高速公路隧道工程防水施工技術要點研究

翟歡樂

(甘肅萬泰建設工程有限公司，甘肅 蘭州 730000)

引言

大量工程實踐表明，隧道襯砌結構防水設計施工情況，直接影響著隧道結構功能發揮及實際使用效果，優化實際施工質量有助于提升結構安全性，防控地下水滲漏病害，進而延長隧道項目的使用壽命，進而創造出良好的工程效益。但是近些年中有很多調查研究表明，很多公路隧道工程運營過程中會發生不同程度的滲漏問題。盡管公路隧道參建方已經格外重視隧道工程的滲漏水情況，但是具體施工實踐中，受主客觀多種因素的影響，隧道防水施工效果并不十分理想。筆者結合具體工程案例，較為詳細的探究公路隧道防水施工工藝。

1 高速公路隧道施工特點分析

隧道工程作為我國高速公路的重要組成部分，其施工質量與公路安全交通和路面使用壽命有著十分密切的關系。但是在隧道工程施工作業期間，其具有施工難度大、復雜性高等特征，這些特點的存在很容易造成安全事故的發生。其具體特點主要表現在以下5個方面。

1.1 施工難度和風險較高

在當地施工地質條件影響下，整個隧道工程施工期間由于對于其地質變化的情況難以實施準確的分析和預測，導致在實際施工過程中很容易造成較大的風險[1]。在大量新聞報道中可以看出，隧道施工塌方事故經常發生，并且塌方的實際情況也難以預測，在施工期間安全隱患也在逐漸提升，為施工質量和進度的完成造成較大阻礙。

1.2 不可預見的不安全因素較多

在隧道工程施工作業期間，當地地質條件和環境是施工中所能夠遇到的重要不可預見的不安全因素。其中地質條件是施工期間需要重點關注的要點，并且地下水也是施工可能遇到的問題，也包含施工區域的泥石流變動和巖石結構變動等情況，最為嚴重的就是隧道中瓦斯層和溶洞的影響。如果不能有效處理這些實際存在的問題，很容易產生一些不良因素，也為工程的施工安全造成極大的隱患。一般情況下這些潛在的施工影響因素都需要在施工開始前做好勘察和檢測工作，及時發現可能出現的不良地質狀況，多方位的檢查，防止安全事故的發生。

1.3 隱蔽性工程的處理

在目前高速公路隧道施工中，隱蔽性工程是提升施工困難的最主要因素。在整體上分析，隧道工程其屬于地下工程的一部分，本身時效性相對較強，并且這些隱蔽工程也同樣有著較高的復雜性，需要在施工期間環環相扣，只有前一節工程完畢后才可實施下一道工序。這樣如果某一道工序產生問題或者發生安全事故，一定會影響其他工序的施工效果[2]。另外，如果出現一些隱蔽工程，在實際檢驗操作中也很難被發現，難以采取相對應的措施來加以補救，最終造成整體工程的質量受到不良影響。

1.4 時效性較高

一般隧道施工期間其周圍巖石層變動相對較大，并且在水文和地質條件影響下，開挖過程需要采取相對應的措施處理，因此需要注意該工程的時效性特點，進而為整個工程的施工進度做出保障。

1.5 環境惡劣、工序繁多、技術交叉施工

在目前高速公路隧道工程施工作業過程中，所存在的施工環境相對惡劣，空間狹小，并且很多工序中實施的開挖、支護和防排水技術的應用也會出現交叉施工的情況，會極大的增加施工難度。并且在一般的隧道施工中其也會出現巖石條件較差的地段，難以滿足施工質量的要求。同時在隧道工程開挖作業中，由于環境屬于半封閉式狀態，內部污染也會比較嚴重。

2 高速公路隧道防水施工技術要點

某隧道左幅起訖樁號ZK2+ 740～ZK5+030，全長2 290m，右幅起訖樁號YK2+737～YK5+055，長2 318m。各級圍巖長度分布情況見表1。

本隧道工程圍巖級別范圍III～V級，巖溶呈強發育，隧道開挖施工過程中工人要認真做好超前地質預報工作，以防揭溶洞引起涌水、突泥等現場危險事故。

水文地質條件：隧道區中均沒有地表河流，地下水都呈是基巖裂隙水、孔隙水，地下水承受降雨滲透補給作用。

表1 圍巖長度分布情況

2.1 開挖施工

在開始進行隧道開挖作業之前，需要細致的分析當地的施工環境，并且基于現代化施工技術來進行開挖作業。在施工期間，需要采取山體加固技術對當地山體進行加固，避免發生山體滑坡等危險事故。隨后對部分山體進行定點爆破，將山體滑坡等危險隱患清除，保障開挖施工順利進行[3]。目前在實際隧道施工作業中，新奧法是目前使用最為廣泛的施工方法。在施工步驟上，新奧法是山體開挖施工所使用的重要方法，其是綜合混凝土噴射和錨桿支護相結合的重要施工方式，進而來打通隧道主體結構，便于后續施工作業。然后使圍巖自身承擔主要的支護作用，利用襯砌來加固圍巖，使其成為一個整體。在此基礎上讓施工人員進入到隧道內部施工，修整和加固開挖的隧道。在此開挖施工完成后，利用混凝土加固隧道的內壁，隨后再次平整加固后的隧道。

