公路隧道防排水工程施工技术

公路隧道防排水工程施工技术

王松

浙江交工路桥建设有限公司，浙江省杭州市，310000

摘要：公路隧道工程中，隧道防排水缺陷的存在，一直威胁工程建设的质量与安全运行。公路隧道防排水的缺陷，会影响到交通行驶的安全性。因此研究隧道防排水施工技术及质量控制具有非常重要的现实意义。鉴于此，文中以公路隧道为着眼点，分析防排水工程施工技术要点，旨在为类似研究提供借鉴。

关键词：公路隧道；防排水工程；施工技术

在公路隧道的建设中，防水的细节会影响整个工程的质量。公路隧道工程对社会经济建设非常重要，不安全因素会严重影响工程质量。因此，在公路隧道工程建设中，施工队需严格控制防水施工质量，加强防水施工技术的应用。公路隧道施工及日常使用易受现场地质、水文等条件的影响，加之施工工艺不合理等限制性因素的作用，有渗漏水的可能，从而影响公路隧道结构的完整性、安全性以及耐久性。为提高公路隧道的防渗漏水平，必须合理施工防水层。

1  公路隧道防水施工特点

公路隧道施工具有隐蔽工程多、施工环境恶劣、工艺技术复杂等特点，施工过程中若不加强管控，极易出现安全、质量问题，对整个公路隧道施工顺利完成造成极大影响。为了更好地满足人们的出行需求，促进区域经济的快速发展，我国加大了公路、桥梁等基础设施建设力度。随着公路工程项目的增多，对施工质量和实际使用性能也提出了更高要求。

1.1 隐蔽工程较多

相较于一般工程施工，公路隧道施工具有较强的隐蔽性，特别是在隧道施工过程中，很难直观地进行判断，更多的是按照设计图纸进行科学规范操作，不过实施过程中也会受到隐蔽性较强的影响，埋下诸多施工安全隐患，无法保障最终施工质量。

1.2 施工环境恶劣

公路隧道施工所面临的施工环境较为恶劣复杂，特别是在隧道开挖、支护等作业时，非常容易受到岩体结构、水文地质等因素影响，出现安全、质量问题。

1.3 工艺技术复杂

公路隧道施工涉及内容较多，针对不同内容应用的工艺技术也存在一定差异，尤其是在进行交叉作业时，非常容易受到工艺技术使用不当、操作不规范等影响，使各施工工艺之间衔接不牢靠，最终引发严重的施工质量问题，进行排查和解决困难程度也比较高。

1.4 易发生塌方事故

公路隧道施工过程中极易受到山体、水文、地质等因素影响，使发生塌方事故的概率明显增加，再加上施工过程中防护措施不到位，以致隧道围岩出现较大变化，严重影响施工安全。

2  公路隧道渗漏成因分析

公路隧道渗漏水较为常见，通过分析隧道渗漏水的原因，整理归纳如下：

2.1 渗漏水及原因分析

渗漏水是公路隧道工程中常见的一种缺陷，造成这种缺陷的原因有三个：第一，施工不慎造成的问题。要切实保证公路隧道施工质量，就要在公路隧道施工之前对实地勘察、施工设计、材料管理、人员培训等方面工作引起高度重视，并结合实际情况一一落实，为公路隧道施工的顺利开展和保证最终施工质量奠定良好基础。但联系实际情况，发现公路隧道施工前期准备工作落实不到位，特别是在施工设计和材料管理方面，没有深入到实地对工程项目水文、地质等基本情况进行细致了解，并根据这些资料信息对工程施工进行优化设计，所涉及的材料选用也存在不科学、质量不佳等问题，给后续施工有条不紊地展开和公路隧道施工质量带来极大影响。

2.2 强度不足

原材料进场检验控制不到位造成的问题。在施工过程中由于砂、碎石中含有一定的有机杂质或者粉尘含量较高，粗细骨料配比不良，就会出现强度不足的问题。第二，混凝土拌合质量控制不佳造成的问题。在隧道衬砌施工过程中，混凝土配比是混凝土施工质量的重要保证，使用水量、砂率、外加剂都会影响混凝土的各种性能。施工工艺不正确造成的问题。在具体施工时由于搅拌不佳造成的问题，振捣问题以及后期的养护问题也是造成强度不佳的重要原因。公路隧道施工涉及的内容较多，如隧道支护、洞口施工、衬砌施工等，作为公路隧道施工的重点工序，实际操作环节较多、工艺复杂，并且各环节联系比较紧密，施工中一旦出现把握不准情况，就会影响实际施工质量。

