松山嶺3號連拱隧道三層曲中墻防排水系統的施工

摘 要：國內的高速公路連拱隧道基本上都是采用整澆曲中墻的整體式雙跨連拱結構，結合思茅至小勐養高速公路松山嶺3號連拱隧道的三層曲中墻施工技術，從施工角度論述三層曲中墻連拱隧道的防排水系統在連拱隧道施工中的可行性和合理性。

關鍵詞：連拱隧道；三層曲中墻；防排水系統；施工；

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-04-00236-02

一、工程概況

松山嶺3號隧道位于思小高速公路7-1合同段K52+015～k52+255之間，全長240m，全隧道位于R=376.988，LS=155m，i=5% 的右轉曲線上，縱坡為+3.0%，隧道最大埋深46.25m，根據JTJ026-90《公路隧道設計規范》和隧道所在路段的情況，設計為帶三層曲中墻的整體式雙跨連拱結構。單跨凈寬為10.8m，凈高為6.9m的中墻為三層曲中墻，邊墻為曲墻的單心圓結構，隧道凈寬為23.4m。

二、工程地質條件

隧道位于構造剝蝕中低山地形地貌區。此段為自然森林保護區，植被茂密。出露地層為白堊系紫紅色，褐紅色泥巖，泥質粉砂巖，砂巖互層。巖石因節理裂隙發育，呈角礫、碎石狀松散結構。隧道地下水埋深較淺，均位于設計線以上，說明裂隙含水較豐富，施工中可能出現涌水造成施工不便，應加強排水措施。施工支護工程應及時到位，對基巖裂隙水合理疏導。

三、連拱隧道中墻防排水系統的普遍現狀

連拱隧道中墻防排水處理是帶有普遍性的難題。一般的連拱隧道基本上都是采用整澆曲中墻的整體式雙跨連拱結構（如圖一：整澆曲中墻襯砌防排水斷面圖）。

四、存在的問題

對連拱隧道的防排水施工，人們已足夠的重視，但往往忽視了防排水系統的實際適用性和施工的重要性。從實際施工來看，這種整澆曲中墻的整體式雙跨連拱結構防排水系統是“防、排、堵、截”綜合利用，在實際的施工中難度較大，不能從根本上解決連拱隧道排水難的問題。從中墻防排水系統的施工角度來看，整澆曲中墻的整體式雙跨連拱隧道的中隔墻是整體澆注成形的，在澆筑之前必須按設計要求預埋環向HDPE￠116排水管，并保證環向排水管的暢通；在初期支護變形基本穩定之后，二次襯砌澆筑之前鋪設土工布、防水板，安裝中墻頂部的￠50PVC縱向排水管，并且縱向排水管必須與中墻內預埋的HDPE￠116環向排水管緊密的連接。但是這在實際施工中處理起來卻非常困難，特別是防水板從拱部沿初期支護鋪設到中墻頂時，端頭部分非常難處理，部分施工隊伍又麻痹大意，不按設計施工， 往往就取不到理想的排水效果。從整體上來說，整澆曲中墻的整體式雙跨連拱隧道的中墻防排水系統施工較為繁瑣，難度大，防排水安全性能較差，在很大程度上影響了施工的進度和工程的質量，對整個隧道的防排水和營運安全造成了巨大的隱患。

五、三層曲中墻防排水的施工

連拱隧道防排水處理是帶有普遍性的難題。要做好連拱隧道的防排水處理，就必須做好洞內的防排水系統，因此，中隔墻防排水是洞內防排水系統的重中之重。

松山嶺3號隧道的防排水采用了以“防、排”為主，施工中防、排水與永久防、排水設施相結合；以“防、排、堵、截”相結合，因地制宜綜合治理的原則進行。

松山嶺3號隧道設計為帶三層曲中墻的連拱隧道，首次將分離式隧道的排水系統引入到連拱隧道施工中，將土工布、防水板從拱部初期支護沿第一次澆筑的中墻鋪至水溝底，從根本上解決了連拱隧道中墻頂部排水難的問題。（如圖二：三層曲中墻防、排水系統圖）（一）三層曲中墻的設計理念

