公路隧道洞身防排水施工技術(shù)應(yīng)用探討

蘇松保

(中國中鐵四局集團淮南項目投資公司 安徽 淮南 232001)

1 工程概況

隧道設(shè)計技術(shù)標準：（1）道路等級：城市Ⅱ級快速干道，雙向四車道，單向行車；設(shè)非機動豐道及人行道；（2）隧道計算行車速度：40km／h；（3）隧道建筑限界：凈寬：14.50m，凈高：5.0m；（4） 洞內(nèi)路面設(shè)計荷載：公路－I級；（5）通風方式：機械通風；（6）通風衛(wèi)生標準：正常狀態(tài)：CO設(shè)計濃度 δ：150ppm煙霧設(shè)計濃度 K：0.0065m－1；交通阻滯(控制時間 20分鐘)：CO設(shè)計濃度δ：300ppm 煙霧設(shè)計濃度K：0.012m－l。

2 公路隧道洞身防排水施工技術(shù)

2.1 防水板鋪設(shè)施工

（1）鋪設(shè)工藝

防水板剪裁下料→洞外焊接→接縫檢查→鋪設(shè)臺架就位→臺架上設(shè)頂鋪氣囊→臺架上縱向鋪設(shè)鐵絲→將防水板鋪設(shè)在臺架上→升起支撐架→氣囊充氣→懸承鐵絲→相鄰循環(huán)接縫焊接→降下支撐架→放氣并取出氣囊→鋪設(shè)質(zhì)量檢查。

防水板在洞外下料及焊接防水板，按環(huán)向進行鋪設(shè)。根據(jù)設(shè)計斷面尺寸、規(guī)范規(guī)定的搭接尺寸及循環(huán)的襯砌長度來確定防水板的下料尺寸和縱向搭接塊數(shù)；將剪裁好的防水板平鋪，按規(guī)范要求搭接，再焊成一個循環(huán)所需要的防水板；對焊接好的防水板抽樣檢查，合格后將一個循環(huán)的防水板卷成筒狀待用。

鋪設(shè)防水板在鋪設(shè)臺架上進行，采用結(jié)構(gòu)簡單的臨時支架，其上部采用φ108鋼管或槽鋼彎成與隧道拱部形狀相似的支撐架，用絲桿與臺架連接，以便其升降；走行部分采用軌行式，軌距與襯砌模板臺車一致。

卸掉上一循環(huán)固定懸承拉絲的膨脹螺絲，將上一循環(huán)的拉絲露頭與本循環(huán)的懸承拉絲逐根相連，張拉鐵絲將防水板與壁面貼緊，之后將懸拉絲的另一端固定在臨時膨脹螺栓上。

在很多情況下，由于正規(guī)金融機構(gòu)的“惜貸”行為，非正規(guī)金融機構(gòu)逐步在農(nóng)戶消費信貸中成為主角[3]。在廣大農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)戶的資金需求除了生產(chǎn)性支出之外，還存在著消費信貸等生活性支出， 如婚喪嫁娶、購房、治病、子女上學(xué)等，并且這種“非農(nóng)”的生活性金融需求很難從正規(guī)金融機構(gòu)得到滿足。而手續(xù)簡便、期限靈活、服務(wù)方便的非正規(guī)金融的存在，能較好地解決急需借款但又不符合貸款條件的農(nóng)戶的生活性資金需求，擴大了農(nóng)村生活性資金的供給，解決了農(nóng)戶的燃眉之急。

（2）鋪設(shè)情況及操作程序

1）將防水板鋪設(shè)臺架移至作業(yè)地段就位；

2）沿隧道拱頂中心線縱向鋪設(shè)尚未充氣的圓柱形氣囊；

3）在支撐架上縱向鋪設(shè)懸承用的φ6圓鋼拉絲和8#鐵絲；

4）將一個循環(huán)長度卷成筒狀的防水板置于支架中央，放開防水板使之自由垂落在支撐架兩側(cè)，無紡布與防水板密切疊合后，整體鋪設(shè)；

5）旋轉(zhuǎn)絲桿將支撐架升起，使防水板盡量緊貼錨噴壁面；

6）給氣囊充氣；

7）懸承順序為先拱后墻、由上而下進行，考慮到拱部受力較大及懸承拉絲有一定的彈性變形，拱頂及兩側(cè)拱腳各設(shè)置2道φ6圓鋼懸承；

8）相鄰循環(huán)防水板之間的搭接縫，采用15cm寬的三合板置于錨噴面與前一組防水板端頭作為焊接平面，邊焊邊沿環(huán)向移動三合板，焊接完成后撤出三合板；

9）旋轉(zhuǎn)絲桿下降支撐架，放掉氣囊中空氣，取出氣囊。本循環(huán)防水板鋪設(shè)即告鋪完。

2.2 加勁型透水管盲溝施工

加勁型透水管盲溝流速大、安裝方便，能適用各種地質(zhì)條件下水的排水條件。施工時根據(jù)地下水的發(fā)育情況，可適當增加勁型透水盲溝的數(shù)量。以保證隧道在運營期間地下水變化及時排出，減小水壓。

在初期支護趨于穩(wěn)定的條件下，最終逐層噴射混凝土封閉直至噴層表面干燥無水。在大面積淋水或地下水流量大的地段，亦按上述方法設(shè)置多層暗埋式排水管，通過暗埋式排水管將水引入墻腳縱向排水管排出洞外，以達到“排水通暢，襯砌表面干燥無水”的要求后。施工程序是：先鋪設(shè)盲管，再鋪設(shè)防水層和土工布。

