淺析隧道防排水施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

關(guān)鍵詞：防排水 質(zhì)量 控制要點(diǎn)

　　俗話說(shuō)“要致富、先修路”，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)已經(jīng)成為襯托社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可缺的重要組成部分，國(guó)家高速公路規(guī)劃網(wǎng)的建設(shè)，將對(duì)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)有著重要意義，在山區(qū)修建高速公路，為滿足高速公路建設(shè)要求，不可避免的開(kāi)山打洞，穿越山脊，隧道施工技術(shù)已經(jīng)成熟，但是隧道防排水是隧道施工技術(shù)攻克的難點(diǎn)之一。水塘隧道位于杭瑞高速公路銅仁至威寧畢節(jié)至威寧段K107+070~K108+950處，該隧道為高瓦斯隧道，隧道出口端600m范圍為采空區(qū)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，該地區(qū)山體含煤豐富，因無(wú)序開(kāi)采，形成采空區(qū)為9個(gè)，采空區(qū)最長(zhǎng)約600m，其中CK7煤洞原開(kāi)采時(shí)曾發(fā)生過(guò)瓦斯爆炸，開(kāi)空區(qū)主要分布在隧道洞頂、側(cè)面，部分采空區(qū)分布于隧道以下及與隧道斜交，采空區(qū)為地下水和淤泥填充，隧道地下水豐富，地下水含硫礦物質(zhì)，程酸性，水質(zhì)對(duì)混凝土、鋼材使用壽命影響較大。

　　1、隧道建成后因隧道防排水問(wèn)題對(duì)隧道的危害

　　1.1交通運(yùn)營(yíng)危害

　　隧道運(yùn)營(yíng)后常出現(xiàn)“死亡隧道”、“水蓮洞”等字眼，因隧道運(yùn)營(yíng)后，防排水問(wèn)題導(dǎo)致隧道漏水，水流淌在地面上導(dǎo)致隧道失滑，增加隧道內(nèi)危險(xiǎn)因素，導(dǎo)致隧道內(nèi)交通事故頻發(fā)，危害隧道運(yùn)營(yíng)安全。

　　1.2影響隧道使用壽命

　　礦產(chǎn)資源豐富的山地地區(qū)，地下水因礦產(chǎn)資源的原因，水常是顯酸性還帶有很多腐蝕性礦物元素，往往地質(zhì)條件不好的地區(qū)修建隧道水腐蝕性較強(qiáng)，防水板若漏水，腐蝕性水將腐蝕二襯鋼筋和混凝土，使得隧道使用壽命減少，浪費(fèi)國(guó)家資源。

　　1.3影響隧道運(yùn)營(yíng)成本

　　隧道運(yùn)營(yíng)后，隧道若漏水，需要對(duì)隧道進(jìn)行修補(bǔ)，實(shí)際在運(yùn)營(yíng)后對(duì)隧道的修補(bǔ)中只能治表不能治本，在治理后隧道會(huì)再次出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，隧道運(yùn)營(yíng)費(fèi)用增加。

　　2、公路隧道防排水設(shè)計(jì)控制原則

　　2.1不同公路隧道防排水不同的特點(diǎn)：

　　2.1.1對(duì)環(huán)境的影響，我國(guó)目前施工隧道主流為排水性隧道，該種隧道對(duì)自然環(huán)境影響較大，主要為對(duì)地下水的影響，隧道施工后往往改變地下水流向或改變地下水水位，導(dǎo)致地下水流失，隧道流出的含礦物質(zhì)水對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，防水型隧道是開(kāi)挖后封閉隧道出水口，將水封閉在圍巖內(nèi)，不讓水流出，對(duì)地下水影響較小；

　　2.1.2隧道受力影響：排水型隧道水較小，防水型隧道因隧道將水封閉出現(xiàn)全水壓，山越高或含水層在越厚，水壓越大，對(duì)隧道受力有一定影響；

　　2.1.3防水范圍：排水型隧道防水主要為上頂部與端墻，防水型隧道全面鋪設(shè)防水層，混凝土使用防水混凝土；

　　2.1.4抗腐蝕性：排水型隧道初支和二襯抗腐蝕性能力較差，防水型隧道若使用抗腐蝕性混凝土初支和二襯抗腐蝕性較強(qiáng)；

　　2.1.5工程投資和維護(hù)費(fèi)用：排水型隧道初期投資較低但是運(yùn)營(yíng)維修成本較高，防水型隧道初期投資較多運(yùn)營(yíng)維修費(fèi)用較低。

