清家沟隧道防排水施工技术探讨

吉少鹏

摘 要：随着隧道建设要求的不断提高，其更需要隧道洞室保持干爽环境，因此对隧道采取有效的防排水措施是关键施工环节之一。本文通过结合清家沟隧道工程实例，提出了详细的隧道防排水施工措施。

关键词：隧道施工 防排水 洞外防排水 EAV防水板

中图分类号：U459 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0110-01

1 工程概况

清家沟隧道为分离式隧道，隧道进出口明洞均采用分层小切口明挖。Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑开挖法；Ⅳ级围岩采用环形开挖中心预留核心土法；Ⅲ级、Ⅱ级围岩采用环形正台阶法开挖开挖。隧道施工采用气腿式凿岩机打眼、非电毫秒雷管起爆，挖掘机、装载机、自卸汽车装运，砼湿喷机进行初期支护，全断面液压衬砌模板台车进行二次衬砌为主的大型机械设备配套施工体系，实现钻爆、装运、喷锚、衬砌等机械化一条龙流水作业。隧道施工各个环节的重中之重就是排水问题，在开始施工之前要做好地表的排水工作，尤其是洞口，来预防地表水进入洞穴。对隧道洞内排水则主要反映在反坡排水和顺坡自然排水。应该用抽水机来抽出洞内反坡内的积水，根据排水量来确定抽水机集水坑的容水量，选在不妨碍正常施工的位置。可以用水沟和排水管槽来排出洞内顺坡积水，要根据洞内渗漏水和施工产生的废水来确定水沟断面，要有专人定期对排水沟进行清理；防止隧道内出现漫流。本工程在施工中使用了超前钻孔探明排水，可以提前探明挖掘前方的地质情况以及地下水量。钻孔深度要在提前挖掘速度15～20 m的距离，这样可以确保市公安全。本文针对隧道排水问题的具体实施技术进行了进一步讨论。

2 洞外防排水施工技术

在挖掘隧道明洞完成后，将截水沟设置在洞顶顺坡线5 m，这样可以有效阻止雨水威胁到坡面和洞口，达到排水系统完整有效的目的。如果是反坡，就要将横向截水沟设置在洞口外来防止大量雨水进入隧道，加深洞外的路基边沟，来保证水流不会受阻。

明洞段衬砌采用外贴防水板和土工布（双布一膜），明洞施工完成后，用电焊或氧焊将外露的钢筋等铁件齐根切除，必要时采用戴塑料帽处理，并抹砂浆遮盖，以防刺破土工布和防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部分进行修凿和找平。在隧道明洞衬砌表面上，用射钉枪钉上水泥钉锚固，水泥钉长度不得小于50 mm，平均拱顶3～4个/m2，边墙2～3个/m2。将防水板利用小型卷扬机提升洞顶，以防水板的全幅中部对准隧道中线，根据防水板幅面大小，将防水板托起挂在水泥钉上。

明洞拱脚纵向排水管：在明洞拱脚位置用C15素混凝土浇筑底层，上铺设纵向排水管，用碎石包裹管体，以起到防护和滤水作用。然后进行明洞段分层回填，回填完成后在洞顶设置粘土隔水层。隧道洞口拦水沟，在隧道路面施工时，按照图纸设计在洞口位置设置40型伸缩缝式拦水沟，施工中安置位置按设计图纸要求进行埋设，并抽取橡胶体，然后与隧道边沟、中心沟联通共同组成排水体系。暗洞排水体系出口施工，在出隧道后的适当位置施做排水出口，先将管体用干码片石砌筑，后覆盖碎石，再用隧道填筑，最后用草袋覆盖。

3 洞身防排水施工技术

在初期支护与二次衬砌之间铺设由EAV防水板与土工布（一膜一布）组成的防水层，在施工缝、沉降缝、变形缝均设橡胶止水带或带注浆管的止水条，二次衬砌混凝土抗渗等级不低于S8。为了有效排除衬砌背后围岩水与静水压力，在初期支护中设置完善、有效的排水盲沟系统，围岩水采用环向半圆管引排，设置间距4～10 m，衬砌背后边墙脚设Ф100 mm纵向PE排水管，起汇水与排水作用。围岩水经由环向排水管引到纵向PE排水管再经横向引水管（Ф100 mmPE波纹管）将水排到排水边沟或中心排水沟中，环、纵向、横向排水管均采用三通连接。另每隔50 m设置一处边墙排水管检查口与排水边沟沉砂井。

