六道溝隧道進口防排水施工工藝

王春成

摘要：確保隧道的防排水系統的防排作用，保證結構和設備的正常使用及行車要求。

關鍵詞：防排水設施；防水板；止水帶；施工縫

中圖分類號： S276文獻標識碼： A

一、隧道概況

六道溝隧道為分離式長隧道，地處冀西北山地區，屬中山溝谷區，區內地形起伏。該區域西北靠內蒙高原，屬大陸性、季風型燕山山地氣候，隧道區地層為侏羅系凝灰巖，地下水主要為基巖裂隙水，巖體含水量少，屬于貧水區。該區地下水類型主要為：HCO3-CaNa，礦化度0.3109g∕L，對混凝土結構有腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋有微腐蝕性，對鋼結構有微腐蝕性。

二、設計原則

隧道防排水施工遵循“防、排、截、堵相結合，因地制宜、綜合治理”的原則，隧道施工防排水設施應符合設計并與運營防排水工程相結合，做到排水通暢，隧道排水不直接排入地表水源。另外，排水系統的環向集水管、縱向管、橫向排水管和中央排水管必須連接牢固暢通，確保隧道的防排水系統的防排作用，以使隧道建成后達到洞內基本干燥的要求，保證結構和設備的正常使用及行車要求。

三、防、排水材料選用

六道溝隧道進口在圍巖巖壁淋水和滲水嚴重處鋪設Ω型彈簧排水管，緊貼初期支護表面環向鋪設φ50mm軟式透水管（外裹土工布），在初期支護和二次襯砌之間敷設1.5mm厚EVA單面自粘式防水卷材和土工布，一般襯砌段拱部和邊墻二次襯砌采用不低于S8的防水混凝土，環向軟式透水管引排圍巖滲漏水至基地縱向管（φ100HDPE雙壁排水管）內，然后通過兩側橫向排水管（φ100HDPE雙壁排水管）引入路基下部設置的φ400mm中心水溝排出洞外。

四、施工工序及質量控制要點

1、施工前準備

六道溝隧道進口施工為臺階法施工，洞內順坡排水，施工前在距邊墻基腳處設臨時排水溝，上下臺階設架槽將上臺階洞內涌水和地下水引流至下臺階排水溝，防止流水漫流浸泡下臺階基坑。

2、結構防水與排水施工

（結構防水與排水施工工序簡圖）

①隧道底中部基線以下1.5m設置中心排水溝，中心排水溝安裝前鋪設整平層以保證中心排水溝安裝規范，中心排水溝的安裝時以高程控制順應隧道路面縱坡，從而保證隧道內墻背地下水排出，縱向上每隔200m設置中心排水溝檢查井；

②隧道左右邊墻背后設置φ100HDPE縱向雙壁排水管各一道（外裹無紡布）；

③整平層下設置φ100HDPE橫向雙壁排水管，設置間距有仰拱段每10m一道，無仰拱段每20m一道，使墻壁水排入中心排水管內；

④檢查隧道初支噴射混凝土表面有無空鼓、裂縫、松酥、外漏錨桿頭、鋼筋頭等，以防止刺破防水板，基面鋪設φ50mm軟式透水管（外裹土工布），每十米一道，基面明水較大處增加鋪設頻率，使基面明水排入縱向排水管；

⑤各管路連接采用變徑三通方式，縱向排水管與三通接頭連接用土工布包裹；

⑥防水板的安裝

防水板鋪裝前檢查防水板質量，本隧道使用防水板為EVA防水板，防水板厚度為1.5mm，防水板長度為35m，結合前將待接的兩塊防水板接頭擦凈、對齊、防水板搭接長度不小于10cm，采用熱合焊接并嚴格控制焊接溫度、焊接行走速度，保持焊機與焊縫接觸良好、行走平穩，單條焊縫寬度不小于1.25cm，其物理力學性能如下表：

