高速公路隧道防排水施工技術

黃壬鵬

（貴州高速公路集團有限公司，貴州貴陽 550000）

高速公路隧道防排水施工技術

黃壬鵬

（貴州高速公路集團有限公司，貴州貴陽 550000）

從高速公路隧道地下水的分布規律，研究高速公路隧道滲水的機理，了解地下水對隧道的作用原理，進而總結出高速公路隧道排水問題，提出防排水施工技術，包括進洞前排水措施、涌水地段防排水、防水材料的填充，二次襯砌排水施工還有運營過程的維護，以提高速公路的運營效率。

防排水；技術分析；滲漏水；注漿；防水材料

1 高速公路隧道排水問題

高速公路隧道復雜，應對的地質條件多樣，影響高速公路隧道的有高地應力、高低溫和地下水等地質災害，地下水是其中最為突出的問題。高速公路防排水涉及面也廣，有材料、構造、施工等方面，目前，國內的高速公路滲漏水災害包括拱頂滲水、拱腳滲水、滴水、伸縮縫滲水、淌水、側墻滲水、局部涌水、道墻積水、涌泥等等，冬季時節以冰掛、冰堆、冰坡等災害為主。高速公路隧道處于地下水的包圍中，設計施工的各種不利因素都可能造成隧道排水體系的紕漏，引發滲漏現象。

防排水存在的主要問題有施工過程中，隧道防水等級和要求不明確，只定性不定量，執行難度大；地質情況復雜，勘探費用高；地下水運動復雜，難以計算，大多數工作人員對地下水源和水量流向等勘察不全；國內外隧道設計及規定缺乏可靠的理論依據；施工隊伍質量不高，施工粗糙；科研設計及施工水平低，對配套設施研究不夠。

2 技術分析要點

2.1 進洞前的防排水處理

施工之前，要根據不同的地質條件，做好施工的基礎，巖層多裂谷地帶，要先噴射混凝土再對溝底進行鋪砌；積水多的地方，通過挖渠排凈積水后進行；在有泉水處，鋪設排水導管；隧道洞口要設置截水溝，能夠夠排水，頂部要用防水混凝體育進一步噴射，防止漏水現象。

2.2 涌水地段的防排水處理

涌水地段是施工過程經常要處理的問題。斷層地帶經常會造成涌水，洞頂巖層厚度太小，裂隙擴張，降雨時水分滲漏也會造成涌水。我們一般采用的方法是超前鉆孔排水、超前小導管預注漿堵水和輔助坑道排水。超前對于圍巖堵水處理，要根據地質和水文條件做好方案再施工。

圍漿注漿堵水是灌注漿液至圍巖區富水區域，封堵地層滲水裂隙，減少圍巖滲水。注漿液通常包括水泥漿液、水泥-水玻璃漿液以及化學漿液，注漿時候通過從地表鉆孔或者徑向、超前向方式進行。

各漿液的材料特點也有差異，水泥漿液優點是結石強度高，配置容易，材料豐富，成本低廉，缺點是顆粒粗，易沉淀，不穩定。水泥-水玻璃漿液來源豐富，結石率高，無毒，易配置，可靠。可以通過改變水泥和水玻璃的配合比，調節擴散范圍。化學漿粘度低，凝膠時間可控制，穩定性好，抗滲性強，結石率高，但是有點毒性。

巖石裂縫、漿液粘度、凝結的時間、注漿的速度和壓力等等，會影響漿液擴散半徑。擴散半徑與壓漿壓力和壓入時間成正比，與漿液粘度成反比。注漿過程還要注意涌水壓力，裂縫大小和粗糙度及漿液性質和濃度對注漿的壓力大小的影響。修建隧道的時候，要注意減少地下水滲流帶的泥沙，因為這些會使得圍巖粘聚力下降，加大襯砌的風險，同時，大量的泥沙會堵塞排水管道，造成隧道滲流。

采用圍巖注漿好處是能夠封堵滲水通道，形成隔水保護效果，固化的漿液使得圍巖力學性質改善，減輕隧道結果外水壓力。

此外的涌水集中大范圍的地方，可采用開縫的摩擦錨桿排水后噴錨。也可以使用排水管和匯水孔后，噴射混凝土進行防水。

2.3 防水材料填充

利用控制式的排水系統，控制水壓在合理的水平上，在高速公路結構縫隙，諸如施工縫、伸縮縫和沉降縫等地帶，設置遇水膨脹型防水材料。

選用緩膨的材料，對于遇水容易膨脹的防水材料要存放在干燥處，防止遇水。工程實施時候，可以適當控制混凝土的結構裂縫寬度，使用明挖法和暗挖法可以雙重加強外圍約束。在內部空隙及襯砌注漿，可以約束防水材料切向膨脹，進而防止結構變形過大現象。

如果支護混凝土脫空，通常用壓漿的方法，使用0.5～1 MPa壓力將注漿材填充進去，將積水封閉在圍漿中。不過施工過程要注意周圍結構的變化。

2.4 二次襯砌防排水施工

防水層施工的時候確保防水板的質量，施工前要進行檢查，發現厚度不均勻啊，縫隙質量的要及時更換或者想相應的解決辦法。鋪設防水板前要保持其平整，切掉露出的鋼筋啊，錨桿等堅硬的東西，再用混凝土封堵，再在防水板靠近圍巖處，再鋪設無紡布，確保防水板不被堅硬的物品破壞。拱部和側墻試著鋪防水板的時候要控制好固定點的位置，一般頂點離拱部0.6 cm左右，離側墻1.1 cm左右。不平的地方要多增加固定點，確保固定的效果。噴射混凝土的時候，要保證能夠密貼混凝土，所以一定要保證防水板平整。在洞內鋪設時候，由下面往上面鋪設，環形布置，將防水板用螺絲固定在膨脹管上。

止水帶施工的時候，要先確定好止水帶的長度啊，接頭等等，要保持止水帶的平整，變形縫中心和止水帶中間的空心圓環重合同一個位置，位置要找準。為了保證止水的效果，不能采用打孔的方式固定。

在高速公路鋪設排水管設施時候，要按照施工規范，首先在，隧道以環形的方式，鋪設盲溝，在邊墻兩側雙打孔波紋集水，將水引入這里，再用橫向的水管引入兩側更大面積的側式排水管，將水排出洞外面。如果是路面的水，可以經由排水溝排出。它和路基排水溝、截水排水管都是是統一排水系統的。

2.5 運營過程的維護

防排型隧道中，如果是襯砌地下水并不是很多，只是浸漬的方式，只需內部涂刷防水涂料。施工縫變形后，發生滲漏的話，要疏干這個地方的地下水，涂上防水材料。必要的時候，進行開槽修復，注漿止水。而且還要利用排水系統清理泥沙，排水，保持管道暢通。

［1］ 向喬順，李德星.淺析某高速公路隧道施工技術［J］.商品與質量：建筑與發展，2012，（4）：184-185.

［2］ 天瑞中，楊耀福.高速公路隧道防排水技術科技情報［J］.開發與經濟，2014，（12）.

［3］ 劉新民.隧道防排水措施鐵路工程學報［J］.鐵路工程學報，2003，（1）.

U453.6

C

1008-3383（2017）01-0135-01

2016-07-05

黃壬鵬（1988-），男，貴州黔西人，工程師，研究方向：道路橋梁。