隧道防排水施工质量控制探讨

２０１２年第８期　黑龙江交通科技　Ｎｏ．８，２０１２　（总第２２２期）　ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪｌＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪＩ　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２２２）　隧道防排水施工质量控制探讨　严柏青　（陕西宝汉高速公路建设管理有限公司）　摘要：随着山区公路建设的不断推进，隧道方案越来越多地被采用，而国内已营运隧道病害中隧道渗漏水　首当其冲，直接影响到隧道的正常营运和使用寿命，因此，文章结合汉中至陕川界高速公路梁山一号隧道施　工实践简介了防排水系统各个施工环节注意事项，探讨了隧道防排水施工质量控制的要点，达到了促进隧道　防排水施工技术提升的积极作用。　关键词：隧道工程；防排水；施工质量控制　中图分类号：Ｕ４４５　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１２）０８—００９９—０２　１隧道排水　１．４中心排水沟　环向排水管以及纵、横向排水管必须连接可靠，中心排　中心排水沟汇集横向排水管引流的衬砌后渗水，并将其　水沟贯通无倒坡，确保排水畅通。　排出隧道的作用。梁山一号隧道设计采用６０　ｅｍ净宽×　１．１环向排水管　８０　ｅｍ净深的钢筋混凝土盖板矩形中心排水沟。　环向排水管作用是在围岩面与喷射混凝土或喷射混凝　（１）严格控制中心排水沟标高，避免高低起伏，保证排　土与防水板之间提供过水通道，并使之流人纵向排水管。一　水坡度符合设计要求，并满足逐段通水试验流水通畅的条　般采用Ｑ型弹簧排水半管。　件。　（１）洞身开挖有集中渗水出现时，环向排水管设置在围　（２）中心排水沟每１００　ｍ左右各设置一个检查井，应特　岩面与喷射混凝土之间；否则，钻透喷射混凝土形成引流孔，　别注意检查井盖板混凝土质量，不得缺角掉边，安装要与路　并在喷射混凝土与防水板之间设置环向排水管。　面形成整体，防止产生跳车现象。　（２）环向排水管布设间距，首先应符合设计要求，再对　２隧道防水　局部涌水量较大地段适当加密，也可设双根或多根排水半　隧道防水工程施工必须建立在初期支护中间交验和纵、　管，安装成树枝网状结构。　横、环向排水管检查合格的基础上。　（３）排水半管沿环向尽量圆顺布置，不得起伏不平。应　２．１防水层　先用钢卡固定，再以塑料薄膜覆盖并钉牢环向排水半管，喷　防水板是隧道防排水的核心，其作用是将地层渗水隔离　射混凝土时，尽可能将排水半管覆盖，严禁冲击、损伤或冲掉　于二衬之外。梁山一号隧道防水层采用无纺土工布＋ＸＬＴ　排水半管。　—Ｆ防排水板的结构形式。　１．２纵向排水管　２．１．１初支喷射混凝土基面处理　纵向排水管是沿隧道两侧边墙墙角外侧设置的纵向透　防水板铺挂前应对基面外露的锚杆头、钢筋头、凹凸不　水盲管。梁山一号隧道通长设置了上断面打孔的　平等处适当处理，对局部渗水处需采取回填注浆堵水或埋设　￣１６０ＨＤＰＥ双壁波纹管作为纵向排水管。　排水管等措施，基本实现在无水状况下铺挂防水板。　（１）用水准仪控制好纵向排水管基座坡度，保证地下水　（１）锚杆头、钢筋头等尖硬物处理方案。　进入纵向排水管后沿设计坡度引流，避免淤砂或冰冻封堵。　①对钢筋网等凸出部分，切断后用锤铆平，再用砂浆抹　（２）纵向排水管安装时，必须防止将打孔的上断面倒　平。　置，位置固定牢靠；各接头处应内衬无纺布包裹插紧密实，保　②对凸出的管道，切断后用砂浆抹平。　证二衬混凝土浇筑过程中不堵塞、无位移。　③对锚杆凸出部位，端头预留５　ｍｍ切断，用砂浆、塑料　（３）用土工布包裹纵向排水管，防止泥砂进入；同时利　帽处理。　用环向防水板半裹纵向排水管临二衬面，避免产生防水空白　（２）凹凸不平等处理方案。　点，使上部流水流人纵向排水管内。　