2.3 渗漏水

渗漏水也是公路隧道渗漏水的一种，造成这种缺陷的原因如下：第一，隧道防排水设计方案问题。在实际工程中，防排水设计方案需要根据工程的实际情况进行针对性设计，但在实际工程中方案的设计不严谨问题时有发生，导致防排水能力不足。排水盲管、盲沟堵塞；没有根据排水设施进行施工；使用的排水检测技术相对落后。

3  公路隧道防排水工程施工技术

为提高公路隧道防水施工的影响，降低后续工程中积水、漏水的可能性，有必要结合技术实践进行水密性控制，明确适当的设计原则，并提供合理、规范的说明。该区域岩体稳定性不佳，风化层较厚，全风化层最厚处达9m，强风化带层最厚达40m。隧道周围存在暗河、地下水、裂隙水，工程地质条件差。隧道位于丘陵地带，存在一定起伏，最高海拔为189m。

3.1 施工工艺方法分析

超前支护体系及初期支护体系如表1所示。

表1  超前支护及初期支护体系

3.2 全包水设计

隧道防水等级设计等级一级，采取“全封闭、防漏水”的全包式防水方式。

3.2.1防水系统。在做好钢筋混凝土主体结构自防水的前提下，针对防水板、施工缝、伸缩缝等容易出现渗水的薄弱位置切实采取举措提高防水效果。隧道要求抗渗等级大于P12；抗冻等级大于F300。

3.3.2 注浆堵水。隧道周边形成较多裂隙或裂纹，如果不采取有效的堵水措施，隧道上方的冲沟水及隧道周边存在的裂隙水会通过裂隙或裂纹渗透到隧道里，影响隧道主体质量。因此，对隧道周边围岩中的裂隙采取注浆封堵举措，防止冲沟水、裂隙水进入隧道里。

3.3.3排水系统。如果隧道里涌水量偏大，只通过封堵方式难以堵水，水压将推动涌水透过隧道防水板涌入隧道里。因此，在涌水量较大的区域的防水板内部，综合考虑环向施工缝或者变形缝位置，将半径为40mm的透水盲管外部包裹土工布以后，以纵向间距8～12m/道进行设置，如果隧道涌水量比较大，透水盲管还需要加密配置。在隧道两边边墙墙脚外部位置（水沟底部300mm以上位置），将半径为40mm的透水盲管外部包裹土工布后设置，环、纵向盲管借助三通进行连接，并每相隔5000cm位置，在两边依次布置1道横向半径为500mm的聚氯乙烯（PVC）管，将涌水引到隧道两边的水沟。为方便集水，将排水泵房和集水井设置在隧道的最低点位置。

3.4 排水施工

传统二次衬砌端头混凝土没有保护措施，衬砌台车容易将其挤裂而导致掉块，不利于防止渗水。由于V型橡胶条弹性较好，当受到荷载作用产生弹性变形时发挥坚固密封性能，可以在很好地避免施工缝出现漏水的同时，有效发挥减震缓冲的功效。选取三元乙丙弹性橡胶作为V型橡胶条。提前将准备好的V型橡胶条预埋在二次衬砌端头，不仅能保证二次衬砌台车搭接端以及分段端的有效密闭，有效避免浆液渗漏，很好地防范施工缝结合部位混凝土出现漏浆现象，还可以减少由于漏浆引起的混凝土离析和蜂窝麻面等问题，规避混凝土掉块现象。另外，V型橡胶条还可对衬砌台车起到缓冲作用，防止台车破坏搭接区域的混凝土。

3.4.1V型槽尺寸。施工缝V型槽设计尺寸如下：宽40mm，深37.5mm，V型槽里预埋等边三角形胶条边长为40mm。

3.4.2V型条施工工艺。(1）在完成浇筑的二次衬砌端头位置，通过人工打磨出深度为40mm、宽度为20mm的V型倒角。(2）在二次衬砌钢端模安装前，将三角形胶条在端头前端通过双面胶粘接固定安装好。(3）将二次衬砌台车推移到指定区域，定位后详细检查预埋的三角形胶条是否出现偏离、扭曲等情况，如出现这些情况及时对三角形胶条进行调整。(4）将二次衬砌台车前后端橡胶条和端模固定好后，立即浇筑混凝土。二次衬砌脱模后，重复以上步骤，直至完工。

结语

总之，在建设隧道工程项目时，施工质量以及安全稳定性都是其必不可少的重要组成部分，也是重中之重，对高速公路隧道的防排水安全以及最终实施效果会产生不同程度的影响。所以必须要引起足够的关注和重视，加强对防排水工序安全施工管理以及质量控制力度，严格按照目前现有的规范标准要求进行有效推进，以期为高速公路隧道防排水工程项目的整体建设质量以及使用安全提供保证。

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