高速公路隧道防排水施工控制分析

張 鑌

（甘肅路橋建設集團有限公司，甘肅 蘭州 730030）

在交通事故頻發的背景下，人們對高速公路的安全性和可靠性提出了更高的要求。隧道作為高速公路中的特殊區域，其防排水工作也顯得尤為重要。在隧道防排水施工過程中，存在著一系列技術難點和施工風險，如惡劣的工作環境、特殊的地質情況、復雜的施工工藝等，這些因素將會影響到隧道防排水的施工質量。因此，建立科學的防排水施工控制措施，采取有效的管理方法，可以有效降低施工風險，提高施工質量，為高速公路的安全運營提供堅實的保障。

1 高速公路隧道防排水施工控制的現實意義

隧道作為高速公路的重要組成部分，承擔著車輛通行和貨物運輸的重要任務，是高速公路的“脈管”。然而，在隧道運行的過程中，水分是一個不可忽視的問題，對于隧道的安全運營和維護都有著極其重要的影響。

首先，高速公路隧道防排水施工控制的意義在于保障隧道的安全運營。隧道中的水分會對隧道結構和設備造成損害，從而危及行車安全。因此，加強防排水施工控制意義重大。隧道防排水施工的工藝流程包括開挖前的水文地質調查、防水層施工、填充材料施工、二次襯砌防水等階段。在施工過程中，應嚴格按照規范執行，確保施工效果和工程質量，以此來為隧道的運營保駕護航。

其次，優化防排水施工控制措施，可以提高施工效率，降低工程成本。通過對施工過程進行科學控制和管理，提高施工效率，減少工程的施工周期和人力物力資源的浪費，從而降低工程成本。另外，隨著技術的不斷發展和創新，新型的防水材料和施工技術不斷涌現，這為防排水施工控制提供了更多的可能性。因此，加強防排水施工控制，不僅是當前的重要任務，也是未來發展的方向和趨勢。

2 高速公路隧道防排水施工的工藝流程及標準

2.1 隧道防排水施工工藝流程分析

隧道防排水施工的工藝流程是為了保證隧道內部的干燥和安全而進行的一系列施工過程。首先，在開挖前需要進行水文地質調查，確定隧道地質和水文情況，制定相應的防水設計方案。其次，進行防水層施工前，需要對基層進行清理、處理，然后進行防水材料的鋪設，使其密實地貼附在隧道內表面，形成完整的防水層。接著，進行填充材料的施工，將填充材料鋪設在防水層上，填滿隧道空間，使其與防水層緊密結合。最后，進行二次襯砌防水施工，以進一步提高隧道的防水性能和安全性能。

在施工過程中，應嚴格按照規范執行，對各個工藝環節的質量進行嚴格控制，確保施工效果。需要注意的是，在施工過程中應根據不同的隧道地質和水文情況，針對性地制定防水設計方案，選擇適合的防水材料和填充材料，并對施工過程進行嚴格監管。同時，還應加強施工現場的安全防護和環境保護，確保施工過程的安全和可持續性發展。

2.2 隧道防排水施工質量標準分析

隧道防排水施工質量標準是保證隧道質量的有效抓手。具體來說，防排水施工的質量標準應包括以下幾方面。

防水層施工的質量標準：其是確保隧道防水效果的重要保證。隧道防水層的材料、厚度、密度等方面都需要嚴格按照設計要求和規范執行。具體來說，施工人員應根據地質條件、水文環境、施工工藝等因素科學選擇防水材料，不同地質條件需要選擇不同類型的防水材料。同時，防水層施工時需要保證材料厚度的均勻性和一致性，防止出現局部漏洞。施工過程中還需要注意施工溫度、濕度等條件對防水層的影響，防止出現開裂、剝離等問題。在施工結束后，需要進行檢查驗收，確保防水層的質量符合要求，以達到防水效果的最大化。

填充材料施工的質量標準：填充材料的質量直接影響到隧道的防水效果。因此，填充材料施工的質量標準十分重要。為確保填充材料的質量，需要嚴格按照規定的材料標準和技術要求進行施工，選擇符合要求的材料，并按照施工方案進行填充。在填充過程中，需要注意填充材料的密實度、均勻性、固結性等方面，保證填充材料不會出現空洞或不均勻的情況。同時，還需對填充材料進行密度檢測，確保達到設計要求。只有通過嚴格的施工控制，才能確保填充材料施工的質量標準，從而保證隧道的防水效果。

