分析高速公路隧道防排水技术

冯传江

（中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北十堰 442013）

分析高速公路隧道防排水技术

冯传江

（中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北十堰 442013）

随着社会的发展，公共交通基础设施建设取得了一定的成绩，尤其是高速公路的建设取得了较快的发展，高速公路建设工程的质量一直是人们关注的焦点问题，其中渗漏水是高速公路隧道长期存在的问题，本文结合青海省花石峡至久治高速公路大武隧道防排水工程的设计及施工工艺，介绍并探讨有关隧道防排水工程的施工质量控制要点。

高速公路；隧道；防排水

引言

交通运输是支持经济发展的基础，高速公路在20世纪30年代起源于西方国家，在我国自改革开发后进入了起步建设阶段，在1998年后进入了快速建设阶段。相比西方国家而言，我国高速公路的建设发展时间并不长，高速公路的建设对质量要求非常高，在目前建成的高速公路中普遍存在着隧道渗漏水的问题，令我们头痛，尤其是接口和管节之间的衔接处、隧道的预埋洞室以及施工的缝隙，这些地方的渗漏问题特别严重，是隧道建设中的头号难题。

1 工程概况

青海花九高速公路大武隧道围岩级别较差，均为Ⅳ级、Ⅴ级围岩，工程技术要求较高，地质条件十分复杂，施工难度较大。左线隧道长度约为2770m，右线长度为2765m。

隧址位于青海高原，海拔4100m，该地区具有夏季气候温和湿润，而冬季气候干冷，空气稀薄，日照充分，年温差小，日温差大，干湿季节明显等特点。

根据气象站观测站资料统计，项目区多年平均气温为0.1℃，极端最高气温为27.1℃，极端最低气温-33.7℃；多年平均相对湿度为51%，多年平均年降水量为326.3～764.6mm之间，日最大降雨量达38.3mm，日最大降雪量达16.4mm，最大降水带位于海拔3600～4000m之间；多年平均日照时数为2314.5h，每年6～9月为雨季，霜冻期为9月至次年5月初；冬季积雪深度1～14mm，资料显示冻土最大深度为2.46m，经现场人工挖探确定最大冻深为2.30m。

2 隧道防水技术设计原则

2.1 防水原则

防水设计在复合式衬砌初期支护和二次衬砌间要安装PVC材料的防水板，PVC防水板的厚度为1.2ram，其材料要有足够的韧性，在不同温度环境下使用不会发生破裂，并且要易于铺设，铺设之前在初期支护表面铺设土工布，采用无钉方式进行铺设，防水板的各个接头要利用空气检验其质量。因为PVC防水板是防水设计的关键环节，所以要特别注重这一阶段的施工质量，必须严格遵守《公路隧道施工技术规范》的相关标准进行施工。

2.2 排水原则

排水设计在初期支护和二次衬砌之间安装环形弹簧排水管集水，在衬砌的边墙底部采用纵向排水管集水，最后将水汇至排水沟，其中弹簧排水管的纵距要根据实际的地下水量和地质结构而定，在工程过程中根据实际状况而做出相应调整，其总数应该超过设计数量，在施工过程中根据涌水情况采取相应的处理方法。

3 隧道防排水设计

3.1 衬砌柔性防水

在衬砌背面设置隧道专用复合防水卷材，作衬背排水层及缓冲层（如表1）。

表1 防水卷材技术性能表

3.2 衬砌漏水防止

（1）衬砌自防水。二次衬砌采用AEC膨胀水泥做成自防水混凝土结构，其抗渗标号达S10。

（2）止水条，沉降缝。在衬砌浇筑工作缝设置遇水膨胀橡胶止水条（20mm×15mm），在设置沉降缝处设置E5型桥式橡胶止水带（如表2）。

表2 橡胶止水带技术性能

3.3 路面排水

为了处理隧道内冲洗及消防排放等的污水，在隧道路肩部位设置单侧预制圆形路缘排污水沟，污水排出洞门外，每隔50m设置1只沉砂井以利清污。

4 隧道防水施工分析

4.1 排水盲沟施工

4.1.1 环向排水管施工过程

根据隧道拱墙的长度来设置环向盲沟，通常间隔8m设置一个，并且间隔5～8m设置边墙泄水管，直接把地下水引入隧道洞内的侧沟，环向盲沟、纵向盲沟和泄水管要利用三通紧密连接，并且泄水管不得紧贴沟壁表面，出口与水沟内壁保持一段距离。

4.1.2 纵向排水管施工过程

纵向排水管沿着隧道纵向设置在左右两侧的水沟底上方。安装之前要按设计进行划线，从而使纵向排水管的安装位置准确，保持盲沟的坡度与线路的坡度相同，沿着划线进行钻孔，每个钻孔的间距控制在20～40cm。钻孔完毕后，将膨胀锚栓钉入钻孔中，把固定钉安装在盲沟的两侧。使用无纺布包裹好盲管，并且扎紧捆牢，利用卡子卡好盲沟，安装在膨胀螺栓上。纵向排水管位置如图1所示。

