6浅谈双连拱公路隧道防排水创新工艺

公路隧道工作的防排水工程对隧道使用寿命正常运营和安全起着举足轻重作用。众所周知,与桥梁、路基工程相比，隧道工程更具有隐蔽性。在隧道开挖过程中，地下水的存在是必然的。所以说，在隧道施工中，防排水这道工序就显的尤为重要。现结合樊营隧道防排水实例简要介绍一下双连拱公路隧道防排水的施工工艺。

樊营隧道位于西峡县五里桥乡堂子沟与赵心沟之间。进口桩号K42+765出口桩号K43+065，隧道长300米。隧址区属于中低山地貌，隧道进出口段覆盖有2.1-9m的第四系坡积物，植被发育，基岩零星出露。山坡坡度20-30°,地面标高在280.00-310.00m之间，相对高差30.00m。山脊走向18°，隧道轴向方向295°山脊与隧道方向夹角83°。山脊上部较陡，下部较缓。隧址属于秦岭构造带东段，断裂构造较发育。隧道洞身围岩主要由弱风化细砂岩夹泥岩组成，围岩类别为Ⅱ-Ⅲ类，围岩稳定性一般。

水文地质：隧址区地下水以基岩裂隙水及第四系松散堆积层空隙水为主，赋水性均相对贫乏，主要由大气降水补给。隧道附近“V”型冲沟发育，雨季时施工及采用切削自然边坡的施工方法可能引起表层滑塌，对隧道进口稳定性有一定影响。

为了能做好樊营隧道的防排水工程，我们通过熟悉设计图纸，充分理解防排水设计意图和设计目，根据“以排为主、防排结合、因地制宜、综合治理”的设计思路，认真按设计做好三道防水屏障，使水顺利排到洞外。

“防”即要求隧道衬砌、防水层具有防水能力，防止水（地表水、地下水）透过防水层、衬砌结构渗入洞内。“排”即隧道应有系统的、畅通的排水设施，将衬砌背后、路面结构层下的积水排入洞内中心水沟或路侧边沟，排出衬砌背后的积水，能减少或消除衬砌背后的水压力，排得越好，衬砌渗漏水的机率就越小，防水也就更容易；排出路面结构层下的积水，能防止路面冒水、结构破坏。对易于渗漏到隧道的地表水，应采用设置排水沟、清除积水、填筑积水坑洼地、封闭渗漏点等措施。针对隧道围岩有渗漏水地段，采用注浆、喷涂等方法，将地下水堵在围岩体内。隧道防排水工作，应结合水文地质条件、施工技术水平、材料来源和成本等，因地制宜,选择适宜的方法，以满足保证使用期内结构和设备的“正常使用和行车安全”的目的。

初期支护防排水施工即第一道防线，初期支护防排水施工工艺应根据开挖时围岩的实际涌水情况，详细作好记录，并作相应的引、排措施。当涌水较集中时，喷锚前先用能透水的弹簧圆管进行局部导水，当涌水面积较大时，喷锚前设置树枝状弹簧圆形透水管排水，当涌水严重时设置汇水孔，边排水边喷射。喷锚完成后，使开挖岩石面与喷射混凝土之间形成排水用的汇水孔，使围岩涌水、渗漏水通过设置的汇水孔等排水装置流向墙脚纵向PVC排水管，再由引水管排到隧道排水沟内。初期支护通过引水导管的引导及喷射混凝土的堵截作用形成永久性地下水排水设施。经过这样的处理，使围岩的大部分地下水通过排水设施排出洞外，喷混凝土后混凝土表面渗水现象很少，真正起到了防水作用。

经过初期支护的防排水处理，一部分围岩孔隙水已经被拦截，但是喷砼支护并不能很好的起到防排水的目的。关键的防排水步骤在二次衬砌这道工序上，通过衬砌柔性防水和背面排水工程的设置，形成防排水第二道防线。

二次衬砌前，先对初期支护喷锚砼面进行检查，烧掉喷锚砼表面的锚杆和钢筋网断头，并对凹凸不平的部位进行修凿、喷补，使混凝土表面平顺，符合铺挂柔性防水板的要求。然后按设计要求在拱部和边墙环向挂设Ω型100mm软式半圆排水管。喷砼表面有局部渗漏水时，根据渗漏水的多少采用增加环向Ω型100mm 软式半圆排水管来处理，并有塑料锚固螺栓绑牢。

