摘要:隧道防排水是隧道施工過(guò)程中的關(guān)鍵,是隧道長(zhǎng)期安全運(yùn)營(yíng)的保障。本文就商漫高速公路N2合同段豹子溝隧道防排水施工作出總結(jié),為以后的工作提供一定的經(jīng)驗(yàn)。

  關(guān)鍵詞:隧道,排水,施工  

  1概述
隨著我國(guó)公路建設(shè)的快速發(fā)展,特別是高速公路建設(shè)進(jìn)入山區(qū)后,修建了越來(lái)越多、越來(lái)越長(zhǎng)的公路隧道。隧道防排水工程是一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)聯(lián)系的系統(tǒng)工程,但是在施工過(guò)程中的任何細(xì)小的疏忽或缺陷,都可能造成隧道防排水失敗。針對(duì)公路隧道的防排水要求和目前公路隧道普遍出現(xiàn)的滲漏水情況,筆者在豹子溝隧道防排水施工中嚴(yán)格要求、精心施工,取得了良好的效果與成績(jī)。

  2洞外防排水施工
2.1洞頂截水天溝
洞頂截水天溝是修筑在距洞門邊仰坡一定距離外,環(huán)抱隧道洞門的截水溝。洞頂截水天溝的主要目的是截?cái)喽纯谶呇銎碌乇硭畞?lái)源,防止地表水沖刷邊仰坡和洞門區(qū)域。天溝位于邊仰坡坡頂以外5米處,由于受地形所限制,天溝施工片石均采用人工方式搬運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),天溝施工坡度為0.5%。
2.2洞門截排水
洞門截排水的主要目的是截流洞口邊仰坡漫流下來(lái)的地表水,防止水流在洞門處下滲或沖刷洞門結(jié)構(gòu),影響洞門結(jié)構(gòu)安全、行車安全和美觀。我部隧道洞門為端墻式。在施工時(shí)先將回填土逐層夯實(shí),滿足設(shè)計(jì)不小于95%的壓實(shí)度。

  3洞內(nèi)防排水施工簡(jiǎn)述
3.1采用復(fù)合式防水層
防水層由防水板及土工布組成。防水板的作用是將地層滲水拒于二次襯砌之外,以免水與二次襯砌接觸并通過(guò)二次襯砌中的薄弱環(huán)節(jié)滲入隧道。土工布的主要作用是保護(hù)防水板,使防水板免遭尖銳物的刺傷。
3.2變形縫和施工縫處理
一般情況下,只要復(fù)合式防水層施工規(guī)范,襯砌混凝土施工質(zhì)量達(dá)到要求,滲漏水一般不容易直接穿透混凝土而進(jìn)入隧道洞內(nèi)。因此,混凝土襯砌中的各類變形縫和施工縫往往是防水薄弱環(huán)節(jié),因而需要進(jìn)行特殊處理。
處理措施是在變形縫設(shè)置止水帶,在施工縫處設(shè)置膨脹橡膠條(如圖)。止水帶、膨脹橡膠條應(yīng)盡量安裝在襯砌厚度的中間。止水帶安裝應(yīng)平直垂直于工作縫,兩端埋設(shè)牢固、可靠,膨脹橡膠條在安裝前應(yīng)采取緩膨脹處理措施,避免施工過(guò)程中提前膨脹導(dǎo)致防水失敗,安裝應(yīng)牢固可靠。
3.3排水半管
排水半管,要求其強(qiáng)度能承受噴射混凝土的沖擊力及二次襯砌澆筑擠壓而不損壞,不變形,且縱向具有柔軟可彎折的特點(diǎn),以適應(yīng)圍巖變形及噴射混凝土表面不平整的要求。用這種特殊的彈簧排水管,可以方便地實(shí)現(xiàn)噴層內(nèi)排水。