二次襯砌防水的質量標準：為了確保隧道的長期運行安全，二次襯砌防水的質量非常關鍵。在二次襯砌防水施工過程中，需要特別注意砌體的質量和水平。首先，需要選用符合規定材料標準和技術要求的磚塊或混凝土進行砌體施工。其次，在施工過程中，需要采用專業的施工工具和技術，保證砌體的密實度達標。此外，砌體表面的平整度和垂直度也是防水質量的重要指標，需要在施工過程中嚴格把控，并及時處理不合格部位。最后，施工完畢后，還需要進行水壓試驗和質量檢查，確保二次襯砌防水的質量達到預期目標。

3 高速公路隧道防排水施工控制措施

3.1 進洞前防排水處理措施

在進行隧道防排水施工之前，需要對隧道進口進行水文地質勘察，了解地下水情況和水位變化規律，以便制定有效的防排水措施。同時，還需要采取地面和水平防滲措施，以防止地下水從地面和隧道側面滲入。

（1）水文地質勘察。在進行水文地質勘察時，需要對隧道周邊的地質情況、地下水文情況、水位變化規律、降雨量等進行詳細的調查和分析。通過水文地質勘察，可以確定隧道施工過程中可能存在的水文地質問題，比如可能會遇到的地下水涌泉、滲水、漏水等情況，以便為制定針對性的防排水措施提供重要依據。

（2）地面防滲措施。地面防滲措施是防止地下水從地面滲入隧道的重要措施之一。在進行地面防滲處理時，首先需要對隧道進口周圍的地形和地質情況進行認真分析和評估，確定地面防滲的具體措施和方案。常用的地面防滲措施包括地面覆蓋防水材料、安裝抗滲柱等。地面覆蓋防水材料的種類較多，如聚乙烯防水膜、防水瀝青膜等，這些材料具有良好的防水性能和耐久性，可有效防止地下水滲入隧道。同時，安裝抗滲柱也是一種常用的地面防滲措施，可以有效提高地面的抗滲性能。在施工中，需要依據實際情況而定。

（3）水平防滲措施。水平防滲措施是隧道進洞前的重要防水措施，可以有效防止地下水橫向滲入隧道，保證隧道內的運行安全。水平防滲措施的實施需要根據隧道的具體情況和地質條件進行設計，選擇適合的材料和技術進行施工。常用的水平防滲措施包括封閉隧道進口、設置隔離帶、采用鋼管樁防滲等。

封閉隧道進口是一種簡單有效的水平防滲措施，可以通過建立封閉墻或臨時混凝土墻等方式實現。封閉墻的高度和長度應根據地下水位和隧道的深度進行設計，以便達到防滲目標；設置隔離帶可以通過設置水平隔離帶和垂直隔離帶等方式實現。水平隔離帶可以在隧道進口處設置，利用高強度防滲材料將地下水隔離開來，達到防水的目的。垂直隔離帶則可以在隧道內部設置，將隧道分為若干段，對不同段的地下水進行隔離處理，從而減小地下水對隧道的影響；采用鋼管樁防滲，可以降低地下水橫向滲入隧道的發生幾率。鋼管樁可以通過鉆孔或打孔等方式安裝在地下，利用高強度防滲材料將鋼管與周圍土壤隔離開來，從而防止地下水滲入隧道。此外，鋼管樁還可以作為地下水監測點，對隧道內部地下水進行監測和管理。

3.2 防水材料填充處理措施

防水材料填充是隧道防排水施工的關鍵環節，其施工質量直接影響著隧道的防水效果。防水材料一般采用高分子材料、瀝青、聚氨酯等，其施工過程需要嚴格按照標準進行操作。

在防水材料填充處理工作中，清洗處理是十分重要的一步。清洗處理的目的是去除隧道壁面上的附著物，使得防水材料能夠更好地與隧道壁面粘附。在清洗處理中，應采用合適的清洗方法，清洗劑的濃度應適中，以避免對隧道壁面造成損害。同時，在清洗后還需要對隧道壁面進行干燥處理，以保證防水材料的黏附效果。

在防水材料填充處理中，防水材料的選擇和施工也是十分關鍵的。防水材料應符合相關標準和規范，在施工過程中要注意防水材料的均勻性，防止出現漏涂、漏刷等情況。為了保證防水材料的質量，應及時對防水層進行檢查驗收，確保防水效果符合要求。