EVA防水板質量物理力學性能

項目 拉伸強度（MPa） 斷裂延伸率％ 熱處理時變化率％ 低溫彎折性 抗滲性

指標

≥16 ≥550 ≤2.5 －35℃無裂紋 0.3MPa30min不透水

防水板鋪掛前檢查清理噴射混凝土表面，使基面保持清潔平整，以保證土工布墊層和防水板鋪掛平順。在隧道拱頂縱中心線，使土工布墊層的橫向中心線與噴射混凝土的縱向中心線相吻合，土工布從拱頂部開始向兩側下垂鋪設，使用射釘和塑料墊片將土工布固定在噴射混凝土支護基面上，間距75cm矩形布置，防水板鋪設與土工布墊層一樣從拱頂部開始向兩側下垂鋪設，邊鋪邊用防水板背面的綁繩與固定土工布墊層的射釘綁扎，以固定防水板。防水板鋪掛一定要保證鋪掛松弛率，環向松弛率10％，縱向松弛率6％。

⑦止水帶和止水條施工

Ⅰ、止水帶采用帶鋼邊橡膠止水帶，長度根據施工需要事先與廠家定制，避免出現接頭，埋設時其中間空心圓環應與變形縫的中心線重合，并使其在界面部位保持平展，防止止水帶翻滾、扭結。另外，止水帶的安裝采用定位鋼筋，防止止水帶偏移造成單側縮短；止水帶端頭模板施工時應加強支撐，防止漏漿；混凝土澆筑過程中止水帶兩側混凝土均勻灌入，防止混凝土過分偏壓造成止水帶偏斜，在混凝土澆筑時加強接縫混凝土的振搗，確保止水帶與混凝土結合密實、無空隙。止水帶性能指標如下表:

帶鋼邊橡膠止水帶性能指標

項 目 標準要求

硬 度（邵氏） 60±5

拉伸強度（MPa） ≥15

拉斷伸長率（％） ≥380

壓縮永久變形 70℃ x 24h (％) ≤35

23℃ x 168h (％) ≤20

撕裂強度(KN∕m) ≥30

脆性溫度(℃) ≤－45

熱 空 氣 老 化

70℃×168h 硬度變化（邵氏） +8

拉伸強度（MPa） ≥12

拉斷伸長率（％） ≥300

橡膠與金屬粘合 斷面在彈性體內

Ⅱ、止水條選用制品型遇水膨脹止水條,在二襯混凝土澆筑時預埋，嵌入二襯混凝土2cm，使用防水膠粘結，下一環混凝土施工時固定。制品型遇水膨脹止水條性能參數如下表：

制品型遇水膨脹止水條

序號 項目 指 標

1 硬 度（邵氏） 42±7

2 拉伸強度（MPa） ≥3.5

3 拉斷伸長率（％） ≥450

4 體積膨脹倍率（％） ≥200

5 反復浸水實驗 拉伸強度（MPa） ≥3

拉斷伸長率（％） ≥350

體積膨脹倍率（％） ≥200

6 低溫彎折－20℃×2h 無裂紋

7 防雷等級 優于2級

⑧施工縫和變形縫的處理

Ⅰ、混凝土連續澆筑施工縫主要體現為垂直施工縫，垂直施工縫施工時，將其表面浮漿和雜物清除，刷不低于結構混凝土強度等級的凈漿，及時澆筑混凝土，端頭埋設涂有脫模劑的楔形木條，形成預留淺槽，槽寬比止水條寬1-2mm，槽深為止水條厚的1／2~1／3，將遇水膨脹止水條牢固地安裝在預留淺槽內。

Ⅱ、變形縫的寬度宜控制在20~30mm，變形縫底設置遇水膨脹止水條，以達到密封防水、適應變形、施工方便、檢修容易等要求。

五、結語

隧道防排水施工是隧道施工的重要組成部分，任何一個環節出現漏洞都可能導致隧道排水不暢，路面滲水或冒水，最終影響隧道的使用壽命或者隧道的正常使用。在施工過程中我們應該嚴格控制隧道防排水施工質量問題，確保建設高標準、高質量、高安全性能的優良隧道工程。