公路隧道施工防排水施工控制要點探討

王建峰

（華鐵信遠檢測科技有限公司，山西太原 030000）

當前，我國公路工程建設進入了新的階段，公路里程持續增加，滿足了人們日益提升的交通需求，提高了物流運輸效率，為社會經濟發展提供了重要的基礎保障。隧道工程在公路項目中是極其關鍵的，由于隧道工程施工環境較為復雜，容易受到各種因素的影響，這會使隧道施工質量控制難度增加。在隧道工程中經常會遇見地下水位高的問題，滲水量較大，如果未針對滲水問題進行及時處理，會影響后續隧道工程運營安全性。防排水施工技術是控制滲水問題的主要方式，能夠為隧道結構提供重要的安全保障，延長隧道使用時間，降低后續滲水問題的出現概率，保證公路工程效益的發揮。

1.公路隧道防排水施工準備要點

在隧道防排水施工之前務必需要做好準備工作，這樣才能夠保證后續防排水工程質量，這需要相關人員能夠對施工圖紙進行仔細審核和分析，了解施工要求。重點針對施工圖紙中的排水管、止水帶安裝位置進行檢查和核對，明確安裝材料的型號以及間距數據。對隧道工程中排水溝的設計目的進行分析，了解防排水管道系統的分布和規劃情況，加強管道施工控制效果，防止在施工過程中出現管道碰撞的問題。例如，縱向排水管需要選擇雙壁打孔波紋管，按照通常的雙側縱向模式設置，要求排水坡度以及路面縱坡處于一致狀態。橫向導水管和縱向排水管所選擇的規格相一致，在施工過程中，需要盡量將其放置在環向盲管位置，如果存在地下水涌水的現象，需要進行加密。

在隧道工程施工過程中排水溝是施工重點，需要了解排水溝和排水溝所存在的聯系，明確不同排水溝的具體功能和作用。在隧道施工中，拱部滲水會先通過防水板滲透到二襯拱腳位置，之后通過拱腳反包碎石過濾進入到縱向排水管道內。在仰拱位置所預埋的橫向盲管以及縱向排水管會使用三通連接，該種連接方式會直接將排水管內的水引入到排水溝內，可以提升防排水效果。因此側向盲溝、縱向排水管道所負責的主要作用是對裂隙水以及局部滲水進行處理，利用中央排水溝將水排到隧洞外部。在隧道工程投入運營之后，路面清洗會產生較多的污水，主要利用路面邊水溝進行排放。如果局部位置出現滲水量大的現象，可以利用預埋環向盲管的方式對滲水進行引排，將其引到拱腳位置排放。

2.公路隧道防排水施工技術控制要點

2.1 隧道洞口防排水施工控制

隧道洞口防排水施工會直接影響到后續防排水系統的應用效果，在施工時需要結合施工圖紙沿著清方邊、仰坡開挖線設置截水溝，需要距離其3m～5m，能夠針對仰坡上方所匯集的坡面水進行攔截，有效避免雨水大量匯集給邊坡和仰坡帶來的沖刷危害，保證邊坡的穩定性，提升隧道工程運營安全性。在對截水溝進行施工之前需要了解洞頂地形地貌條件，以及施工區域附近的水系分布情況，結合地質水文條件明確截水溝的設置位置，并對當地降雨規律進行分析，調整確截水溝尺寸，確保其可以滿足排水要求。在明確施工區域后，需要測量洞頂埋深，在施工時觀察洞頂截水溝的施工情況，要求其線性圓順，防止出現溝底積水的現象，保證排水的通暢性。在進洞開發之前，應當對排水系統進行合理規劃，調整排水設施，要求仰坡以及邊坡坡頂位置的截水溝設計的合理性，其出水口需要和排水溝渠進行連接。在洞頂進行排水溝施工時需要和洞門施工共同進行。

2.2 隧道掌子面施工

在隧道掘進施工作業中通常會利用掌子面對地下水進行引排處理，通過該種方式可以及時將鉆泄水口位置的水排出，并且還可以滿足前方圍巖的探測要求，保證隧道掘進工作的有序推進。在鉆孔之前需要對地質條件和水文條件進行分析，了解地下水流速和地下水流向，在對多種數據進行分析和總結后明確鉆孔的具體位置，對鉆孔方向、鉆孔數量和鉆進深度進行復核和檢查。一般情況下，超前鉆孔深度可以為10m或者10m以上，要求其超過開挖循環進尺距離，超出的距離按照開挖面進行計算，是開挖面的3～6倍。在鉆孔之前需要設置保護裝置，在完成鉆孔后，針對水壓高的區域設置閘閥。