另外，在開挖洞身之前需要做好勘察工作和開挖方法的選擇，并且需要注意嚴格勘察邊坡和周邊的穩定性，及時排除和采取預防措施來避免可能存在的安全隱患。然后錨桿施工和管棚施工需要在隧道開挖的輪廓線120°范圍內進行，提升整體施工質量。所選用的輔助施工措施也是保障隧道施工安全性的重要措施，如超前小導管和超前錨桿的使用等。

2.2 鉆孔爆破施工

在目前高速公路隧道防水施工作業中，鉆孔爆破施工技術可以被分為兩種技術形式，分別為鉆孔和爆破施工。其中鉆孔施工技術使用過程，一般會采取大中型鉆孔或者是多級楔形掏槽減震炮孔施工方案等。以此來全面提升整體施工質量；另外還需保障爆破器材符合工程標準和施工需求，并選擇爆破力適合且穩定性較強的炸藥，如乳化炸藥在目前十分常用[4]。在實施爆破作業前需要組織專業爆破隊伍，精準控制炸藥數量，保障其在爆炸之后不會影響到周邊的施工環境與條件，且滿足施工質量要求。在此期間需要注意的是，在爆破過程中需要做好人身防護，為爆破人員的安全做好保障，進而提升爆破的效果和質量。如果圍巖相對較為軟弱，則需要對其松弛性進行合理控制，如果圍巖較為堅硬，那么就需要將爆破殘余圍巖的損傷降到最低。

2.3 錨桿施工

在目前的高速公路隧道施工作業中，錨桿施工作業是其一項重要的工作內容，在具體施工作業中該項工作是施工單位必須重點關注的工作內容。在錨桿施工作業期間，其可以分為以下四個步驟內容。

(1)鉆孔施工。根據設計圖紙的標準，準確找到鉆孔位置，隨后利用巖鑿機進行鉆孔作業。(2)巖石碎屑清理施工。結合適當的清理辦法將孔內和其周邊的巖石碎屑清理干凈，為后續施工創造良好的條件[5]。(3)桿體放于孔內。將桿體直接垂直插入到鉆孔內部，保障其與鋼筋網形成一體式狀態。(4)抽樣檢測。在抽樣檢測期間需要保障錨桿的抗拔力滿足實際需求，保障錨桿施工質量。

2.4 安裝縱向排水管

本工程選用了φ100mmHDPE打孔波紋管，在將其組裝在防水板安裝前之前，工人一定要固定好其所處方位，不僅能確保二次襯砌混凝土澆筑施工時其位置不發生，還能規避部分混凝土進到管中引起阻塞而降低實際引水效果。

施工現場采用的防水治水方法如下。因為本隧道巖層上分布著孔隙水及基巖裂縫水，現場施工時結合圖紙設計了永久防排水設施、應用適宜的“防、堵、截、排”措施進行治水。爆破開挖環節中，應用的是光面爆破與微爆工法，以防不慎震裂開挖輪廓線之外的巖石二生成新的裂縫。針對巖體中微量滲水情況，應結合混凝土現場噴射情況進行封堵。但是如果面對滲水量較大或有涌水的位置，應根據設計要求，在工程現場將其截引到邊溝，最后匯集到集水井。配合應用抽水機快速把聚集的水抽吸至前期修筑好的邊溝或洞外。

2.5 混凝土噴射施工

對于目前所進行的高速公路隧道施工作業而言，噴射混凝土施工技術可以分為濕噴和潮噴兩種形式。目前比較常用的是濕噴技術，可以保障錨支護效果和性能的發揮與提升，進而提升整體高噴錨支護的附著力和性能，降低回彈量，充分發揮圍巖自身的承載能力具體數據如表2所示。另外在實際施工作業中需要明確的是，一定要嚴格根據相關質量和規范標準來完成強度、密度和粘附度等相關指標要求，保障混凝土噴射施工的實際技術應用效果提升。

表2 濕噴與潮噴機回彈量比較(單位：%)

3 高速公路隧道防水施工質量控制要點

目前在高速公路隧道施工作業期間，需要注意是施工技術要點的應用，并且在此基礎上采取科學的應對措施來保障施工質量全面提升。具體可以由以下幾點來加以完善。

為了全面提升高速公路施工水平，需要加強完善現有的施工工藝。

(1)需要施工企業在施工前對現場環境進行詳細勘察，并基于勘察結論和數據分析來進一步論證和完善施工工藝內容，以此來提升整體施工的質量與效率。

(2)在完善施工工藝期間，需要施工單位加強對工作人員的系統培訓，其中包含施工基礎理論知識和操作知識，以及各種設備規范使用的標準，只有保障科學的培訓機制，方可提升整體企業的施工工藝水平。并且在使用新奧法進行施工期間，需要對隧道開挖和混凝土噴射步驟進行事先規劃與設計。

4 結 語

綜上所述，在目前我國高速公路隧道施工期間，結合現有技術的優勢，需要施工企業對這些施工技術進行完善和升級。同時還需結合實際施工作業進展來完善施工工藝、加強施工的安全管理以及工程監理工作的全面落實，由此來強化施工技術要點的管理工作，由此來促進高速公路隧道施工質量和施工水平的全面提升。