①隧道断面变化或转弯处的阴角应抹成不小于５　ｅｍ的　（４）两侧纵向排水管每５０　ｍ左右各设置一个检查井，　圆弧。　检查井处预留管头应保护好。　②对初期支护表面凸凹不平处进行补喷或磨平处理，使　１．３横向排水管　混凝土表面平顺，满足：Ｄ／Ｌ￣１／６，拱顶段Ｄ／Ｌ＜￣１／８（Ｄ为两　横向排水管位于二衬基础和路面下部填充的片石混凝　凸凹面间凹深，￡为两凸凹面间距离）。　土中。梁山一号隧道采用￣１６０ＨＤＰＥ双壁波纹管（壁厚　２．１．２防水层铺设　５　ｍｍ），布设方向与隧道轴线垂直，是纵向排水管、中心排水　（１）通过垫片将土工布用射钉枪钉上水泥钉，锚固在喷　沟的连接通道。　射混凝土表面。　（１）保证横向排水管与纵向排水管、中央排水沟接头连　（２）采用“无钉铺挂”工艺，由上至下、环状铺设防排水　接牢固，严防接头处断裂，并采取定位措施确保横向排水管　板，铺设挂吊点数量应合理，并在拱顶部位和初支凹凸处适　坡度符合要求。　当增加固定点；同时预留喷射混凝土轮廓线长度１０％左右　（２）施工中，应采取防护措施，保证排水管不被片石或　的松弛度，防止过紧造成拱顶二衬混凝土空洞等缺陷。　利物损坏。　（３）为使防水层接头良好，土工布、防排水板和衬砌节　段施工缝之间应错开不小０．５ｍ的距离；同时，土工布搭接　收稿日期：２０１２—０２—２２　作者简介：严柏青（１９７１一），男，陕西汉中人，工程师，从事高速公路建设工程。　・９９・　总第２２２期　黑龙江交通科技　第８期　宽度ｔ＞５０　ｍｍ。　（４）防排水板包装长度应尽量与隧道设防周边长度一　致，避免出现纵向接缝。　（５）防排水板铺设质量检查。　①用手托起防排水板，看其是否与喷射混凝￣ＮＮ密贴　而没有紧绷感。　②检查防排水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损　现象。　按４５。从上向下切掉多余部分，用力压平，贴合紧密。　２．３二衬防水混凝土　止水带（条）安设位置以外，衬砌混凝土防渗透能力是　隧道防水的最后一道防线。　２．３．１原材料及配合比　选用性能良好的膨胀剂、密级配反击破碎石、优质水泥　等原材料，科学试配，确定合理的水泥用量、水灰比等控制指　标，保证二衬混凝土抗渗等级不应低于Ｓ８级。　３．２施工控制　③防排水板采用自动控温爬焊机械双焊缝热融粘结技　２．（１）二衬混凝土拌制时，宜采用电子自动计量强制式搅　术。焊缝宽度不应小于２．５　ｅｍ，焊缝应无漏焊、假焊等现　且要比普通混凝土延长３０　ｓ拌和时间，以保证膨胀　象，防水板之间粘接结合部位须采用真空加压检测，在　拌站，剂、水泥等材料拌和均匀，提高其匀质性。　０．２５　ＭＰａ压力作用下５　ｍｉｎ不得小于０．１６　ＭＰａ。　（２）为保证二衬混凝土施工质量达到结构设计防水要　２．２止水带（条）　施工中应采取措施确保二衬混凝土在无水条件下施工。　事实证明，二衬混凝土接缝是隧道防渗漏的关键部位，　求，（３）严格按照《公路隧道施工技术规范》进行混凝土布　接缝防水通过止水带（条）实现。　料、振捣等作业，以防损坏防水板，确保混凝土浇筑质量优　２．２．１止水带　止水带设置于明暗交界面和明洞范围内土石交界面以　良。　（４）每版二衬施工完毕，应封闭隧道洞口，减小温差变　及洞内围岩变化处的变形缝处，施做时，沿衬砌环线用定型　保持隧道内温度相对稳定，防止混凝土出现裂缝。　钢筋卡将止水带一半固定在二衬混凝土内，另一半平结在挡　化，（５）为使膨胀混凝土更好地发挥其膨胀效应，避免开裂　头模板上，待混凝土凝固后拆除挡头板，拉直钢筋卡套上止　渗水，二衬混凝土保湿养护《１４　ｄ。　水带，模筑下一节段二衬｝昆凝土。　（１）确保止水带在沉降缝处环向贯通、位置居中、固定　３几点体会　（１）梁山一号隧道所采用的ＸＬＴ—Ｆ新型防水材料的凹　牢靠，防止翻滚、扭结。　既减轻了自重，又使防排水板通过喷注在背　（２）包装长度应尽量与设防周边长度一致，避免出现接　凸式中空结构，同时集防、排水　头；不可避免时，应采用现场热焊接接长，搭接宽度　面凹孔内的水泥浆与混凝土结合更加牢固，排水性能大大增强，施工简便，值得推广。　