2.3 隧道仰拱積水抽排

當隧道屬于順坡排水的模式需要盡快設置永久排水溝，保證排水溝的通暢性，可以有效提高排水效率。當隧道屬于反坡排水的模式，在排水時可以利用水泵的作用完成排水。在施工時需要結合排水距離、坡面坡度、排水量以及施工要求對排水方案進行優化和設計，明確排水設備類型，對集水坑、施工區域以及整體容積進行確定，在確定之后設置抽水管路的分布方式。在開挖集水坑時，確保其不會影響圍巖以及襯砌結構的穩定性，保證襯砌結構具有較強的承載能力，避免給隧道內部運輸帶來影響。在井下作業的水泵需要具有較強的排水能力，將正常用水量作為基礎，其排水能力應當是其1.2倍或者1.2倍以上。要求備用水泵的排水能力在工作水泵的70%左右，保證排水活動不會出現間斷的現象。在反坡施工過程中，如果發現隧道工程存在高冒水風險因素，需要配備好搶險物資以及相應設備。要求保證供電系統的獨立性，必要時可以設置兩個供電系統，能夠避免供電系統癱瘓給排水工作造成影響，所以管理人員需要適當設計應急排水預案，可以及時處理排水不暢的問題[1]。

2.4 隧道二次襯砌抗滲施工

隧道工程建設過程中二次襯砌屬于重點施工內容，具體是指在初期支護體系的內側，通過澆筑混凝土的方式和初期支護體系形成復合式襯砌結構，可以有效提升隧道工程的安全性。同時還能對防排水系統進行優化，美化隧道工程外觀，為通信設施、照明設施、監測設施的設置提供重要便利。二次襯砌屬于隧道工程防水體系的重要屏障，也是最后一道屏障，必須要具備較強的自防水能力，并且需要混凝土具有一定的抗滲能力。在二次襯砌施工過程中需要重視對其實施質量控制，做好抗滲施工，具體施工流程如圖1所示。

圖1 二次襯砌抗滲施工流程

2.4.1 防排水板拼裝和鋪設

在施工之前需要做好準備工作，對隧道斷面的相關數據實施測量，做好隧道斷面整理，如果初期支護的錨頭或者鋼筋頭裸露在外部需要及時去掉。如果存在較為明顯的挖坑，需要利用混凝土進行抹平處理，同時設置防水板加工土布，能夠有效提高防滲效果。在施工時選擇無釘鋪設工藝，按照從上到下的順序進行施工，按照10∶8的比例對實鋪長度與弧長進行調整，保證施工的精準度。在施工時將膨脹螺栓打入到隧道邊墻內，拱部位置橫向間距1m，縱向間距1m，將鐵線固定在螺栓上，鐵線的直徑為3mm。對防水板加工土布進行黏結，將吊掛完畢和下幅黏結在一起，要求二者的搭建寬度控制在10cm以內，和襯砌施工縫之間的距離需要在1.5m以上，選擇雙縫焊機對防水板加工土布進行連接，主要選擇的焊接技術為熱楔雙焊縫技術。在防水板施工過程中如果不能利用自動排焊機進行處理的區域，可以選擇手持焊槍，焊縫寬度應當在2cm以上。在焊接的過程中必須要保證焊縫的平整性，不能存在褶皺或者空隙問題，焊接面需要及時進行擦拭。在完成焊接作業后需要重視對焊縫質量進行檢查，對其實施撕裂測試，確保焊接質量符合施工要求，防止因焊接問題而影響防排水施工質量。或者也可以利用充氣法對其實施檢查，充氣壓力保持為0.25MPa，保持時間為15min，在15min后如果壓力下降，在10%以下的代表焊接合格。重點針對防水板和其他排水管連接位置的質量控制，為了防止出現二襯拱腳滲水的現象，可以選擇鋼板止水帶進行處理，鋼板止水帶寬度為3cm，厚度為3mm[2]。

