隧道防排水施工質量控制探討

嚴柏青

（陜西寶漢高速公路建設管理有限公司）

1 隧道排水

環向排水管以及縱、橫向排水管必須連接可靠，中心排水溝貫通無倒坡，確保排水暢通。

1.1 環向排水管

環向排水管作用是在圍巖面與噴射混凝土或噴射混凝土與防水板之間提供過水通道，并使之流入縱向排水管。一般采用Ω型彈簧排水半管。

（1）洞身開挖有集中滲水出現時，環向排水管設置在圍巖面與噴射混凝土之間；否則，鉆透噴射混凝土形成引流孔，并在噴射混凝土與防水板之間設置環向排水管。

（2）環向排水管布設間距，首先應符合設計要求，再對局部涌水量較大地段適當加密，也可設雙根或多根排水半管，安裝成樹枝網狀結構。

（3）排水半管沿環向盡量圓順布置，不得起伏不平。應先用鋼卡固定，再以塑料薄膜覆蓋并釘牢環向排水半管，噴射混凝土時，盡可能將排水半管覆蓋，嚴禁沖擊、損傷或沖掉排水半管。

1.2 縱向排水管

縱向排水管是沿隧道兩側邊墻墻角外側設置的縱向透水盲管。梁山一號隧道通長設置了上斷面打孔的φ160HDPE雙壁波紋管作為縱向排水管。

（1）用水準儀控制好縱向排水管基座坡度，保證地下水進入縱向排水管后沿設計坡度引流，避免淤砂或冰凍封堵。

（2）縱向排水管安裝時，必須防止將打孔的上斷面倒置，位置固定牢靠；各接頭處應內襯無紡布包裹插緊密實，保證二襯混凝土澆筑過程中不堵塞、無位移。

（3）用土工布包裹縱向排水管，防止泥砂進入；同時利用環向防水板半裹縱向排水管臨二襯面，避免產生防水空白點，使上部流水流入縱向排水管內。

（4）兩側縱向排水管每50 m左右各設置一個檢查井，檢查井處預留管頭應保護好。

1.3 橫向排水管

橫向排水管位于二襯基礎和路面下部填充的片石混凝土中。梁山一號隧道采用φ160HDPE雙壁波紋管（壁厚5 mm），布設方向與隧道軸線垂直，是縱向排水管、中心排水溝的連接通道。

（1）保證橫向排水管與縱向排水管、中央排水溝接頭連接牢固，嚴防接頭處斷裂，并采取定位措施確保橫向排水管坡度符合要求。

（2）施工中，應采取防護措施，保證排水管不被片石或利物損壞。

1.4 中心排水溝

中心排水溝匯集橫向排水管引流的襯砌后滲水，并將其排出隧道的作用。梁山一號隧道設計采用60 cm凈寬×80 cm凈深的鋼筋混凝土蓋板矩形中心排水溝。

（1）嚴格控制中心排水溝標高，避免高低起伏，保證排水坡度符合設計要求，并滿足逐段通水試驗流水通暢的條件。

（2）中心排水溝每100 m左右各設置一個檢查井，應特別注意檢查井蓋板混凝土質量，不得缺角掉邊，安裝要與路面形成整體，防止產生跳車現象。

2 隧道防水

隧道防水工程施工必須建立在初期支護中間交驗和縱、橫、環向排水管檢查合格的基礎上。

2.1 防水層

防水板是隧道防排水的核心，其作用是將地層滲水隔離于二襯之外。梁山一號隧道防水層采用無紡土工布+XLT－F防排水板的結構形式。

2.1.1 初支噴射混凝土基面處理

防水板鋪掛前應對基面外露的錨桿頭、鋼筋頭、凹凸不平等處適當處理，對局部滲水處需采取回填注漿堵水或埋設排水管等措施，基本實現在無水狀況下鋪掛防水板。

（1）錨桿頭、鋼筋頭等尖硬物處理方案。

①對鋼筋網等凸出部分，切斷后用錘鉚平，再用砂漿抹平。

②對凸出的管道，切斷后用砂漿抹平。

③對錨桿凸出部位，端頭預留5 mm切斷，用砂漿、塑料帽處理。

（2）凹凸不平等處理方案。

①隧道斷面變化或轉彎處的陰角應抹成不小于5 cm的圓弧。

②對初期支護表面凸凹不平處進行補噴或磨平處理，使混凝土表面平順，滿足：D/L≤1/6，拱頂段D/L≤1/8（D為兩凸凹面間凹深，L為兩凸凹面間距離）。

2.1.2 防水層鋪設

（1）通過墊片將土工布用射釘槍釘上水泥釘，錨固在噴射混凝土表面。

（2）采用“無釘鋪掛”工藝，由上至下、環狀鋪設防排水板，鋪設掛吊點數量應合理，并在拱頂部位和初支凹凸處適當增加固定點；同時預留噴射混凝土輪廓線長度10％左右的松弛度，防止過緊造成拱頂二襯混凝土空洞等缺陷。

