论文部分内容阅读
[摘 要]公路隧道防排水一直是我国道路施工技术难点之一。本文结合工程实例，对公路隧道防排水施工技术作一些探讨。
[关键词]公路隧道；防排水；施工技术
中图分类号：TU403 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0125-01
目前隧道衬砌渗漏水问题，尤其是施工缝处、隧道的接口处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水更为严重。如何搞好隧道防排水设计及裂缝防水技术，是保证行车安全和隧道能否长期使用的重要条件。本文结合工程实例，对公路隧道防排水施工技术作一些探讨。
一、工程概况
某公路隧道为分离式隧道，全长7.113Km。，右线总长2910m，其中Ⅲ级围岩1670m，Ⅳ级围岩930m，Ⅴ级围岩310m；左线总长2945.1m，其中Ⅲ级围岩1670m，Ⅳ级围岩950m，Ⅴ级围岩325.1m。洞门形式为端墙式。隧道按新奥法原理设计，结构采用锚、网、喷、钢拱架组成初期支护与二次模筑砼相结合的复合式衬砌型式；二衬采用C30防水砼，抗渗等级不小于S8。仰拱采用普通C25砼。隧道主洞、紧急停车带内轮廓一般采用三心圆、曲边墙形式；拱墙采用1.5mm厚复合式防水卷材。
本隧道防水主要是利用混凝土的自防水能力，混凝土的抗渗等级不得低于S8。拱墙背后设置复合防水卷材，防水板厚度不小于1.5mm。隧道变形缝采用橡胶止水带止水，隧道施工缝采用膨胀橡胶止水条止水。
二、隧道防排水施工技术要点
1、系统排水管的布设
（1）环向排水盲管安设。先在喷射混凝土面上定位划线，线位布设原则上按设计进行，但根据洞壁实际渗水情况作适当调整，尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。沿线两侧钻定位孔，定位孔间距30-50cm，将膨胀螺栓打入定位孔，用铁丝将环向盲管定位于膨胀螺栓上，见排水盲管布置示意图4-10。集中出水点处沿水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封堵，以便地下水从管中集中流出。
（2）纵向排水盲管安设。按设计位置在边墙底部测量放盲管设置线，沿线钻孔，打入膨胀螺栓，安设纵向盲管，用卡子卡住盲管，固定在膨胀螺栓上。
2、基面处理
基面处理主要对初期支护表面的渗漏水，外露的突出物及表面凸凹不平处进行处理。
（1）处理基面渗漏水，采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟，保持基面无明显漏水。
（2）对初期支护混凝土表面外露的锚杆头，钢筋尖头等硬物割除。①对钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰。②对有凸出的管道时，用砂浆抹平。③对锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理。
（3）对初期支护表面凸凹不平处进行处理，使混凝土表面平顺，凸凹面满足D/L≤1/6（D为两凸凹面间凹进深度，L为两凸凹面间距离）。
（4）基面处理质量检查。净空检查用断面仪等仪器进行，检查支护断面是否满足设计尺寸，10米检测一个断面，每如不满足设计净空要求时，则加密检查，并对侵限部分严格按照规范要求进行处理。初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，表面平整度用2m尺进行检查，其平整度≤20mm。
3、排水盲管施工
排水盲管包括环向排水盲管、纵向集水盲管、横向排水盲管，三者采用三通连为一体，形成完整的排水系统。其中纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节，起着承上启下的作用，是关键环节。
（1）环向排水盲管布置。环向排水盲管沿纵向设置的间距根据设计要求进行布置，根据洞内渗、漏水的实际情况，在初期支护（喷射混凝土层）完成之前视情况埋设排水半管或线形排水板，形成暗埋、永久式排水通道系统，将水引入隧道纵向排水管或通过盲沟（管）引入排水沟排出洞外，在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。
①对集中出水点，沿水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封堵，以使地下水从管中集中引出。
②当隧道开挖后在围岩表面有线流或股流时，均设排水半管或线形排水板，在排水管周围喷射厚度为1-2cm水泥砂浆后，再进行喷射混凝土作业。
③在无渗漏水地段有必要时，每隔一定间距，在其喷层表面上、下打设排水孔，安装排水半管或线形排水板，使隧道在使用期内因地下水的迁移变化而产生的渗漏水能顺利排出洞外。
④纵向盲管安设的坡度必须满足设计要求。
（2）横向排水盲管施工。横向排水盲管是连接纵向排水管与侧排水沟的水力通道，通常采用硬质塑料管，其设置应符合设计要求，施工中先在纵向盲管上预留拼接，然后在仰拱及填充混凝土施工前接长至侧排水沟。
4、防水板铺设
（1）铺设准备洞外检查、检验防水板质量，对检查合格的防水板，用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线，并按每循环设计长度截取，对称卷起备用；洞内在铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。
（2）防水板铺设应超前二次衬砌施工9-20m，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板，同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离；铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头；采用从上向下的顺序铺设，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（按1.08考虑），保证防水板全部面积均能抵到围岩；分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护；对于横通道处防水板的铺设，如成形不好，须用浆砌片石或模筑混凝土使其外观平顺后，方可铺设防水板，对于热合器不易焊接的部位用热风枪手工焊接，并确保其质量；两幅防水板的搭接宽度不应小于100mm。