2.4.2 安裝止水帶和止水條

止水帶以及止水條在防滲排水施工中屬于重要材料，需要結合施工要求選擇相應規格的止水帶和止水條，并對其進行性能測試，確保其具有良好的防滲性能。在安裝外貼式橡膠止水帶時需要在已經鋪設的防水板上對止水帶進行固定，主要選擇不透水粘貼的手段固定，或者也可以利用焊接完成固定，如果因條件限制而無法使用焊接技術，應當利用丁基膠粘帶。在對中埋式橡膠止水帶進行安裝時，需要保證其固定位置的精準性，將其安裝在邊墻混凝土上方，縱向間距保持為40cm，選擇定位鋼筋進行固定。將橡膠止水條安裝在模板上方，在安裝時需要涂抹脫模劑，預留溝槽，所選擇的止水帶寬度15mm，厚度為10mm。

2.4.3 襯砌臺車

在施工過程中所選擇的襯砌臺車為整體式全斷面鋼模液壓式，利用該臺車實施二次襯砌施工，結合路線半徑明確臺車長度，臺車長度應當控制在12m以內。將自制鋼模以及木模作為擋頭模，面板鋼筋的厚度需要超過1cm。

2.4.4 鋼筋制作及安裝

在隧道外部對鋼筋進行加工處理，在加工完畢后進入洞內綁扎鋼筋，利用閃光對焊完成螺紋鋼筋焊接處理。在焊接完畢后將其放置在平整區域上，針對鋼筋實施冷拉處理，按照施工設計要求下料，務必需要按照施工圖紙要求，對鋼筋骨架進行放大。

2.4.5 混凝土施工

混凝土施工是該環節施工的重點內容，必須要保證混凝土配置的合理性，要求結合施工要求對配比進行調整，膠凝材料最大允許偏差為1%，復合外加劑最大允許偏差1%，粗骨料和細骨料最大允許偏差為2%，拌合用水稱量最大允許偏差1%。通過對混凝土拌制比例進行合理控制，能夠有效提高混凝土的強度水平，在完成配比后需要對其進行攪拌，攪拌時間需要小于3min，且保證攪拌的持續性，不能在攪拌過程中出現中斷的現象。混凝土坍落度小于等于30mm時，攪拌機出料量在250L～500L，使用強制式攪拌機則攪拌最短時間為90s，自落式攪拌機為120s，攪拌機出料量在500之上，強制式攪拌機攪拌最短時間為120s，自落式攪拌機為150s。在混凝土運輸過程中，需要根據氣溫情況進行管理，如果在夏季需要適當進行遮擋，可以防止混凝土出現漏漿或者離析的問題。對混凝土進行合理振搗，要求振搗速度保持均勻的狀態，堅持快插慢拔的原則，振搗時間在10s～30s[3]。

2.5 隧道路面防水施工

隧道路面施工也是防排水施工的重點內容，在路面施工過程中利用噴熱瀝青防水隔層的方式做好防水處理，同時在其上方設置防水隔離層，以此來提高防水效果。在噴射路面瀝青之前需要對路面進行清洗和打掃，保證基層面處于干凈的狀態，不能存在積水現象，也不能存在碎石，否則很有可能會刺破兩布一膜。在鋪設兩布一膜的過程中需要對搭接長度進行控制，搭接長度需要在10cm以上。在進行路面混凝土澆筑作業時需要對排水設施采取一定的保護措施，防止排水管道出現堵塞或者損壞的問題。

2.6 注漿堵水施工

在施工時需要重視選擇全口一次性注漿方式，終壓為3MPa，加固范圍是開挖輪廓線的8m區域，選擇普通硅酸鹽水泥作為主要的注漿材料，水灰比控制為0.7∶1。在施工過程中需要選擇合適的鉆孔注漿設備，為了減少對周圍環境的影響，應當選擇體積小的鉆孔設備。對注漿泵的壓力以及排量進行檢查，要求其可以符合施工要求，雙液注漿泵性能穩定、體積小，是當前隧道工程施工過程中常用的設備之一。在施工過程中還需要對攪拌機進行合理選擇，一般情況下會利用自制機械式攪拌機。

3.結語

公路隧道滲水、漏水問題頻繁出現，這給隧道工程的使用帶來了嚴重威脅和影響，并且還會影響隧道工程外觀，特別是對于某些地下水位高、降雨量多的地區，隧道工程后期出現滲水、漏水的概率會更高，因此，如何對滲水漏水問題進行控制成為施工的重要管控內容。在公路隧道施工過程中需要重視做好施工準備工作，了解隧道施工設計，落實隧道洞口以及洞內防排水施工要點，以此來降低后續滲水問題的出現概率，提升防排水施工質量。在今后公路隧道施工中需要對新型防排水技術進行研究，以此來解決在隧道工程中存在的滲水問題，確保公路隧道工程的有序運行，提升公路運行效益。