（3）為使防水層接頭良好，土工布、防排水板和襯砌節段施工縫之間應錯開不小0.5m的距離；同時，土工布搭接寬度≥50 mm。

（4）防排水板包裝長度應盡量與隧道設防周邊長度一致，避免出現縱向接縫。

（5）防排水板鋪設質量檢查。

①用手托起防排水板，看其是否與噴射混凝土剛剛密貼而沒有緊繃感。

②檢查防排水板表面是否有被劃破、扯破、扎破等破損現象。

③防排水板采用自動控溫爬焊機械雙焊縫熱融粘結技術。焊縫寬度不應小于2.5 cm，焊縫應無漏焊、假焊等現象，防水板之間粘接結合部位須采用真空加壓檢測，在0.25 MPa壓力作用下5 min 不得小于0.16 MPa。

2.2 止水帶（條）

事實證明，二襯混凝土接縫是隧道防滲漏的關鍵部位，接縫防水通過止水帶（條）實現。

2.2.1 止水帶

止水帶設置于明暗交界面和明洞范圍內土石交界面以及洞內圍巖變化處的變形縫處，施做時，沿襯砌環線用定型鋼筋卡將止水帶一半固定在二襯混凝土內，另一半平結在擋頭模板上，待混凝土凝固后拆除擋頭板，拉直鋼筋卡套上止水帶，模筑下一節段二襯混凝土。

（1）確保止水帶在沉降縫處環向貫通、位置居中、固定牢靠，防止翻滾、扭結。

（2）包裝長度應盡量與設防周邊長度一致，避免出現接頭；不可避免時，應采用現場熱焊接接長，搭接寬度≥100 mm，焊縫寬≥50 mm；搭接位置設置在起拱線以下邊墻位置。

2.2.2 止水條

止水條設置于垂直施工縫處。可在安裝二襯擋頭模板時，采用與止水條寬度相同、1/2厚度矩形木條安裝在止水條的位置，待二襯拆模形成預留槽后，安裝止水條。

（1）遇水膨脹止水條安裝前，應檢查剔除受潮膨脹的材料。

（2）固定止水條的混凝土界面保持平整、干燥，安放前清除界面浮渣塵土及雜物，用膠水將止水條安裝設計位置上，嚴禁使用鋼釘固定。止水條安裝應環向貫通、位置居中、固定牢靠。

（3）止水條的連接方式：先將配置的小三通直接兩端頭分別插入需對接兩根止水條的注漿孔、橫向端頭伸入朝向隧道凈空斷面的備用注漿管內；然后把止水條部分上下重疊，按45°從上向下切掉多余部分，用力壓平，貼合緊密。

2.3 二襯防水混凝土

止水帶（條）安設位置以外，襯砌混凝土防滲透能力是隧道防水的最后一道防線。

2.3.1 原材料及配合比

選用性能良好的膨脹劑、密級配反擊破碎石、優質水泥等原材料，科學試配，確定合理的水泥用量、水灰比等控制指標，保證二襯混凝土抗滲等級不應低于S8級。

2.3.2 施工控制

（1）二襯混凝土拌制時，宜采用電子自動計量強制式攪拌站，且要比普通混凝土延長30 s拌和時間，以保證膨脹劑、水泥等材料拌和均勻，提高其勻質性。

（2）為保證二襯混凝土施工質量達到結構設計防水要求，施工中應采取措施確保二襯混凝土在無水條件下施工。

（3）嚴格按照《公路隧道施工技術規范》進行混凝土布料、振搗等作業，以防損壞防水板，確保混凝土澆筑質量優良。

（4）每版二襯施工完畢，應封閉隧道洞口，減小溫差變化，保持隧道內溫度相對穩定，防止混凝土出現裂縫。

（5）為使膨脹混凝土更好地發揮其膨脹效應，避免開裂滲水，二襯混凝土保濕養護≮14 d。

3 幾點體會

（1）梁山一號隧道所采用的XLT－F新型防水材料的凹凸式中空結構，既減輕了自重，又使防排水板通過噴注在背面凹孔內的水泥漿與混凝土結合更加牢固，同時集防、排水于一體，排水性能大大增強，施工簡便，值得推廣。

（2）隧道防排水屬于隱蔽工程，施工質量不僅在于材料的選擇、工人的操作，更在于施工人員的責任心，施工中任何一點疏忽大意都可能造成滲漏水隱患。因此，只有加強每道工序的質量控制，才能保證防排水施工質量。

（3）隧道防排水是一個綜合工程，必須貫徹“防、排、堵相結合，因地制宜、綜合治理”，才能發揮防排水系統的良好效果。

［1］公路隧道施工技術規范（JJTGF60－2009）［S］.

［2］公路隧道設計規范（JTG D70－2004）［S］.

［3］段升坪.三線大跨溪涌隧道防排水施工技術［J］.隧道建設，2003，23（4）：45－48.

［4］張俊民.漢中至陜川界高速公路梁山一號隧道施工圖設計.西安：中交第一公路勘察設計研究院有限公司，2011.