　　3、隧道防排水施工控制方法

　　3.1隧道開(kāi)挖時(shí)防排水方法

　　3.1.1地表水治理：一般隧道進(jìn)出口端地質(zhì)為最差地段，若地表水治理不好將影響隧道防排水，在隧道進(jìn)出口端修建截水溝，治理隧道地表水，水塘隧道出口端地表水較豐富，除使用接水溝外，在隧道兩側(cè)使用U型大集水溝匯聚地表水，實(shí)踐證明效果比較理想；

　　3.1.2主動(dòng)排放地下水：若施工中地下水豐富，常規(guī)排水方法不能滿足隧道排水或施工要求，必須采取特殊手段排放地下水，如法耳隧道隧道下另外挖U型洞排水法。水塘隧道出口端采空區(qū)為地下水和淤泥填充，地下水不排除，隧道開(kāi)挖后因局部水壓力變化，極易導(dǎo)致洞身坍塌，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，在隧道開(kāi)挖前使用直徑為Φ108鉆孔排除采空區(qū)地下水，待其穩(wěn)定后再開(kāi)挖；

　　3.1.3優(yōu)化隧道開(kāi)挖方法：隧道開(kāi)挖方法選擇將直接影響隧道初支部分巖體穩(wěn)定性，圍巖較好可使用光面爆破等技術(shù)，圍巖較差時(shí)可使用銑挖機(jī)開(kāi)挖隧道，建設(shè)中的水塘隧道使用銑挖機(jī)施工，該施工方法可減小開(kāi)挖輪廓線外圍巖擾動(dòng)；

　　3.1.4對(duì)隧道初支巖體進(jìn)行注漿加固：隧道開(kāi)挖后可使用注漿方法固結(jié)隧道開(kāi)挖輪廓線外巖體，為加大固結(jié)防水效果，可使用加入氣密劑的雙液漿來(lái)固結(jié)隧道巖體，具體措施是在開(kāi)挖前對(duì)掌子面前方斷層、破碎帶、含水層等施作超前措施并采用單液或雙液固結(jié)注漿，不僅增強(qiáng)了圍巖穩(wěn)定性，而且對(duì)防水、堵水也起到一定作用[1]。

　　3.2隧道初支時(shí)防排水

　　3.2.1隧道地下水預(yù)先排放：使用超前排水孔預(yù)先對(duì)隧道地下水進(jìn)行排放，水塘隧道出口端采空區(qū)使用超前鉆孔排水法，即解決隧道圍巖排水問(wèn)題，又可使施工中安全得到保障；

　　3.2.2滲水集中處預(yù)埋排水管道：地下水水壓較大地區(qū)，使用注漿固結(jié)圍巖方法不理想段，隧道開(kāi)挖后巖體斷層、裂隙、采空區(qū)等不良地質(zhì)地段水可能是集中排放，此時(shí)使用預(yù)埋排水管防水將水集中引流至中央排水管處，可減小滲水機(jī)率；

　　3.2.3初支噴射混凝土固結(jié)隔離水：使用氣密性防水混凝土可有效隔離隧道巖體滲水，將水隔離在初支開(kāi)挖輪廓線處，水塘隧道初支兼防水防瓦斯兩用，試驗(yàn)人員根據(jù)水塘隧道特殊的地質(zhì)條件和水中的礦物成分，合理添外加劑，配置出噴射混凝土，該配合比在水塘隧道使用中效果較好。

　　3.3二襯施工防排水

　　3.3.1.防水板防排水：防水板施工成敗為隧道施工防排水關(guān)鍵，防水板施工的注意事項(xiàng)，初支錨桿、型鋼等施工時(shí)在隧道內(nèi)側(cè)面不要留下凸起或菱狀物體，該物體在隧道洞身收斂后將有可能劃破防水板，特別是在施工系統(tǒng)錨桿時(shí)鉆孔深度建議大于錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，安裝系統(tǒng)錨桿時(shí)，將錨桿全部放入孔內(nèi)，錨桿外用噴射砼噴平，可避免在初支受力時(shí)錨桿破壞防水板；