≥１００　ｍｍ，焊缝宽＞ｔ５０　ｉｎｎｌ；搭接位置设置在起拱线以下边　于一体，（２）隧道防排水属于隐蔽工程，施工质量不仅在于材料　墙位置。　的选择、工人的操作，更在于施工人员的责任心，施工中任何　２．２．２止水条　点疏忽大意都可能造成渗漏水隐患。因此，只有加强每道　止水条设置于垂直施工缝处。可在安装二衬挡头模板　才能保证防排水施工质量。　时，采用与止水条宽度相同、１／２厚度矩形木条安装在止水　工序的质量控制，（３）隧道防排水是一个综合工程，必须贯彻“防、排、堵　条的位置，待二衬拆模形成预留槽后，安装止水条。　（１）遇水膨胀止水条安装前，应检查剔除受潮膨胀的材　相结合，因地制宜、综合治理”，才能发挥防排水系统的良好　效果。　料。　（２）固定止水条的混凝土界面保持平整、干燥，安放前　参考文献：　清除界面浮渣尘土及杂物，用胶水将止水条安装设计位置　［１］公路隧道施工技术规范（ＪＪＴＧＦ６０—２００９）［ｓ］．　一上，严禁使用钢钉固定。止水条安装应环向贯通、位置居中、　固定牢靠。　（３）止水条的连接方式：先将配置的小三通直接两端头　分别插入需对接两根止水条的注浆孔、横向端头伸入朝向隧　道净空断面的备用注浆管内；然后把止水条部分上下重叠，　（上接第９８页）　度上避免了施工组织的复杂性，同时对混凝土外表面出现质　［２］公路隧道设计规范（ＪＴＧ　Ｄ７０－２００４）［ｓ］．　［３］段升坪．三线大跨溪涌隧道防排水施工技术［Ｊ］．隧道建设，　２００３，２３（４）：４５—４８．　［４］　张俊民．汉中至陕川界高速公路梁山一号隧道施工图设计．西　安：中交第一公路勘察设计研究院有限公司，２０１　１．　量差等不足进行了弥补。从施工工艺技术含量方面考虑，墩　台塔吊翻模方法比墩台液压翻模方法更先进，更科学。这是　因为使用墩台液压翻模技术更容易使墩身出现较大接缝，而　且在对液压平台进行提升时，还容易出现平台偏扭现象，造　成套管的大幅度倾斜、顶部混凝土受拉开裂以及墩身尺寸的　偏差较大等缺点。而墩台塔吊翻模施工方法，可以很好的避　免这些缺陷，不仅可以确保墩台的流畅线型，一定程度上改　善混凝土的外观质量，还可以大大提高墩台施工的安全性。　墩台翻模施工适用范围。这种翻模技术可以广泛适用　于铁路、公路以及一些高度较大混凝土结构的建筑物的施　工，有时甚至还可以适用于狭窄、难以实现运输的施工场所。　２钢筋的安装方法　钢筋接长时，同一断面内的钢筋接头的截面积不可以超过钢　筋一半的总截面积。之后可以使用电渣压力焊，这种焊接的　原理是把两根钢筋放置成竖向对接的形式，利用焊接电流在　通过两根钢筋的断面间隙时在焊层的下形成的电弧过程产　生的电弧热和电阻热，实现钢筋的熔化，然后再施加一定的　压力而完成的焊接过程。通常选用通过ＩＳ０９０００认证的焊　剂产品，同时要注意做好焊剂保存防潮工作。在进行这种焊　接操作使，所使用的人员要持有相关的专业证件，更好的保　证焊接质量。这种焊接的优点就是焊接速度快，所需成本　低，质量控制更容易。　参考文献：　［１］张左．公路桥梁高墩台施工技术探讨［Ｊ］．交通运输，２００９，　（３）．　［２］　郑义民．桥梁墩台施工技术要点［Ｍ］．人民交通出版社，２００８．　［３］关欣琦．浅谈桥梁墩台的施工［Ｊ］．黑龙江科技信息，２０１０，　（５）．　［４］胡端礼．高速公路桥梁墩台处边坡病害探讨［Ｊ］．科技资讯，　２０１０，（３）．　墩台施工时的受力主筋经常选为　５左右的螺纹钢筋，　般的方法就是利用一些螺纹套筒来实现钢筋的连接，这种　方法的优点是速度快，但是要求成本较高。正常情况下也不　使用搭接焊，因为搭接焊不仅速度慢，成本高，而且质量也得　不到很好的控制。进行钢筋绑扎时，每次的绑扎高度只能与　模板的高度相同，并且要伴随模板的滑升进行逐步绑扎，为　了施工的方便，还应当使每段竖向的钢筋长度不能过长，对　一［５］　肖世兵．浅析混凝土裂缝的预防与处理［Ｊ］．中国科技息，　２００９，（１３）．　［６］袁彩军．大体积混凝土裂缝成因及施工要点［Ｊ］．农家友，　２００９，（１０）．　・１Ｏ０・