松山嶺3號隧道中隔墻最小腹設計厚1.80m，分三層澆筑成形。第一次澆筑中間層最小腹僅厚0.60m，左右兩層由二次襯砌施工時澆注，組成了整體的三層曲中墻結構。主洞施工時僅靠0.6m厚的中墻支撐開挖后凈寬23.4m的山體壓力，這種三層曲中墻的整體式雙跨連供結構比一般連供結構的中墻在主洞施工將承受三倍的水平推力，因此中墻頂撐和前洞中墻側壁支撐就顯得特別關鍵。土工布、PVC-P防水板采用分離式隧道的設置方式，從拱部初期支護沿邊墻和第一次澆筑成形的中墻鋪至水溝底，整個斷面形成全封閉的防水環形網。

（二）三層曲中墻防排水措施

1、防水措施：三層曲中墻連拱隧道防排水最成功的就是將分離式隧道的防排水系統引入到連拱隧道施工中，土工布、防水板全斷面成環封閉，從而有效地防止了中墻頂部滲漏水的難題。

2、排水措施：在第一次成形的中間層中墻頂部設置貫穿全隧道的￠50PVC縱向排水管，在中墻側設置環向HDPE￠116排水管，并與縱向排水管緊密相連，將滲漏的地下水引入中墻底部的排水溝，從而減輕了防水板周圍的水壓力。

3、堵水措施：二次襯砌采用防水等級大于1.2Mpa的抗滲混凝土，在施工縫、沉降縫作專門的防水處理，取到了二次防水的作用。

（三）三層曲中墻防排水的施工

1、在二次襯砌施工前，將環向排水管沿第一次澆筑成形的中墻環向布設，并與中墻頂部的￠50PVC縱向排水管相連。環向排水管由HDPE￠116單壁打孔波紋管外裹兩層400g/m2土工布組成，這樣很好的防止了淤塞，保障排水管的暢通。

2、防水層在初期支護變形基本穩定后，二次襯砌施作前進行，防水層的鋪設應超前二次襯砌1-2個循環。

3、防水層鋪筑前，初期支護噴射砼表面不得有錨頭或鋼筋斷頭外露；對凹凸不平部位應修鑿噴補，使混凝土表面平順；噴層表面漏水時，應采用“∩”型彈簧排水管根據滲漏水情況進行排水處理。

4、防水層鋪裝。首先用PVC墊片及射釘將無紡布沿環向固定在初期支護噴射混凝土表面，無紡布搭接邊寬不得小于5cm，搭接邊用手動焊槍電焊連接，再將防水板沿環向從一側到另一側用手動焊槍將防水板與PVC墊片一一點焊固定，其固定點的間距，拱部應為0.5～0.7m，側墻為1.0～1.2m，在凹凸處應適當增加固定點。點間防水層不得繃緊，以保證灌注二次襯砌混凝土時板面與噴射混凝土面能密貼。防水板接頭應盡量減少，并且接頭處應擦凈，不得有氣泡、褶皺及空隙。

5、防水層的搭接長縫用自動焊機焊接成雙焊縫，焊縫必須用氣壓泵打壓檢查，檢查氣壓為0.25Mpa，15分鐘的壓力下降值不得小于10%為合格，否則應查找漏點及時修補。

6、架立：綁扎鋼筋時，不能直接與防水層接觸，焊接鋼筋部位應在PVC墊片上放一塊鐵皮等以防高溫燒壞防水板；在施工中發生鑿毛處理及安裝和拆除模板臺車堵頭板時，應注意保護防水板，使其不被破壞。

六、結束語

松山嶺3號隧道設計為帶三層曲中墻的連拱隧道，采用中導洞一次貫通，先澆筑完成中間第一層中墻，再施工左右主洞，然后全斷面鋪設防水層，進行二次襯砌，最終構成整體的三層曲中墻結構。這在設計上和施工上都是新技術、新工藝，既保證了中墻的防排水效果，又降低了施工的難度。特別是首次將分離式隧道防排水系統引入到連拱隧道施工中，從根本上解決了連拱隧道中墻頂部排水難的問題；二次襯砌全斷面整體澆注，既提高了連拱隧道中墻受力的強度和剛度，同時又改善了襯砌結構的外觀，是值得借鑒和推廣的。

參考文獻

【1】交通部《公路隧道設計規范》（JTG D70-2004）

【2】交通部《公路隧道施工技術規范》（JTG F60-2009）