隧道防排水施工质量控制探讨

严柏青

（陕西宝汉高速公路建设管理有限公司）

1 隧道排水

环向排水管以及纵、横向排水管必须连接可靠，中心排水沟贯通无倒坡，确保排水畅通。

1.1 环向排水管

环向排水管作用是在围岩面与喷射混凝土或喷射混凝土与防水板之间提供过水通道，并使之流入纵向排水管。一般采用Ω型弹簧排水半管。

（1）洞身开挖有集中渗水出现时，环向排水管设置在围岩面与喷射混凝土之间；否则，钻透喷射混凝土形成引流孔，并在喷射混凝土与防水板之间设置环向排水管。

（2）环向排水管布设间距，首先应符合设计要求，再对局部涌水量较大地段适当加密，也可设双根或多根排水半管，安装成树枝网状结构。

（3）排水半管沿环向尽量圆顺布置，不得起伏不平。应先用钢卡固定，再以塑料薄膜覆盖并钉牢环向排水半管，喷射混凝土时，尽可能将排水半管覆盖，严禁冲击、损伤或冲掉排水半管。

1.2 纵向排水管

纵向排水管是沿隧道两侧边墙墙角外侧设置的纵向透水盲管。梁山一号隧道通长设置了上断面打孔的φ160HDPE双壁波纹管作为纵向排水管。

（1）用水准仪控制好纵向排水管基座坡度，保证地下水进入纵向排水管后沿设计坡度引流，避免淤砂或冰冻封堵。

（2）纵向排水管安装时，必须防止将打孔的上断面倒置，位置固定牢靠；各接头处应内衬无纺布包裹插紧密实，保证二衬混凝土浇筑过程中不堵塞、无位移。

（3）用土工布包裹纵向排水管，防止泥砂进入；同时利用环向防水板半裹纵向排水管临二衬面，避免产生防水空白点，使上部流水流入纵向排水管内。

（4）两侧纵向排水管每50 m左右各设置一个检查井，检查井处预留管头应保护好。

1.3 横向排水管

横向排水管位于二衬基础和路面下部填充的片石混凝土中。梁山一号隧道采用φ160HDPE双壁波纹管（壁厚5 mm），布设方向与隧道轴线垂直，是纵向排水管、中心排水沟的连接通道。

（1）保证横向排水管与纵向排水管、中央排水沟接头连接牢固，严防接头处断裂，并采取定位措施确保横向排水管坡度符合要求。

（2）施工中，应采取防护措施，保证排水管不被片石或利物损坏。

1.4 中心排水沟

中心排水沟汇集横向排水管引流的衬砌后渗水，并将其排出隧道的作用。梁山一号隧道设计采用60 cm净宽×80 cm净深的钢筋混凝土盖板矩形中心排水沟。

（1）严格控制中心排水沟标高，避免高低起伏，保证排水坡度符合设计要求，并满足逐段通水试验流水通畅的条件。

（2）中心排水沟每100 m左右各设置一个检查井，应特别注意检查井盖板混凝土质量，不得缺角掉边，安装要与路面形成整体，防止产生跳车现象。

2 隧道防水

隧道防水工程施工必须建立在初期支护中间交验和纵、横、环向排水管检查合格的基础上。

2.1 防水层

防水板是隧道防排水的核心，其作用是将地层渗水隔离于二衬之外。梁山一号隧道防水层采用无纺土工布+XLT－F防排水板的结构形式。

2.1.1 初支喷射混凝土基面处理

防水板铺挂前应对基面外露的锚杆头、钢筋头、凹凸不平等处适当处理，对局部渗水处需采取回填注浆堵水或埋设排水管等措施，基本实现在无水状况下铺挂防水板。

（1）锚杆头、钢筋头等尖硬物处理方案。

①对钢筋网等凸出部分，切断后用锤铆平，再用砂浆抹平。

②对凸出的管道，切断后用砂浆抹平。

③对锚杆凸出部位，端头预留5 mm切断，用砂浆、塑料帽处理。

（2）凹凸不平等处理方案。

①隧道断面变化或转弯处的阴角应抹成不小于5 cm的圆弧。

②对初期支护表面凸凹不平处进行补喷或磨平处理，使混凝土表面平顺，满足：D/L≤1/6，拱顶段D/L≤1/8（D为两凸凹面间凹深，L为两凸凹面间距离）。

2.1.2 防水层铺设

（1）通过垫片将土工布用射钉枪钉上水泥钉，锚固在喷射混凝土表面。

（2）采用“无钉铺挂”工艺，由上至下、环状铺设防排水板，铺设挂吊点数量应合理，并在拱顶部位和初支凹凸处适当增加固定点；同时预留喷射混凝土轮廓线长度10％左右的松弛度，防止过紧造成拱顶二衬混凝土空洞等缺陷。

