浅析公路隧道结构防排水施工技术

刘运波 唐国梁

摘要：随着我国经济建设的快速发展，公路隧道工程日益增多，已经成为公路建设中不可缺少的重要组成，要想使得公路隧道保证运营正常，最重要的就是做好防排水工作，防排水施工技术的好坏严重影响着公路隧道的安全。

关键词：公路隧道 运营正常 防排水施工技术

一、公路隧道结构防排水原则

1、 公路隧道结构在防排水施工方面应该按照“以排水为主、堵水、截水、防水、排水结合的”原则，切实采取有效的措施，达到施工要求。

2、对于地表水和地下水的处理应当因地制宜，妥善处理，形成良好的防排水运作系统，达到保证公路隧道结构的安全使用。

3、公路隧道施工在注重初期的支护防水的同时，应该将防水层防水、变形缝和施工缝防水作为防排水施工重点，以保证达到公路隧道结构的设计使用要求。

4、如果发现地下水对公路隧道结构具有侵蚀性时，应该及时采取有效措施，以保证公路隧道结构的持久性。

二、公路隧道防排水主要方法

1、采用喷射混凝土进行防水

采用喷射混凝土的方法进行防水，主要是由于混凝土能够使岩层快速的封闭，并对围岩的变形起到了一定的约束作用，在使围岩稳定的同时，不至于在水压作用的情况下发生渗水、透水现象，在水压低的情况下上，喷射混凝土确实能够起到一定的防水作用。但是在水压比较高的情况下，直接喷射混凝土达不到防水效果，应该采取措施首先降低水压，再进行喷混凝土。

2、混凝土衬砌进行防水

混凝土衬砌的防水能力比较高，防水效果比较好，如果振捣密实之后再拥有施工中，其防渗等级能够达到S8以上，若在其内加入适当的抗裂混凝土膨胀剂，能够进一步将混凝土的防渗能力提高。

3、采用钻孔法进行排水

目前最为有效的排水方法就是钻孔排水法，在渗水漏水严重的地段尤其适用。遇到特殊地段如大面积漏水区域，可以采用钻孔法进行排水，通过排水管道使得水流入排水沟内。若地下水涌水的压力很大时，为了防止高压水流的破坏，可以使用钻机进行钻孔进行排水。

4、采用注浆法进行防水堵水

在衬砌内，注入合适配比的水泥砂浆能够达到很好的防水效果。在公路隧道仰拱处以堵水为主，之后将垫层的水引至排水沟内。注浆的方法根据不同的区域时间情况进行选择，如果施工地域是软弱围岩，可以采用管棚注浆使得岩层固结，从而达到防水、堵水目的；若由于大面积渗水而使得地下水为下降的情况下，应该首选深孔注浆。

5、多种方法共同使用进行防排水

此种方法是根据当前我国公路隧道结构在防排水施工方面的原则，即“以排水为主、堵水、截水、防水、排水结合的”形成的一套行之有效的防排水体系，通过排水管道将水流引至排水沟，加之防水板和止水带进行防水堵水，从而有效的防止水流渗透，保证结构的安全稳定性。

三、、公路隧道防排水施工技术

1、隧道进洞前的防排水处理

根据设计图纸要求，在隧道进洞前，首先应该对照已经提供的水文地质材料，仔细勘探隧道遂址地形，确定地表水是否在此处存在，假如地表水存在，应该尽可能使得隧道遂址避开地表水流经线路，以避免地表水给隧道开挖带来的影响。其次，进洞前，在洞顶设置防水沟用来防止隧道开挖后地表水流入的同时，还可以防止雨季时雨水的大量流入给开挖边坡带来的影响。

2、隧道开挖时进行的防排水处理

隧道开挖动工后，虽然围岩内原有的裂隙水和地下水的流经路线有所变化，但是在隧道的地表水没有处理妥善的情况下，地表水会侵入隧道，给隧道的安全稳定性带来影响，开挖后的隧道在防排水施工方面要按照“以排水为主、堵水、截水、防水、排水结合的”原则，公路隧道开挖后，应该马上对开挖面进行初喷混凝土施工，混凝土喷射厚度大概为3-5厘米，初喷混凝土施工能够防止裂隙水和地下水流向洞中，还可以保证隧道开挖后围岩的稳定性和初期支护施工环境的安全性，不仅如此，对于隧道开挖后不平顺的围岩，初喷混凝土施工可以使得围岩表面变得平整，保障了排水管道的顺利铺设。