隧道柔性防水板的安装：隧道设计采用LDPE复合式防水板来堵截初期支护的局部渗水现象。LDPE复合式防水板铺设前，应先检查复合式防水板的质量，检查背面Ω型排水管安装是否符合设计要求。安装LDPE防水板时，应先根据防水板的尺寸，先用电钻在喷射砼上钻孔，孔深视螺栓长度而定。清除孔内灰碴后，于孔内埋设塑料膨胀螺栓，再用螺钉或圆钉，配上垫圈，穿过塑料防水板后的无纺布将其拧钉入膨胀螺栓孔中，使塑料板固定于砼壁上。

铺设塑料防水板，应从洞外向洞内，自上而下进行。洞身的防水板均搭接在各种洞室防水板上面，并在正洞边缘处增加固定点，固定点间距0.5m，搭接宽10cm，焊缝宽为2-3cm。塑料防水板等长卷成左右两卷，借助施工台车把防水板吊起，然后从隧道中线开始向左右两边自上而上依次铺设。

焊接时用专用防水板焊接机及时焊接，保证搭接宽度和焊缝宽度，根据喷砼面的平顺程度在每两个加固点都留有一定的富余量，衬砌时才能使防水板与喷射砼面密贴。

在焊接过程中的注意事项：1）在焊接过程中防水板铺设不能绷得过紧，以免浇筑混凝土时被张拉而破裂。一旦出现焊接过紧可根据范围大小，将该处塑料防水板破开，另裁一块塑料防水板插进破口内使其紧贴岩壁，然后再将新旧两块塑料板焊成整体。

2）在大面积漏水或有股水的地段必须先用薄膜、塑料布等材料，将水引离施工工作面，待塑料板铺设到适当位置时，再行拆除，引水顺塑料板后流下。这样可以避免有水防水板焊接不牢。

3）焊接时，焊机的行走速度应控制均匀，太快焊缝不牢固，太慢焊缝易焊穿、烤焦。

4）在铺设塑料板时，固定工序必须和焊接工序紧密配合。铺挂固定应超前于焊接工作。

5）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。

6）焊接接头应平整，不得有气泡折皱及空隙。

待防水板铺设完毕，经检查符合施工及规范要求后，方可进行下道施工工序。即通过浇筑二次衬砌混凝土及埋设沉降缝和施工缝止水带构筑防水第三道防线。

二次衬砌：浇筑混凝土时，应防止碰击塑料板，二次衬砌中埋设的管料与防水板间距不小于5cm，以防止破损塑料防水板，浇筑时应有专人观察，发现损伤应立即修补。

每组衬砌的灌筑工作应从离开混凝土泵的最远处开始，这样有利于连续作业。为了使混凝土输送管路安设后不再移动，就近灌筑工作面的输送管接有两节软管，便于浇筑混凝土时左右边墙平衡施工。灌注时左、右侧应分层平衡施工，每灌一层，应用振捣器捣固密实。

为了便于拱圈封顶密实，在台车顶部预留了两个作业窗口，在每个作业窗口上焊有封顶时压进混凝土的管道。封顶时把作业窗上压进混凝土管口与混凝土输送管连接，用输送泵直接给压把混凝土压入拱圈顶，当输送泵的工作压升到正常工作压的2倍甚至更高时，停止加压，关上作业窗口混凝土管的封闭开关。然后再把混凝土输送管接到下一个窗口，直至全部作业窗口都压砼完毕。

施工要点及注意事项

1）混凝土拌合时要严格计量，确保泵送混凝土的坍落度。

水灰比为0.49，坍落度控制在16-18cm。

2）泵送混凝土施工时，每组尽可能一次灌筑完成，并防止施工过程中产生离析和坍落度损失。

3）施工中预留的施工缝要留有凹槽和安装止水带，为了使接缝紧密结合，灌筑前均将接缝表面凿毛，清理浮粘和杂质，用水冲洗干净，并保持湿润。

6）混凝土必须振捣密实，避免欠振、漏振和过振现象，施工缝和预埋件部位尤需注意振捣密实，要防止振捣器触及模板、止水带及预埋件。

根据施工经验要做好隧道防排水，必须从隧道施工过程的每一道工序做起，超前小导管预注浆、初期支护、防水板铺设、二次衬砌、排水设施等每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响，施工中的一点疏忽可能造成渗漏水隐患。因此，每道工序的施工质量都要达到设计预期的效果，才能使隧道防排水工程质量有保证。