（3）为使防水层接头良好，土工布、防排水板和衬砌节段施工缝之间应错开不小0.5m的距离；同时，土工布搭接宽度≥50 mm。

（4）防排水板包装长度应尽量与隧道设防周边长度一致，避免出现纵向接缝。

（5）防排水板铺设质量检查。

①用手托起防排水板，看其是否与喷射混凝土刚刚密贴而没有紧绷感。

②检查防排水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象。

③防排水板采用自动控温爬焊机械双焊缝热融粘结技术。焊缝宽度不应小于2.5 cm，焊缝应无漏焊、假焊等现象，防水板之间粘接结合部位须采用真空加压检测，在0.25 MPa压力作用下5 min 不得小于0.16 MPa。

2.2 止水带（条）

事实证明，二衬混凝土接缝是隧道防渗漏的关键部位，接缝防水通过止水带（条）实现。

2.2.1 止水带

止水带设置于明暗交界面和明洞范围内土石交界面以及洞内围岩变化处的变形缝处，施做时，沿衬砌环线用定型钢筋卡将止水带一半固定在二衬混凝土内，另一半平结在挡头模板上，待混凝土凝固后拆除挡头板，拉直钢筋卡套上止水带，模筑下一节段二衬混凝土。

（1）确保止水带在沉降缝处环向贯通、位置居中、固定牢靠，防止翻滚、扭结。

（2）包装长度应尽量与设防周边长度一致，避免出现接头；不可避免时，应采用现场热焊接接长，搭接宽度≥100 mm，焊缝宽≥50 mm；搭接位置设置在起拱线以下边墙位置。

2.2.2 止水条

止水条设置于垂直施工缝处。可在安装二衬挡头模板时，采用与止水条宽度相同、1/2厚度矩形木条安装在止水条的位置，待二衬拆模形成预留槽后，安装止水条。

（1）遇水膨胀止水条安装前，应检查剔除受潮膨胀的材料。

（2）固定止水条的混凝土界面保持平整、干燥，安放前清除界面浮渣尘土及杂物，用胶水将止水条安装设计位置上，严禁使用钢钉固定。止水条安装应环向贯通、位置居中、固定牢靠。

（3）止水条的连接方式：先将配置的小三通直接两端头分别插入需对接两根止水条的注浆孔、横向端头伸入朝向隧道净空断面的备用注浆管内；然后把止水条部分上下重叠，按45°从上向下切掉多余部分，用力压平，贴合紧密。

2.3 二衬防水混凝土

止水带（条）安设位置以外，衬砌混凝土防渗透能力是隧道防水的最后一道防线。

2.3.1 原材料及配合比

选用性能良好的膨胀剂、密级配反击破碎石、优质水泥等原材料，科学试配，确定合理的水泥用量、水灰比等控制指标，保证二衬混凝土抗渗等级不应低于S8级。

2.3.2 施工控制

（1）二衬混凝土拌制时，宜采用电子自动计量强制式搅拌站，且要比普通混凝土延长30 s拌和时间，以保证膨胀剂、水泥等材料拌和均匀，提高其匀质性。

（2）为保证二衬混凝土施工质量达到结构设计防水要求，施工中应采取措施确保二衬混凝土在无水条件下施工。

（3）严格按照《公路隧道施工技术规范》进行混凝土布料、振捣等作业，以防损坏防水板，确保混凝土浇筑质量优良。

（4）每版二衬施工完毕，应封闭隧道洞口，减小温差变化，保持隧道内温度相对稳定，防止混凝土出现裂缝。

（5）为使膨胀混凝土更好地发挥其膨胀效应，避免开裂渗水，二衬混凝土保湿养护≮14 d。

3 几点体会

（1）梁山一号隧道所采用的XLT－F新型防水材料的凹凸式中空结构，既减轻了自重，又使防排水板通过喷注在背面凹孔内的水泥浆与混凝土结合更加牢固，同时集防、排水于一体，排水性能大大增强，施工简便，值得推广。

（2）隧道防排水属于隐蔽工程，施工质量不仅在于材料的选择、工人的操作，更在于施工人员的责任心，施工中任何一点疏忽大意都可能造成渗漏水隐患。因此，只有加强每道工序的质量控制，才能保证防排水施工质量。

（3）隧道防排水是一个综合工程，必须贯彻“防、排、堵相结合，因地制宜、综合治理”，才能发挥防排水系统的良好效果。

［1］公路隧道施工技术规范（JJTGF60－2009）［S］.

［2］公路隧道设计规范（JTG D70－2004）［S］.

［3］段升坪.三线大跨溪涌隧道防排水施工技术［J］.隧道建设，2003，23（4）：45－48.

［4］张俊民.汉中至陕川界高速公路梁山一号隧道施工图设计.西安：中交第一公路勘察设计研究院有限公司，2011.