公路隧道防排水工程施工技術(shù)

崔敬賓

（無極縣公路站，河北 無極 052460）

1 工程概況

某公路隧道工程屬分離式雙線隧道，其中進(jìn)口右線長2.014km、左線長1.99km，此外隧道建筑限界凈高5.0m、凈寬10.25m、最大埋深361m、設(shè)計(jì)縱坡為-2.5%。該公路隧道工程地處結(jié)節(jié)性冰凍地區(qū)，其中月平均最低氣溫達(dá)-13.5℃，月平均最高溫度達(dá)16.1℃，最大凍深達(dá)2.11m，此外初凍到解凍的時間段為10月下旬到次年4月末。該隧道工程隧址屬冰緣水流構(gòu)造侵蝕中山地貌，其中山體平均海拔高度皆超出4.3km。地層巖性下伏中生界上三疊統(tǒng)砂巖與頁巖互層，上覆第四系全新統(tǒng)洪積層與坡積層，此外地下水以第四紀(jì)基巖裂隙水與松散巖孔隙水為主。

根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（GTG D70—2004）的有關(guān)規(guī)定，該公路隧道防排水工程設(shè)計(jì)必須滿足下列要求：凍害地區(qū)隧道排水溝不凍結(jié)、隧道襯砌背后不積水；路面不積水、不冒水；設(shè)備箱洞位置不滲水；邊墻與拱部不滴水。結(jié)合該公路隧道地理環(huán)境及水文地質(zhì)條件，施工方?jīng)Q定采用“防排相結(jié)合”的原則，共設(shè)一套排水系統(tǒng)和三道防水線，詳見圖1。

圖1 防排水立體圖

2 公路隧道防水工程施工技術(shù)

結(jié)合該公路隧道地理環(huán)境及施工要求，隧道防水工程的防水板選用由EVA與土工布全幅復(fù)合而成的復(fù)合型EVA防水板；止水帶采用中埋式橡膠止水帶（見表1）；抗?jié)B劑采用WG復(fù)合防水劑（摻量9%）。隧道防水工程主要施工流程為：EVA防水板鋪設(shè)→止水帶安裝→模筑防滲混凝土，下文主要圍繞上述施工步驟展開討論。

表1 中埋式橡膠止水帶主要技術(shù)指標(biāo)

2.1 復(fù)合型EVA防水板鋪設(shè)

復(fù)合型EVA防水板鋪設(shè)前，必須及時完成隧道開挖斷面的測量、欠挖部位的處理、噴射混凝土表面凹凸部位的找平與修鑿、鋼筋網(wǎng)頭與外露錨桿頭的切除等，同時將爬行式熱合機(jī)及電鉆等工具準(zhǔn)備齊全。待準(zhǔn)備工作就緒后，再嚴(yán)格按照規(guī)定的工藝流程鋪設(shè)復(fù)合型EVA防水板，即噴層表面處理→鉆孔安裝懸掛鋼筋→固定EVA防水板→焊接焊縫→壓氣試驗(yàn)→移動工作臺車→鋪設(shè)完成。

復(fù)合型EVA防水板鋪設(shè)質(zhì)量，應(yīng)從直觀檢查與漏水檢查兩大方面展開。其中直觀檢查的內(nèi)容主要包括鋪設(shè)的牢固程度、搭接長度、焊縫寬度及整體焊接情況等。漏水檢查的具體要求包括：EVA防水板焊接工具選用爬行式熱合機(jī)，接縫設(shè)計(jì)成雙焊縫，其中中間部位預(yù)留出供充氣檢查的空腔。充氣檢查要求首先對接頭兩端進(jìn)行封閉檢查；其次把5#注射針壓力表接入其中，隨后再用打氣筒充氣至0.2MPa停氣，若該壓力值能夠保持2min，則此防水板焊接合格；否則說明防水板焊接存有漏焊點(diǎn)，此時必須準(zhǔn)確查明漏焊點(diǎn)，并用熱風(fēng)焊槍補(bǔ)焊至不漏氣。