  4洞內(nèi)防排水材料施工
4.1防水板施工
4.1.1噴射混凝土基面處理
由于噴射混凝土基面粗糙、凹凸不平,以及錨桿頭外露等對(duì)鋪設(shè)防水層質(zhì)量有很大影響,因此,防水層鋪設(shè)前必須對(duì)噴射混凝土基面進(jìn)行處理。
4.2防水卷材施工
在初期支護(hù)施工完畢并達(dá)到要求的平整度后,就可以進(jìn)行防水卷材的鋪設(shè)。
為了防水可靠和便于施工,先將土工布?jí)|襯用機(jī)械方法鋪設(shè)在噴射混凝土基面上,然后用“熱合”方法將防水板粘貼在或土工布?jí)|襯的圓墊片上,從而使防水板無(wú)機(jī)械損傷。其施工程序如下:
①墊襯的施工
墊襯的常用材料有土工布和PE泡沫。施工時(shí),在噴混凝土隧道拱頂正確標(biāo)出隧道縱向的中心線,再使墊襯的橫向中心線與噴混凝土上的這一標(biāo)志相重合,從拱頂開(kāi)始向兩側(cè)下垂鋪設(shè)。用塑料脹管、木螺絲或射釘槍和塑料墊片將墊襯卷材固定在已達(dá)基面要求的噴混凝土上。有時(shí)也可用熱風(fēng)塑料焊槍將墊襯熱粘在基面上,翹邊處及其它必要點(diǎn)用射釘槍按上法加強(qiáng)固定。墊襯卷材間接縫用熱風(fēng)塑料焊槍粘結(jié)或?qū)S媚z粘結(jié)。
②熱塑性塑料圓墊片的施工
熱塑性塑料圓墊片是隧道復(fù)合式襯砌防水層施工的必要零部件。用塑料脹管和木螺絲或射釘槍、射釘將其覆蓋在墊襯上,每隔50~150crn梅花形布設(shè)(拱頂50cm、邊墻100cm、底板150cm)。
③防水卷材(防水膜)的鋪設(shè)
首先裁剪卷材,要考慮搭接在底板上,高邊墻>30cm。先在隧道拱頂部的墊襯上正確標(biāo)出隧道縱向中心線,再使防水膜的橫向中心線與這一標(biāo)志相重合,將拱頂部與塑料圓墊片熱熔焊接,與墊襯一樣從拱頂開(kāi)始向兩側(cè)下垂鋪設(shè),邊鋪邊與圓墊片熱熔焊接。鋪設(shè)時(shí)要注意與噴射混凝土凹凸不平相密貼,不宜拉得太緊,一定要注意留出搭接余量。
④焊縫質(zhì)量檢測(cè)
防水膜間用熱合機(jī)進(jìn)行焊接,接縫為雙焊縫,中間留出空腔以便充氣檢查。
檢查方法:用5號(hào)注射針與壓力表相接,用打氣筒充氣(腳踏式或手動(dòng)式皆可),充氣時(shí)檢查孔會(huì)鼓起來(lái),當(dāng)壓力達(dá)0.1~0.15MPa時(shí),停止充氣。保持該壓力時(shí)間不少于1min,說(shuō)明焊接良好;如壓力下降,證明有未焊好之處,用肥皂水涂在焊接縫上,產(chǎn)生氣泡地方為焊接欠佳之處。重新焊接可用熱風(fēng)焊槍或電烙鐵等補(bǔ)焊,直到不漏氣為止。
⑤防水層破損的檢查與修補(bǔ)
防水層施工必須精心,檢查必須認(rèn)真。檢查出防水層上的破壞之處,做出明顯標(biāo)記,以便及時(shí)修補(bǔ)。補(bǔ)后一般用真空檢查法檢驗(yàn)修補(bǔ)質(zhì)量。具體要求:補(bǔ)釘不得過(guò)小,離破壞孔邊沿不得小于7cm。補(bǔ)釘要剪成圓角,不要有正方形、長(zhǎng)方形、三角形等的尖角。
4.3止水條帶施工
止水帶固定的好壞直接關(guān)系到止水帶在襯砌中能否垂直于工作縫,是否能使排水通道與工作縫相通。具體安裝工藝如下:
○1用Φ8鋼筋卡間隔一米固定在止水帶上。
○2用穿板鐵絲固定鋼筋卡與板外鋼筋段;
○3將Φ10背托鋼筋穿與止水帶和鋼筋卡之間,并用扎絲綁扎在鋼筋卡上;
○4先澆襯砌段拆模后,先將鋼筋卡外露段扳直,并用其將自然伸直的止水帶外露部分卡緊。
安裝注意事項(xiàng):
○1止水帶的中央排水通道應(yīng)與工作縫對(duì)齊,這樣才能保證工作縫中的滲漏水被止水帶堵住并通過(guò)排水孔流入隧道排水系統(tǒng)。
○2止水帶的下部必須與排水管的下部連接牢靠、暢通,只有這樣才能保證滲漏水順暢進(jìn)入縱向排水管并排出洞外。
○3避免在施工時(shí)截?cái)嘀顾畮,盡量做到一條工作縫一條止水帶,避免搭接,這樣可避免接頭位置的安裝缺陷。