　　3.3.2防水板施工控制要點(diǎn)：使用正規(guī)廠家生產(chǎn)合格防水板，不得使用土工布防水板粘接的復(fù)合型防水板；在掛防水板時(shí)先掛土工布，再掛防水板；可聯(lián)系防水板生產(chǎn)廠家在防水板外側(cè)設(shè)置懸掛帶，使用綁扎的方法將防水板懸掛固定在初支上，傳統(tǒng)的防水板固定方法使用射釘將防水板固定在初支上，該方法增加防水板漏水機(jī)率；懸掛防水板時(shí)防水板預(yù)留變形量，以滿足隧道沉降或變形時(shí)不至于撐壞防水板；弄破的防水板及時(shí)修補(bǔ)，使用熱熔修補(bǔ)，防水板懸掛完畢后，若需要焊接，必須在該處防水板處使用遮擋物，避免防水板被焊渣燙傷破壞或引起火災(zāi)等；

　　3.3.3排水管安裝：在掛防水板前按照設(shè)計(jì)設(shè)置環(huán)向、橫向、縱向排水管，環(huán)向排水盲管的作用是在巖面與初期支護(hù)噴射砼之間、初期支護(hù)噴射砼與防水板之間提供過(guò)水通道，并使之下滲匯集到縱向排水管。環(huán)向排水管的設(shè)置視地下水施工滲漏情況具有較大的靈活性；縱向排水管是沿隧道縱向設(shè)置在襯砌底部外側(cè)的透水盲管。為10cm的帶孔軟式透水管或者彈簧排水盲管是當(dāng)前常用的縱向盲管，其主要作用就是將防水板墊層下與環(huán)形排水管排出的水匯集到橫向排水管當(dāng)中，最后流出。

　　3.3.4中央排水管孔徑按照設(shè)計(jì)設(shè)置，保證中央排水管通暢，中央排水管可在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上增加檢查井，以便于排水管堵塞后疏通排水管；

　　3.3.5橡膠防水帶的安裝：預(yù)埋式橡膠防水帶在隧道施工中通常采用的安裝方式，橡膠防水帶具有施工簡(jiǎn)便、構(gòu)造簡(jiǎn)單以及質(zhì)量可靠等諸多的優(yōu)點(diǎn)，因此在隧道防排水施工中比較受到青睞，目前橡膠防水帶安裝通常先鉆鋼筋孔，然后將制成的鋼筋卡卡緊止水帶一半，另一半止水帶緊貼在擋頭板上。止水帶現(xiàn)場(chǎng)接頭一般采用搭接，通過(guò)膠粘劑進(jìn)行粘合。也有采用鋼釘把遇水膨脹止水帶固定在預(yù)留槽內(nèi)安裝方法，這種方法簡(jiǎn)單、快捷，而且施工效果良好。為減少接縫防水失效的可能性，最好避免止水帶接頭。如果無(wú)法避免，接頭不應(yīng)設(shè)在拱頂，可設(shè)在邊墻處，接頭要有利于排水，不應(yīng)反向搭接[2]

　　3.3.6.二襯混凝土可使用防水氣密新混凝土，以保證二襯不漏水。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　隧道防排水為隧道質(zhì)量控制的重要組成部分，科學(xué)的認(rèn)識(shí)隧道防排水，以科學(xué)的方法完善隧道施工防排水，將為隧道施工質(zhì)量控制有很大的實(shí)際意義，要解決好隧道滲漏水問(wèn)題，不僅設(shè)計(jì)方案要合理，更要嚴(yán)格按圖施工，注重過(guò)程控制[3]，并且還要考慮運(yùn)營(yíng)期間的維護(hù)問(wèn)題，要作為一個(gè)系統(tǒng)工程來(lái)考慮。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1] 東西高速公路項(xiàng)目中標(biāo)段專用技術(shù)條款(CCTP)，隧道分冊(cè)[Z]，2006.

　　[2] 關(guān)寶樹(shù).隧道工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)集[M]. 北京：人民交通出版社，2003.

　　[3] JTJ4294，公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S]

　　[4] JTJ07198，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(隧道部分)[S]