3、公路隧道施工初期支护中的防排水

当公路隧道开挖后，首先对其进行初喷混凝土施工，根据围岩的渗水和透水情况，在渗水和透水处进行钻孔，保证渗水和透水从钻孔处流出，然后按照出水点位置和裂隙流水地段埋设排水管道，排水管道的布置要严格按照钻孔情况，再根据渗水透水的情况每隔一段距离汇于纵向的排水管道，在向上涌水泉眼处进行钻孔后埋设引流软管，排水管道和引流用软管应当和岩石紧密贴合，并连接固定，直至下拱角处，之后再一次进行喷注混凝土，观察浸水和漏水情况，如若个别地段仍有浸水或漏水现象，应该进行二次喷注混凝土。

4、土工布防水板防排水施工

隧道开挖后排水管道是防排水的一道防线，土工布防水板施工时防排水的另一道防线，针对大面积漏水区域首先通过塑料布、油布等材料的使用将漏水引至远离工作面的区域，直至将防水板铺设至合适地段时，再将其拆掉，之后再通过排水管道的引流使水沿着土工布流走，在防水板施工前，首先需要检查喷射混凝土表面是否平顺，如果表面有突起物应将其抹平，保持喷射混凝土表面尽量平整，以免突起物降防水板刺穿，假如在防水板施工前，发现喷射混凝土表面仍旧有渗水的存在，应对钻孔铺设排水管道，方法同前。铺设防水板的工作完成后，在二次衬砌钢筋施工时要采取必要措施对防水板进行保护，以免钢筋焊接时将防水板损坏。

5、设置环向塑料盲沟

在公路隧道施工过程中，设置环向塑料盲沟的位置位于初期支护和二次衬砌之间，把水流引至排水管道排向洞外，在素砼调平层和混凝土面层之间的塑料盲沟的设置，有利于水流通过侧向排水管道，流至洞外，防止地面渗水、漏水。

6、公路隧道仰拱和垫层、路面施工的防排水

当进行公路隧道仰拱、以及垫层、路面施工过程中，如果隧道内有涌水泉眼，那么要进行埋设管道将水引至排水沟内，并且需要在路面下设置透水层，大约有十厘米厚的无砂混凝土，可以将仰拱、垫层的浸水、漏水有效地引至排水沟内，隧道内排水沟两侧的透水层底尽量预留排水孔，不能过于密集，要根据实际情况安排好横向间距，在透水层底部路面施工过程中需要铺设塑料膜，防止混凝土将透水层堵塞，以保证路面没有浸水或透水的现象。

7、公路隧道施工过程中的特殊地带进行防排水

大面积淋水地段不能只有一道防排水系统，首先要用排水板来引水排水，如上图，排水板的两面不一样，将其光滑的一面紧贴围岩安装固定，之后进行喷射混凝土。排水板可以将水引进纵向的排水管道，之后借助于侧向排水管道流入洞外，可以看作是第一道进行防排水的完整系统。第二道防排水系统的形成是：在隧道施工初期支护表面每隔一段距离就设置一条环向的塑料育沟，纵向每隔一段距离设置一条MF12环向育沟，使其成为网状系统，成功将水流引至排水管道。之后进行浇注混凝土施工，成为第三道防排水系统。

8、施工缝防水处理

在施工缝间设置膨胀橡胶止水带，遇水后迅速膨胀，可以填充在施工缝的混凝土间隙内，从而达到迅速止水的效果，施工中，最后预留出膨胀橡胶止水带的位置，在之后的浇注混凝土过程中橡胶止水带粘合在此。

参考文献：

[1]吕梦恕，崔凌秋．隧道防排水工程指南[M]．北京：人民交通出版社，2004．

[2]汪昌柱.公路隧道结构防排水施工技术[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2009年3月

[3]雷宏远，程波.浅谈高速公路隧道防排水施工技术[J].应用技术，2010年6月

[4]邓秋雯，舒育正.浅谈公路隧道防排水施工技术[J].中国高校技术企业.2010（31）