  5排水系統(tǒng)的施工
隧道排水系統(tǒng)包括環(huán)向排水管、縱向排水管、橫向排水管和中心排水管(溝)。
5.1排水管材施工
排水管材包括縱向排水管和橫向排水管,這些管材在施工時(shí)應(yīng)特別注意相互間的搭接。搭接應(yīng)牢固,不漏水,排水通暢,優(yōu)先選用專用搭接接頭。
5.1.1縱向排水管施工
縱向排水管應(yīng)按一定的排水坡度安裝,中間不得有凹陷、扭曲等,以防泥沙在這些位置淤積、堵塞排水管。在安裝前,用素混凝土整平安裝基面。
施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行以下檢查:
○1安裝坡度檢查?v向排水管通常位于襯砌的兩下角,需要從路面水平下挖一定深度才能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。有時(shí)施工條件極為不利,施工較易出現(xiàn)管身高低起伏不定,平面上忽內(nèi)忽外的現(xiàn)象。在這種情況下,隧道建成后縱向排水管容易被淤砂封堵,或被冰凍封堵,造成縱向排水不暢。因此,施工中一定要為縱向排水管作好基礎(chǔ),用坡度規(guī)檢查、測(cè)定縱向排水管的坡度,使地下水進(jìn)入縱向排水管后在一定的坡度下按指定的方向流動(dòng)。
○2包裹安裝檢查?v向排水管在布設(shè)時(shí)必須注意其細(xì)部構(gòu)造。首先應(yīng)用土工布將縱向排水管包裹,使泥砂不得進(jìn)入縱向排水管。其次,應(yīng)用防水卷材半裹縱向排水管,使從上部下流之水在縱向盲管位置盡量流入管內(nèi),而不讓地下水在排水管位置縱橫漫流。因此,施工時(shí)要認(rèn)真檢查縱向排水管的包裹安裝情況,杜絕粗放施工,為隧道后期排水創(chuàng)造條件。
5.1.2橫向排水管的施工
與縱向排水管施工工藝相同,但應(yīng)注意:對(duì)橫向排水管的檢查,主要是接頭應(yīng)牢靠、密實(shí),保證縱向排水管與中央排水管間水路暢通,嚴(yán)防接頭處斷裂,由縱向排水管排出之水在路面下漫流,造成路面翻漿冒水,影響行車安全;其次是在橫向排水管上部應(yīng)有一定的緩沖層,以免路面荷載直接對(duì)橫向排水管施壓,造成橫向排水管破裂或變形,影響其正常的排水能力。
5.1.3中心排水管(溝)施工
路基排水管一般采用預(yù)制管段在現(xiàn)場(chǎng)拼接的方法施工。因此,在施工時(shí)首先要重視管段的預(yù)制,確保管段的尺寸、材料質(zhì)量和施工質(zhì)量。
在現(xiàn)場(chǎng)拼接前,應(yīng)再次檢查管段質(zhì)量:
○1預(yù)制管段的規(guī)整性。用鋼尺量測(cè)管段直徑,觀察管身是否變形或有嚴(yán)重裂縫;檢查管身部透水孔是否暢通。
○2管壁的強(qiáng)度。用石塊輕敲管壁,檢查混凝土強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)與施工要求;對(duì)酥松掉塊者,必須棄之不用。
施工時(shí)先挖基槽,整平基礎(chǔ),然后再鋪設(shè)管段,最后回填壓實(shí)。其中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是處理管段基礎(chǔ)。

  6總結(jié)
隧道防排水工程是一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)聯(lián)系的系統(tǒng)工程,隧道防排水應(yīng)遵循“防、排、截、堵結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則,保證隧道結(jié)構(gòu)物和運(yùn)營(yíng)設(shè)備的正常使用和行車安全。無(wú)論是設(shè)計(jì)、施工還是運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的任何細(xì)小的疏忽或缺陷,都可能造成隧道防排水失敗。因此,隧道防排水工程應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)、精心施工和有效養(yǎng)護(hù)。