3.3 二次襯砌防排水施工

于二次襯砌防水措施而言，可采用灌漿、噴涂等方式，主要是在一次襯砌施工完畢后，對其進行二次加固，以增強隧道的防水能力。

二次襯砌材料選擇：在選擇二次襯砌材料時，應考慮其防水性能、耐久性、可靠性和施工方便性等因素。常見的二次襯砌材料包括聚合物材料、防水涂料等。聚合物材料是一種高強度的合成材料，具有優異的防水性能和抗腐蝕性能，適用于各種地質條件的隧道。同時，聚合物材料施工簡便，能夠滿足大規模施工需求。防水涂料主要有環氧、丙烯酸和聚氨酯等，具有良好的防水性能和耐久性，同時還可以提高隧道表面的美觀度。在選擇二次襯砌材料時，應根據不同的地質條件進行選擇。例如，在地質較為復雜的地區，應選擇具有更強的抗滲性能和耐久性的材料。在選用二次襯砌材料時，還應嚴格控制材料的質量，以確保施工質量。

二次襯砌施工技術：二次襯砌施工時，應注意施工技術的規范性和有效性。其注意事項如下：①噴涂均勻性。在進行噴涂時，應保證噴涂均勻，避免出現少噴、重噴等情況。同時，噴涂面積也需要覆蓋到位，確保防水層覆蓋面積達到設計要求；②漿液濃度。在進行灌漿施工時，應控制漿液的濃度，避免漿液過稠或過稀。漿液過稠會影響灌漿效果，過稀則會導致漿液流失；③滲透性。在進行灌漿時，需要注意灌漿的滲透性。應采取適當的措施，保證灌漿液滲透到每一個細小的孔洞中，使整個二次襯砌體形成均勻的防水層；④采用高效設備。施工過程中，可以采用一些高效的設備來提高施工效率，例如噴涂機、灌漿機等。同時，設備的使用需要規范操作，確保安全。

施工質量監控：為了確保二次襯砌防水施工質量，施工方應加強施工質量監控。監控內容包括對施工工藝和材料的質量控制、現場管理控制、防水層施工質量的檢驗控制、填充材料質量的檢驗控制、二次襯砌施工質量的檢驗控制等。監控措施可以通過定期檢查施工現場、施工材料的質量檢測、實施質量巡查和抽檢等方式來實現。以定期檢查和抽檢為例，其是常用的監控措施。對施工現場進行定期檢查，可以及時發現施工中的問題，采取相應的糾正措施，以避免施工缺陷引起的不良后果。抽檢可以在施工的關鍵節點或者某些難以控制的施工環節進行，通過對樣本的檢測，判斷整個施工過程的質量水平，及時發現問題并進行整改。

需要注意的是，二次襯砌防水施工應在一次襯砌施工完畢后立即進行，以確保隧道的防水效果。同時，施工過程中應注意環境保護，避免對周圍環境造成污染。

3.4 運營過程的維護措施

水位監測：運營期間，通過對隧道內部水位的定期監測，可以及時發現水位異常變化，并采取有效措施，避免隧道內部積水，保證車輛行駛的安全。水位監測的具體方法包括水位計的安裝和數據采集，可以通過遠程監測系統實現。監測周期應根據實際情況確定，通常情況下，隧道內部水位監測周期為一個月。在水位監測過程中，需要注意水位計的準確度和穩定性，及時校準并更換失效的水位計。例如，在福建某高速公路隧道運營過程中，運營管理部門通過定期監測水位，發現了水位異常上升的情況。經過進一步調查，發現是隧道排水系統出現了問題。隨即，運營管理部門采取了相應的措施，對排水系統進行了維護和修復，解決了隧道內部水位異常的問題，保障了車輛的行駛安全。

預警系統：隧道排水預警系統可以實現對隧道內部水位及排水系統狀態的實時監測和預警。預警系統通常包括水位監測儀器、數據傳輸和處理系統、預警信號輸出等部分。在運營期間，隧道內部水位監測數據將實時傳輸到預警中心，當監測數據超出預設的安全范圍時，預警系統會自動發出警報，同時也可以將警報信息傳輸到運維人員的手機或電腦上。預警系統的建立可以實現對隧道排水的智能監測和控制，提高隧道排水的運行效率。同時，預警系統還可以為隧道運維管理提供更多數據支持，為隧道的修繕和改進提供依據，使隧道排水系統得到更好的管理和保護。

4 結束語

目前，隨著高速公路網絡的不斷擴大和改造升級，隧道建設數量和長度也在不斷增加，防排水施工控制的重要性逐漸顯現。在施工過程中，隧道結構的特殊性和施工環境的復雜性增加了防排水施工的難度和風險。因此，科學有效的防排水施工控制措施成為保障隧道安全運營的關鍵因素。未來，隨著高速公路建設規模的擴大和技術水平的提高，隧道防排水施工控制將會得到更多的重視和投入。一方面，隧道防排水施工控制將更加科學化和規范化，施工過程中將采用現代化的技術手段和設備，提高施工效率；另一方面，防排水施工控制將更加注重可持續發展，采用環保型的防水材料和技術，減少對環境的影響，實現綠色施工。