以某工程为例试析我国高速公路隧道防排水施工技术

时间：2014-09-25 22:10:05 阅读量：0次 所属分类：科技论文

摘要：本文通过崇义隧道防排水施工的工程实例，浅析高速公路隧道防排水施工的施工技术。

　　摘 要：高速公路防排水系统是一项设计复杂，施工要求严格，隐蔽性很强的工程，也是我国公路隧道施工技术攻克的难点之一，它施工质量的好坏将直接或间接影响着整个隧道的施工质量及今后的正常运营，本文通过崇义隧道防排水施工的工程实例，浅析高速公路隧道防排水施工的施工技术。

　　关键词：高速公路;隧道;防排水;施工技术

　　随着我国经济的高速发展，中西部地区的大开发，大发展，对于中西部山岭重丘地段的高速公路在建和拟建的项目越来越多，隧道工程是在建项目的重要组成部分，隧道所处地区、部位的工程地质及水文地质情况将直接影响着隧道的施工进度、施工质量及隧道的安全及运营。水是影响隧道正常施工、正常运营的重要因素;如果防排水措施设计不合理、施工不完善，可能引起隧道渗漏，不但会影响隧道工程的使用，而且可能会是砼主体结构产生腐蚀、钢筋锈蚀、地基沉降、危机工程安全，在运营期间将造成洞内通信、供电、照明等设备长期处于潮湿的环境中而发生锈蚀、甚至使路面积水结冰，造成打滑危及行车安全。因此隧道工程的防排水极其重要，现以崇义隧道为例，浅谈下隧道防排水施工的方法。

　　1、工程概况

　　1.1工程简介

　　崇义隧道是赣崇高速公路的重点工程，设计时速为80Km/h，隧道范围主要地层属寒武系中统高滩组，主要由变质砂岩组成，局部夹砂质板岩，区内最高点标高为416,20米左右，隧道入口标高309.5米，相对高差109.70米，隧道出口标高309.16米，相对高差为107.04米，隧道最大埋深100.36米。设计为平行双洞单向隧道,全隧道均采用复合式衬砌，按新奥法设计施工。

　　2、防排水设计

　　2.1 防排水设计原则

　　(1)、遵循防、截、排、堵相结合，因地制宜综合治理的原则进行。采取切实可靠的措施，达到防水可靠，排水流畅，经济合理，不留隐患的目的。

　　(2)、地表水和地下水妥善处理，洞内外形成一个完整的排水系统，保证隧道结构和设备正常使用和行车安全。

　　(3)、防水重视初期支护防水，一衬砌结构自防水为主体，一施工缝、变形缝施工为重点，辅以注浆防水和防水层加强防水。

　　2.2防水等级及设防要求

　　崇义隧道防水等级为一级，即隧道拱部、墙部、设备洞、人行横通道、车行横通道不渗水;路面干燥无水;洞内排水系统不淤积、不堵塞，确保排水畅通;严寒地区隧道衬砌背后不积水，排水沟不冻结。

　　2.3防排水措施及参数

　　2.3.1防水措施及参数

　　(1)初期支护加环向半圆管排水;

　　(2)在初期支护与二次衬砌之间铺设PVC复合式防水板防水

　　(3)隧道纵、环向施工缝(含仰拱)均加设背贴式止水带，拱墙环向施工缝内缘安装遇水膨胀橡胶止水条，防水板外缘安装环向排水盲管。

　　(4)变形缝填充寖沥青木丝板并加设中埋式橡胶止水带，外缘安装排水盲管与背贴式橡胶止水带。

　　(5)二次衬砌拱部预留充填注浆孔，待混凝土达到设计强度后进行充填注浆。

　　2.3.2排水措施及参数

　　(1)隧道内两侧沿全长设置Φ116HDPE纵向双壁半圆打孔波纹管，横向采用Φ116HDPE横向双壁波纹管，通过横向排水管将纵向排水管和中心水沟连通。

　　(2)根据隧道具体情况考虑设置环向、纵向排水盲沟，将渗漏水引入纵向排水管，经纵向排水管汇集和沉沙池沉淀后通过中心水沟排到洞外。

　　(3)隧道开挖后遇局部股水，采用环向半圆管引入两侧纵向排水沟处。

　　3 、防排水施工

　　3.1防水施工的材料

　　防水材料的好坏是防水成败的关键，崇义隧道采用以下防水材料：

　　3.1.1PVC防水板性能指标

　　幅宽3米，厚1.2mm，拉伸强度≥10MPa，断裂强度≥60KN/m，断裂延伸率≥200%，热处理时变化率≤2.0%，-20℃无裂纹，0.2MPa 24h不渗水，适用于机械焊接，并能保证焊接密实。