2.2 止水帶安裝

止水帶安裝前，必須對止水帶質(zhì)量進(jìn)行檢查，同時對安裝位置進(jìn)行確認(rèn)，其中止水帶安裝的縱向位置要求沉降縫與施工縫兩邊對稱，且相鄰襯砌環(huán)節(jié)埋入的寬度相等；橫向位置偏差必須小于等于5cm；止水帶偏離中心必須小于3cm。該公路隧道防水工程止水帶安裝工藝流程為：用Φ10鋼筋制成鋼筋卡→安裝封頭板（封頭板每間隔0.5m鉆Φ10孔）→從待灌混凝土側(cè)向?qū)?cè)穿入鋼筋卡（止水帶一半由鋼筋卡內(nèi)側(cè)卡緊，另一半平放到擋頭板位置）→固定好混凝土后拆除擋頭板→拉直、扯平止水帶→把鋼筋卡套進(jìn)止水帶（見圖2）。

圖2 止水帶的安裝示意圖（局部）

2.3 模筑防滲混凝土

混凝土采用拌和站集中拌和方式，混凝土的攪拌必須嚴(yán)格按照既定配合比進(jìn)行。WG復(fù)合防水劑的摻量控制在9%，此外混凝土澆筑過程必須確保混凝土振搗的密實(shí)度。

3 公路隧道排水工程施工技術(shù)

公路隧道排水工程與防水工程的地位同等重要，因此隧道排水工程施工技術(shù)必須控制到位。結(jié)合該隧道工程的地理環(huán)境及施工要求，隧道排水工程主要工藝流程為：環(huán)向排水管安裝→縱向排水管安裝→橫向排水管安裝→中心排水管安裝，以下主要圍繞上述施工步驟展開論述。

3.1 環(huán)向排水管安裝

該隧道排水工程選用Φ100Ω型排水管。注意環(huán)向排水管安裝前，必須對排水管的尺寸與質(zhì)量進(jìn)行檢查。環(huán)向排水管的安裝首選應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求布設(shè)Φ100Ω型排水管，注意排水管的基本間距必須符合設(shè)計(jì)要求，若局部涌水量較大，必須適當(dāng)增加排水管的密度；Φ100Ω型排水管必須盡可能貼緊滲水巖壁，同時把地下水到排水管的阻力控制到最小；Φ100Ω型排水管布設(shè)的圓順程度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，其中拱部排水管用鐵絲及固定釘固定到位。排水管布設(shè)完畢后，再噴射混凝土進(jìn)行密封處理（見圖3）。待上述環(huán)節(jié)皆施工完畢后，對排水管與下部縱向Φ160Ω半邊打孔PE管的連接情況進(jìn)行檢查，由此確保排水管的暢通性。

圖3 環(huán)向排水管的布設(shè)示意圖

3.2 縱向排水管安裝

該隧道工程縱向排水管選用Φ160Ω半邊打孔PE管。縱向排水管安裝坡度必須與設(shè)計(jì)坡度一致，此外縱向排水管與橫向排水管及環(huán)向排水管必須連接到位，其中縱向排水管是隧道排水系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，因此采用三通連接方式進(jìn)行連接，注意接頭必須牢固，三通位置的定位必須精準(zhǔn)。

3.3 橫向排水管安裝

該隧道工程橫向排水管選用Φ100PE排水管。橫向排水管被布設(shè)到路面下方，其中橫向排水管的布設(shè)方向必須與隧道軸線垂直，同時與中心水溝及縱向排水管相互連接。橫向排水管安裝過程嚴(yán)禁出現(xiàn)管身斷裂或接頭斷裂等問題。

3.4 中心排水管安裝

該隧道工程中心排水管選用Φ500預(yù)制管。中心排水管被布設(shè)到路面下方正中間，其埋深達(dá)2.1m。洞外的中心排水管必須設(shè)置保溫出口，由此把各管道的地下水集中排出。中心排水管安裝的具體步驟為：挖基槽→C10混凝土基座鋪設(shè)→下管→管頭處理→回填。

4 結(jié)語

公路隧道防排水工程是公路隧道工程的主要組成部分，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到公路隧道的整體施工質(zhì)量，同時也對公路隧道的使用安全至關(guān)重要。本文分別從防水施工與排水施工兩大方面對公路隧道防排水工程施工技術(shù)做了簡要分析。研究證實(shí)，公路隧道防排水施工必須從建材設(shè)備、施工工藝、質(zhì)量控制等方面進(jìn)行綜合把握，以提高我國公路隧道的施工質(zhì)量，延長我國公路工程的使用壽命。

[1] 李凌云.青藏高原地區(qū)高寒、高海拔隧道防排水施工技術(shù)[J].投資與創(chuàng)業(yè)，2013（1）：99.

[2] 岑道勇.復(fù)合式直中墻連拱隧道在復(fù)雜地形條件下的應(yīng)用[J].隧道建設(shè)，2010（3）：320-323.