量大时可酌情增加;Ⅱ，Ⅲ级围岩按8 m一道设计，局部水量大时可酌情增加。

3.1.2 纵横向排水管施工方法

在衬砌施工前，将基底清理干净，把纵向排水管连接好，按设计用三通接管与横向排水管的另一端连接在中央排水管处，波纹管的两端头贴岩壁放在纵向排水管的梅花眼处，最后在无纺布和防水卷材施工时一并将纵向排水管半包围扣在墙脚基底。纵向排水管采用HDPEφ 100 mm单壁波纹管。

纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方，为外包土工布的RPG-3208G。塑料管按规定画线，以使盲沟安装位置准确合理，盲沟安设的坡度与线路坡度一致。沿线钻孔定位，孔间距保持在20 cm～40 cm。将膨胀锚栓打入定位孔或用锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中，固定钉安在盲沟的两侧。用无纺布包住盲管，扎丝捆好;用卡子卡住盲沟，然后固定在膨胀螺栓上。

3.2 防水板的铺设技术

复合型防水板施工采用多功能台架上铺设，无钉铺设工艺。

3.2.1 铺设防水板

1)安装膨胀螺栓:在铺防水板台架上，根据防水板挂绳的间距将膨胀螺栓孔的位置画在初支混凝土面上。考虑防水板铺设不能太紧，画线布孔时膨胀螺栓孔间距较防水板挂绳间距小，一般取挂绳间距的0.9倍处钻孔，在孔内安装膨胀螺栓。膨胀螺栓露出混凝土面不超过1.5 cm。2)铺设防水板:铺设防水板前根据衬砌断面外轮廓周长，裁取防水板的长度。一般一环最多分两块，尽量减少接缝。同时准备好复合防水板专用粘胶。将露出初支混凝土面超过3 cm的锚杆或尖锐物品割除。将裁好的防水板吊上防水板作业台架上将防水板沿环向展开，由上向下将挂线挂在膨胀螺栓上。用自动爬行焊接机将防水板逐幅焊接成整幅，两幅防水板焊搭接大于100 mm，采用双焊缝，每条焊缝宽15 mm，焊缝无漏焊、假焊、焦焊、焊穿等现象。3)防水板的检验:检查防水板质量有无老化、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷;检查基面有无锚杆头和钢筋头外露;充气检查防水板焊接质量是否平顺无褶皱、鼓泡，无脱胶;检查防水板与基面的密贴情况;检查防水板的松弛度和紧绷现象;检查防水板与泄水孔的密闭性连接。

3.2.2 施工技术措施

防水板铺设前，先割除混凝土衬砌表面外露的锚杆头、钢筋尖头等硬物，凸凹不平处需先喷平，使混凝土表面平顺;局部漏水处需先进行处理;防水板，特别是在凸凹较大的基面上，要预留足够的松散系数，使其留有余地，并在断面变化处增加悬挂点，保证缓冲面与混凝土表面密贴。做好防水板与泄水孔的密闭性连接;铺设防水板地段距开挖工作面不小于爆破安全距离;衬砌混凝土灌注前检查防水板质量，填写检查证。灌注衬砌混凝土时，不损坏塑料防水板;防水板和粘胶是易燃物品，工作区内禁止烟火，并设置必要的消防设施。

3.3 止水带施工

1)沿衬砌设计轴线间隔0.5 m在挡头板上钻一φ 12钢筋孔，将加工成型的φ 10钢筋卡由先待模筑混凝土一侧向另一侧穿入，内侧钢筋卡卡紧止水带一半，另一半止水带紧贴在挡头板上。待混凝土凝固后拆除挡头板，将原贴在挡头板上的止水带拉直后，弯曲钢筋卡套紧另一半止水带即可。2)在绑扎钢筋和支模时，止水带必须采取可靠的固定措施，避免被尖角小石子及锐口的钢筋损伤，发现有破裂及时修补，否则在接缝变形和受水压时，止水带所能抵抗外力和防水的能力就会大幅度降低。3)浇捣时，应防止止水带偏移，并充分振捣，使止水带与混凝土很好地贴合。4)止水带铺设除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头，接头搭接长度不小于30 cm。

3.4 二次衬砌抗渗混凝土施工

1)形成一个完整紧密的封闭系统。2)形成软式透水管与其他材料配合使用的“多方引”的格局。隧道渗、漏水多出现在顶部、边墙，这是因为上部混凝土收缩后造成大小不同的空间面积或边墙伸缩缝排水设施做的不到位，就很有可能透过防水板薄弱处侵入二衬，造成隧道漏渗水。3)二次衬砌防水混凝土施工。用JS500和JS750强制式搅拌机拌和，PLD800自动配料机进料可确保施工配合比的准确性和混凝土搅拌的均匀性。水平运输由运输车运入洞内通过衬砌台车自备卷扬机提升至工作平台，两侧分层对称由人工用锹入仓，捣固用4台插入式振动棒同时对称进行，不放过任何一个孔洞，确保防水混凝土的密实度和外观质量。

3.5 防排水系统与相邻路基、桥梁形成体系

在桥隧相接时，图纸中示出怎么让中央排水沟的水流出，施工中尤其要注意这个问题，及时妥善解决。

4 结语

我们应根据工程地质、水文地质资料及时调整防排水设计。通过动态设计使支护结构适应围岩实际情况，更加安全、经济，加强隧道支护衬砌、防排水、路面等主体结构设计与通风、照明、供配电、消防、交通监控等营运设计之间的协调，形成合理的综合设计。

公路隧道，无论它穿越什么岩体，地下水总会不可避免地出现。因此，综合止水是公路隧道施工中永恒的课题。尽管止水方法很多，科研、设计、施工各有所长。而施工则是最直接，也是最能体现处置效果的。无论采取什么方法，要止好水，其关键就是“认真”，除此之外没有任何其他良方。

[1] 邓伯科.浅谈连拱隧道中隔墙的施工防排水[J].山西建筑，2008，34(16):317-318.