　　3.1.2 土工布性能指标

　　厚度≥3mm，重量300g/㎡，

　　3.1.3止水带性能指标

　　止水带分中埋式橡胶止水带，拉伸强度≥15MPa，拉断伸长率≥380%，撕裂强度≥30KN/m，和背贴式橡胶止水带，拉断伸长率≥380%，拉伸强度≥12MPa，拉断伸长率≥380%，撕裂强度≥25KN/m，厚10mm，宽300mm。

　　3.2防排水施工要点

　　3.2.1初期支护通过“堵、排”相结合做好防排水的第一道防线

　　(1)原则：大堵小排，堵混排清，限量排放。

　　(2)对大面积渗漏水，应采用32.5的普通硅酸盐水泥或水泥-水玻璃浆注浆封堵，减小渗漏水范围。

　　(3)对于混浊水，尽量通过封堵使其成为清水，再引排。

　　(4)对小股水采用Φ100的环向半圆管引排。

　　3.2.2通过防水板和背后排水工程形成防排水第二条防线

　　(1)纵环向排水管的安装

　　二次衬砌施工前，先施工纵向排水管基础混凝土，对初期支护喷射混凝土表面的锚杆和钢筋头及不平的部位进行修凿补喷，使混凝土表面平顺，达到铺挂防水板要求，然后按照设计要求挂设环向排水半圆管和安装纵向排水管，保证纵向排水管的半圆孔向上，混凝土表面有渗水处适当加密环向半圆管。

　　(2)防水板的安装

　　①防水板铺设应超出二次衬砌施工1.0米左右，以便下一循环的防水板相接;同时要在开挖掌子面爆破的安全距离以外，初期支护表面要平整，无离鼓、裂缝、松酥、截除外露的锚杆头和钢筋网头，并用喷射混凝土对基面进行找平处理，使铺设表面圆顺、平整，符合要求。

　　②防水板铺设应采用专用台车铺设，铺设前应进行精确放样，断面扫描，确定防水板长度，尽量减少接头。

　　③防水板铺设应采用无钉铺设工艺，采用悬挂法进行铺设，铺挂时应留出足够的空余量，保证足够的松弛度，保证防水板与围岩密贴。

　　④防水板接缝要与衬砌混凝土接缝错开1.0m左右，有利于防止混凝土施工缝漏水。

　　⑤两幅防水板搭接长度不小于100mm，防水板焊接采用热熔法，用专用焊机焊接严密，单条焊缝的有效焊接宽度不小于12.5mm，不得焊焦焊穿。

　　⑥防水板铺设应先拱后墙，纵横向焊缝的上部防水板应压住下部防水板。

　　3.2.3通过浇筑高性能混凝土和设置施工缝和变形缝构筑防排水的第三道防线。

　　(1)衬砌混凝土施工

　　①衬砌混凝土拌合物必须按配合比准确计量，水泥质量偏差不得超过±1%，集料质量偏差不得超过±2%，水及外加剂质量偏差不得超过±1%。

　　②二次衬砌模板必须具有足够的强度、刚度和稳定性，表面光滑、接缝严密，内外模之间不得用螺栓拉杆穿透固定，以免留下透水通道。

　　③浇筑拱顶时应防止防水板绷紧，施工中可讲绷紧的防水板割开，并将切口处封焊严密再浇筑混凝土，确保封顶混凝土的厚度。

　　④衬砌混凝土拌合物在运输不得出现离析、撒落，否则必须进行二次搅拌，当塌落度损失后不能满足施工要求时，应加入原水灰比的水泥浆或二次参加减水剂进行搅拌，严禁直接加水。

　　(2)施工缝和变形缝设置

　　①止水带埋设位置应准确，其中间空心圆环应与变形缝的中心线重合，止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，防止止水带翻滚、扭结。如发现有扭结不展现象应及时进行调正。

　　②止水带固定在挡头模板上，先安装一段，浇筑混凝土时，另一端应用附加钢筋固定，固定时只能在止水带允许的部位上穿孔打洞，不得顺坏止水带本体部分，在固定止水带和灌筑混凝土过程中应防止止水带便移，以免单侧缩短，影响止水效果。

　　3.2.4做好排水措施，确保排水畅通

　　按要求埋设横向排水管，纵向排水管，施工好中心水沟，保证设计顺坡和接缝密实。

　　4、结束语

　　根据崇义隧道的施工，防排水的施工必须从每一道工序做起，每一道工序的施工质量都要达到要求，整个隧道的防排水质量才能得到保证。改进防排水施工工艺，采用先进的施工机具和施工工艺，避免防水板损伤，提高工作效率。总之，防排水是隧道施工很重要的一个环节，为了保证质量，应做到“设计合理、材料优质、工艺先进、管理科学”。

　　参考文献：

　　[1] 申俊超.高速公路隧道施工技术[J].黑龙江交通科技.2011年08期

　　[2] 尹红亮;王保国.浅谈高速公路隧道施工技术[J].华章.2011年13期