2.3 止水帶施工

隧道施工縫、沉降縫中設(shè)計有中埋式BW-96遇水膨脹型橡膠止水帶。止水帶宜采用緩膨型，在使用前避免遇水。為保證止水帶安設(shè)位置正確，在襯砌混凝土的擋頭模內(nèi)側(cè)環(huán)向中部位置，釘設(shè)寬3cm，厚1cm的小木條。拆模后，取掉小木條，混凝土端頭表面便呈現(xiàn)一條凹槽，用粘結(jié)劑將止水帶粘在凹槽內(nèi)即可。

2.4 隧道二襯背后的注漿防水措施

暗挖隧道二襯混凝土與防水板間的空隙，采按照專隧（02）1020-Ⅰ圖進行充填壓漿。在拱頂和邊墻設(shè)注漿孔，注漿孔呈梅花狀布置，環(huán)向間距5m，襯砌完成后壓注水泥砂漿，達到防水抗?jié)B目的。注漿管為φ50鋼管，注漿時控制注漿壓力和流量，以防注漿時跑漿對結(jié)構(gòu)造成損害。

2.5 隧道不滲、不漏、不裂技術(shù)措施

引起隧道襯砌出現(xiàn)滲漏、開裂的原因很多，如由于二次襯砌的時機選擇不恰當，隧道圍巖變形還沒達到規(guī)定的施作時間，二次襯砌受力過大，引起開裂，出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象；當襯砌混凝土養(yǎng)護不到，熱脹冷縮導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)收縮裂縫，地下水從裂縫中滲漏。排水管路堵死，導(dǎo)致襯砌背后水壓過高，襯砌出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

（1）初期支護與二次襯砌背后務(wù)必回填密實，初期支護背后不得回填異物，必要時多次注漿回填，直到密實。

（2）防止二次襯砌受力過大，產(chǎn)生開裂的辦法是加強監(jiān)控量測，根據(jù)量測結(jié)果，調(diào)整施工支護參數(shù)，確定二次襯砌施工時間。

（3）防止隧道襯砌因熱脹冷縮產(chǎn)生開裂的辦法是按設(shè)計要求做好伸縮縫，伸縮縫一定要在豎向通直，不能出現(xiàn)錯臺、咬口等，伸縮縫處的止水條按要求設(shè)置。

（4）對于地質(zhì)條件較差，如隧道通過斷層、破碎帶等地段時，隧道襯砌結(jié)構(gòu)必須加強，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，隧道襯砌斷面采用特殊結(jié)構(gòu)形式。

（5）為減小二次襯砌施工縫，進行二次襯砌時，必須連續(xù)灌筑。不得已間歇時，應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置止水帶。

（6）為避免由于基底下沉，造成二次襯砌開裂，二次襯砌施工前，必須將邊墻基礎(chǔ)清理干凈后，方可立模模筑。

（7）采用外架劑和摻合料，配置低水灰比的砼，使用粉煤灰的大摻量技術(shù)也是防止襯砌開裂的有效措施。

（8）提高超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報水平：采用綜合物探及水平鉆探等手段，在開挖前查清巖體物理特征、水文地質(zhì)環(huán)境、水壓、水量，正確選擇適當?shù)淖{方式，提高注漿堵水的有效性和耐久性，合理確定防排水措施，尤其應(yīng)注意注漿后通過注漿效果的檢測判定工后地下水賦存條件及隧道周邊巖體結(jié)構(gòu)改良后對襯砌結(jié)構(gòu)的影響，選擇適宜的襯砌結(jié)構(gòu)，防止襯砌結(jié)構(gòu)性破壞導(dǎo)致開裂、滲漏。

（9）加強襯砌基礎(chǔ)的處理：加強襯砌基礎(chǔ)軟弱圍巖、隱伏巖溶的探查和評價，選擇適宜的基礎(chǔ)處理，加強措施防止基礎(chǔ)下沉尤其是不均勻下沉引起的隧道開裂；加強襯砌基礎(chǔ)的施工管理，除清除虛碴、雜物、積水外，對于軟弱圍巖(如斷層破碎帶、煤線)開挖后必須采用噴混凝土封閉，防止風化、軟化、也便于襯砌清基，必要時可采用樹根樁、旋噴樁等地基處理，形成復(fù)合地基，保證襯砌基礎(chǔ)穩(wěn)定；先行施作仰拱、加強鋪底結(jié)構(gòu)。

3 結(jié)語

隧道結(jié)構(gòu)防排水采用以堵為主，以控制排水為輔，綜合治理的措施，即通過注漿和錨噴作業(yè)，使初期支護達到設(shè)計防水標準，然后在邊墻安設(shè)縱向和橫向排水盲管，并將防水板鋪設(shè)到電纜槽頂面以上，把有限的邊墻水匯集到墻腳縱向排水盲管中，經(jīng)泄水管排到邊墻水溝中，形成一個完整的防水體系，達到襯砌結(jié)構(gòu)不滲、不漏、不裂的目的。

［1］GB50108-2001地下工程防水技術(shù)規(guī)范.

［2.］JTG B01-2003公路工程技術(shù)標準.

［3］JTJ042-94JTGF60公路隧道施工技術(shù)規(guī)范.