4 EAV防水板及土工布施工技术

1.2 mm厚EAV防水板及土工布（350 g/m2）施工在墙拱二衬砼施工前完成，施工安排超前墙拱二衬砼1～2个循环。拟采用人工在作业平台上铺设完成。

（1）施工准备。在洞外宽敞平整的场地上，将幅面较窄的防水卷拼接成大幅面防水板。防水板搭接宽度不小于10 cm。用熔接器热熔粘结，焊缝应严密，单条焊缝的有效焊接宽度不应小于12.5 mm，不得焊焦焊穿。施工前，检查防水板质量，看是否有变色、波纹（厚薄不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量问题，进行张拉试验、防水试验和焊缝抗拉强度试验。同时对土工布的质量也进行检查。

（2）土工布、防水板铺设和锚固。施工中，先铺土工布，后铺防水板。在初期支护表面上，用射钉枪钉上水泥钉锚固，水泥钉长度不得小于50 mm，平均拱顶3～4个/m2，边墙2～3个/m2。将防水板利用小型卷扬机提升到台车上，以防水板的全幅中部对准隧道中线，根据防水板幅面大小，将防水板托起挂在水泥钉上。

（3）焊接防水板搭接缝。上下循环两幅大幅面的防水板接头处留不少于10 cm的搭接幅面，采用双接焊缝焊接，焊缝宽度不小于25 mm，并充气检测。为了有效地确保焊接密实性，对搭接焊缝及吊挂点焊缝进行检查，如有不符合质量要求者，及时进行补焊处理，以满足质量要求。

（4）施工要点。固定土工布和防水板时，视初期支护面的平整度将土工布和防水板预留一定的富余量，以防过紧而被砼挤破。为使防水板接头焊接良好，防水板每环铺设长度比衬砌长度长0.5～1.0 m，以利接头焊接施工。防水板接缝和衬砌施工缝错开0.5～ 1.0 m。防水板铺设好后，尽快灌注砼。

5 施工缝、变形缝防水施工技术

（1）橡胶止水条。将木锲条在一期砼浇注的时候预埋在施工缝处，将木条在砼凝固后拿出，形成凹槽，处理并且冲洗干净一期砼表面的凿毛之后放置止水条，使用氯丁胶来粘接止水条的底部，抹得同时将止水条放置在凹槽内粘贴牢固，这样可以消除腻子条因为遇水或者过长时间暴露而提前扭曲的可能性。安装侧墙模板时，在模板与一期砼接缝处夹2 mm厚橡胶条，防止砼灌注过程中漏浆。砼浇注前，沿施工缝均匀洒一层3 cm厚同标号水泥砂浆，保证接合部位质量。砼振捣过程中必须严格按施工工艺流程操作，振捣棒端头距施工缝应控制在30 ～50 cm，防止过近破坏止水条，过远漏振使浆液不能到达接缝处，产生露骨。（2）橡胶止水带。本工程止水带采用中埋式（背贴式）橡胶止水带。沿衬砌设计轴线间隔1m在挡头板上钻一ф10钢筋孔，将加工成型的ф8钢筋卡由待模筑砼一侧向另一侧穿入，内侧一半卡紧止水带。待模筑砼凝固后拆除挡头板，弯曲ф8钢筋卡套上止水带另一半，模筑下一环砼。止水带安装施工时，注意其端部与边墙底部纵向排水管要衔接良好。（3）纵、横排水管施工技术。排水管的接头采用塑料三通管连接，接头处外缠无纺布，牢靠密封，不漏水，严格按设计坡度铺设排水管。在浇筑砼中，采取加固措施防止排水管变形移位。

6 结语

通过结合清家沟隧道工程实例，结合该隧道防排水施工实例，系统地介绍了隧道防排水施工上所采取的各项施工措施，分别就隧道不同部位的防排水施工技术进行详细探讨，为同行提供参考实例。

参考文献

[1] 李玉奎.浅析隧道防排水施工控制要点[J].硅谷，2009（25）：30-31.

[2] 李广辉.公路隧道防排水施工质量控制[J].民营科技，2006（21）：28-34.