图1

4.2 防水板施工

防水板施工是整个隧道防水技术的关键环节，以下从防水板施工的准备阶段、施工阶段和采取的技术措施三方面进行详细分析：

4.2.1 准备阶段

在防水板铺设前，要做好三方面的准备工作：①要在隧道外做好准备，检测防水板的质量，确保防水板符合防水需要，利用特种铅笔进行划线，按照设计要求截取相应长度的防水板，对称卷好作为备用。②要在隧道内做好准备，安装好两个作业台架，一个作业台架用于表面处理，另一个作业台架用于吊挂防水板。③表面处理工作，检查施工中开挖的断面情况，并且处理断面外漏的突出物，整理初期支护表面，并且在铺设面标出隧道拱顶的中线。

4.2.2 施工阶段

（1）要对防水层在开始铺设前进行对支护的检查与处理。在防水层没有铺设的时候，我们应该先进行对混凝土进行断面的测量，它属于初期支护喷射的混凝土。在没有完全挖除的地方进行挖除，把混凝土表面不平的地方进行分层的喷射，使它平整。把露在外面的锚杆头和钢筋网进行切除处理，然后用水泥砂浆把它抹平，这样混凝土看起来更加平整。除此之外，我们还要时常进行对盲沟和排水管的检查，以及检查排水暗沟的连接点是不是密封完好，是否牢固，检查排水的管和暗沟加没加过滤层，检查寒冷地区的防潮设置是否到位，检查是否筑有深埋的渗水沟，并且水沟四围的回填材料也要进行检查，这些地方都是衬砌背后排水的装置，都应注意。

（2）铺设好防水层后，对它检查与处理。在防水层铺挂完成后，检查它焊接的质量和铺挂防水层的质量：①当用手托起防水板的时候，它是否能与喷射的混凝土紧贴在一起；②检查防水板的表面，是否出现了被划、被扎和扯破等；③检查焊接或者粘接结的宽度，是否出现了漏焊、假焊和烤焦等；④检查是否漏气或水，对其进行压水的实验，并对防水板的铺挂质量进行检查，检查发现了问题，要做详细的记录，然后立刻进行修复处理。

（3）对止水带的安装和控制

衬砌防水混凝土间隙的灌注施工造成了防水混凝土的施工缝隙，在解决施工缝隙的防排水问题中，采用复式衬砌的话，一般采用塑料或者橡胶止水带。

通常浇筑二次的衬砌混凝土之前，用钢丝刷把上层的混凝土刷毛，也可在衬砌混凝土浇筑完成之后的4～12h内，用高压水把混凝土的表面进行冲洗，之后对其止水带进行检查，止水带是否又刺破或者偏移，若是检查出有破损或者松动偏移的现象，要对其进行及时处理，保证其正常使用。止水带的固定与防偏移的设施要经常检查，检查止水带是否有破损或者卡环松动，做好检查的记录，如若出现问题，要及时修复或者进行返工处理。

4.2.3 技术措施

在防水板的铺设过程中，要采取相应的技术措施来保证施工的质量。在铺设之前，要清除衬砌表面的外露异物，例如钢筋头、锚杆头等，并且将凹凸的地方进行填平，保持混凝土表面的平整。对于防水板，在凹凸程度较大的区域，要预先留够一定的松散系数，并且在断面变化较大的地方增加悬挂点，从而进一步增加混凝土和缓冲面的紧贴。在防水板安装前要严格检查防水板的质量，在施工安装过程中要避免损坏防水板。由于防水板和粘结剂属于易燃物，在施工过程中要禁止烟火，提前准备好相关消防措施。

5 结束语

公路隧道的施工中，其防排水的质量是影响隧道质量的关键因素之一。所以，公路施工过程中，要坚持防排结合，坚持以综合治理为原则。在保证公路隧道防排水的质量前提下，以防水的可靠性，以及排水的通畅性为基础，力求从根本上降低由于病害而导致的隧道使用寿命的减少。同时，还要加强力度控制工程施工工序，确保达到预期效果，保证工程的防排水质量。

[1]唐光文.某高速公路隧道防水技术与施工分析[J].广东科技，2009（4）：168.

[2]王国金，刘福静.浅谈高速公路隧道防排水施工技术控制[J].科技致富向导，2011（32）：350.

[3]黄林军.浅谈高速公路隧道防水施工技术[J].山西建筑，2007，33（21）：341.

U455.4

A

1004-7344（2016）08-0137-02

2016-3-2

冯传江（1984-），男，助理工程师，本科，主要从事桥梁隧道施工工作。