（3）防水板固定采用热风焊枪或热合器，使防水板其融化与塑料垫圈粘结牢固。在凸凹较大的基面上，在断面变化处增加固定点，保证其与混凝土表面密贴； ⑷、防水板焊接时，接缝处必须檫洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡折皱及空隙；防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪；开始焊接前，应用小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度；单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm；防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热焊焊接。在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台；焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖。
5、止水带安装
（1）止水带埋设位置应准确，其中间空心圆环应与变形缝重合；中埋式止水带应固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护，固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分；固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。
（2）止水带的长度应根据施工要求事先向生产厂家定制（一环长），尽量避免接头；止水带粘接前应做好接头表面的清刷与打毛，接头处选在衬砌结构应力较小的部位，粘接可采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于10cm，焊接缝宽不小于50cm。冷接法应采用专用粘结剂，冷接法搭接长度不得小于20cm。
（3）在浇捣靠近止水带附近的混凝土时，应严格控制浇捣的冲击力，避免力量过大而刺破橡胶止水带，同时还必须充分震捣，保证混凝土与橡胶止水带的紧密结合，施工中如发现有破裂现象应及时修补；衬砌脱模后，若检查发现施工中有走模现象发生，致使止水带过分偏离中心，则应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。
三、结束语
总之，在公路隧道施工中，严格控制，规范管理，把握防水是前提、导排是关键。抓住前提和关键，制定严格的操作和控制规程，使每道工序都严格按规程进行，质量得到有效控制。
参考文献
[1] 关宝树.隧道工程设计要点集. 北京：人民交通出版社，2003.
[2] JTJ4294，公路隧道施工技术规范[S].
[3] JTJ07198，公路工程质量检验评定标准（隧道部分）[S].
[关键词]公路隧道；防排水；施工技术
中图分类号：TU403 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0125-01
目前隧道衬砌渗漏水问题，尤其是施工缝处、隧道的接口处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水更为严重。如何搞好隧道防排水设计及裂缝防水技术，是保证行车安全和隧道能否长期使用的重要条件。本文结合工程实例，对公路隧道防排水施工技术作一些探讨。
一、工程概况
某公路隧道为分离式隧道，全长7.113Km。，右线总长2910m，其中Ⅲ级围岩1670m，Ⅳ级围岩930m，Ⅴ级围岩310m；左线总长2945.1m，其中Ⅲ级围岩1670m，Ⅳ级围岩950m，Ⅴ级围岩325.1m。洞门形式为端墙式。隧道按新奥法原理设计，结构采用锚、网、喷、钢拱架组成初期支护与二次模筑砼相结合的复合式衬砌型式；二衬采用C30防水砼，抗渗等级不小于S8。仰拱采用普通C25砼。隧道主洞、紧急停车带内轮廓一般采用三心圆、曲边墙形式；拱墙采用1.5mm厚复合式防水卷材。
本隧道防水主要是利用混凝土的自防水能力，混凝土的抗渗等级不得低于S8。拱墙背后设置复合防水卷材，防水板厚度不小于1.5mm。隧道变形缝采用橡胶止水带止水，隧道施工缝采用膨胀橡胶止水条止水。
二、隧道防排水施工技术要点
1、系统排水管的布设
（1）环向排水盲管安设。先在喷射混凝土面上定位划线，线位布设原则上按设计进行，但根据洞壁实际渗水情况作适当调整，尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。沿线两侧钻定位孔，定位孔间距30-50cm，将膨胀螺栓打入定位孔，用铁丝将环向盲管定位于膨胀螺栓上，见排水盲管布置示意图4-10。集中出水点处沿水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封堵，以便地下水从管中集中流出。
（2）纵向排水盲管安设。按设计位置在边墙底部测量放盲管设置线，沿线钻孔，打入膨胀螺栓，安设纵向盲管，用卡子卡住盲管，固定在膨胀螺栓上。
2、基面处理
基面处理主要对初期支护表面的渗漏水，外露的突出物及表面凸凹不平处进行处理。
（1）处理基面渗漏水，采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟，保持基面无明显漏水。
（2）对初期支护混凝土表面外露的锚杆头，钢筋尖头等硬物割除。①对钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰。②对有凸出的管道时，用砂浆抹平。③对锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理。
（3）对初期支护表面凸凹不平处进行处理，使混凝土表面平顺，凸凹面满足D/L≤1/6（D为两凸凹面间凹进深度，L为两凸凹面间距离）。
（4）基面处理质量检查。净空检查用断面仪等仪器进行，检查支护断面是否满足设计尺寸，10米检测一个断面，每如不满足设计净空要求时，则加密检查，并对侵限部分严格按照规范要求进行处理。初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，表面平整度用2m尺进行检查，其平整度≤20mm。
3、排水盲管施工
排水盲管包括环向排水盲管、纵向集水盲管、横向排水盲管，三者采用三通连为一体，形成完整的排水系统。其中纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节，起着承上启下的作用，是关键环节。
（1）环向排水盲管布置。环向排水盲管沿纵向设置的间距根据设计要求进行布置，根据洞内渗、漏水的实际情况，在初期支护（喷射混凝土层）完成之前视情况埋设排水半管或线形排水板，形成暗埋、永久式排水通道系统，将水引入隧道纵向排水管或通过盲沟（管）引入排水沟排出洞外，在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。
①对集中出水点，沿水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封堵，以使地下水从管中集中引出。
②当隧道开挖后在围岩表面有线流或股流时，均设排水半管或线形排水板，在排水管周围喷射厚度为1-2cm水泥砂浆后，再进行喷射混凝土作业。
③在无渗漏水地段有必要时，每隔一定间距，在其喷层表面上、下打设排水孔，安装排水半管或线形排水板，使隧道在使用期内因地下水的迁移变化而产生的渗漏水能顺利排出洞外。
④纵向盲管安设的坡度必须满足设计要求。
（2）横向排水盲管施工。横向排水盲管是连接纵向排水管与侧排水沟的水力通道，通常采用硬质塑料管，其设置应符合设计要求，施工中先在纵向盲管上预留拼接，然后在仰拱及填充混凝土施工前接长至侧排水沟。
4、防水板铺设
（1）铺设准备洞外检查、检验防水板质量，对检查合格的防水板，用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线，并按每循环设计长度截取，对称卷起备用；洞内在铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。
（2）防水板铺设应超前二次衬砌施工9-20m，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板，同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离；铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头；采用从上向下的顺序铺设，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（按1.08考虑），保证防水板全部面积均能抵到围岩；分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护；对于横通道处防水板的铺设，如成形不好，须用浆砌片石或模筑混凝土使其外观平顺后，方可铺设防水板，对于热合器不易焊接的部位用热风枪手工焊接，并确保其质量；两幅防水板的搭接宽度不应小于100mm。
（3）防水板固定采用热风焊枪或热合器，使防水板其融化与塑料垫圈粘结牢固。在凸凹较大的基面上，在断面变化处增加固定点，保证其与混凝土表面密贴； ⑷、防水板焊接时，接缝处必须檫洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡折皱及空隙；防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪；开始焊接前，应用小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度；单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm；防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热焊焊接。在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台；焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖。
5、止水带安装
（1）止水带埋设位置应准确，其中间空心圆环应与变形缝重合；中埋式止水带应固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护，固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分；固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。
（2）止水带的长度应根据施工要求事先向生产厂家定制（一环长），尽量避免接头；止水带粘接前应做好接头表面的清刷与打毛，接头处选在衬砌结构应力较小的部位，粘接可采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于10cm，焊接缝宽不小于50cm。冷接法应采用专用粘结剂，冷接法搭接长度不得小于20cm。
（3）在浇捣靠近止水带附近的混凝土时，应严格控制浇捣的冲击力，避免力量过大而刺破橡胶止水带，同时还必须充分震捣，保证混凝土与橡胶止水带的紧密结合，施工中如发现有破裂现象应及时修补；衬砌脱模后，若检查发现施工中有走模现象发生，致使止水带过分偏离中心，则应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。
三、结束语
总之，在公路隧道施工中，严格控制，规范管理，把握防水是前提、导排是关键。抓住前提和关键，制定严格的操作和控制规程，使每道工序都严格按规程进行，质量得到有效控制。
参考文献
[1] 关宝树.隧道工程设计要点集. 北京：人民交通出版社，2003.
[2] JTJ4294，公路隧道施工技术规范[S].
[3] JTJ07198，公路工程质量检验评定标准（隧道部分）[S].