平武震區(qū)隧道防排水施工技術(shù)研究

張慶明，汪平，熊衛(wèi)士，王羽

（1重慶交通建設(shè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，重慶 400010；2重慶交通大學(xué) 土木學(xué)院，重慶 400074）

0 引言

四川平武震區(qū)隧道防排水采用“防、排、堵、截”相結(jié)合的設(shè)計(jì)原則，結(jié)合震區(qū)地下水?dāng)_動(dòng)大的特征，運(yùn)用綜合防控手段，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)與保護(hù)生態(tài)相統(tǒng)一的原則。震區(qū)防排水設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)高，要滿足“滴、滲、漏全面控制且無(wú)濕漬現(xiàn)象”的標(biāo)準(zhǔn)，防止隧道滲漏水病害對(duì)后期運(yùn)營(yíng)道路的安全隱患。

1 震區(qū)隧道防排水原則

（1）提出震區(qū)隧道防排水的基本原則及方案。建設(shè)震區(qū)隧道，如遇地下水水源豐富的情況，需要對(duì)工程水文地質(zhì)進(jìn)行研究，制定相應(yīng)的施工防排水方案[1]。對(duì)于震區(qū)隧道一般以排出涌水為基本原則，要實(shí)施適合震區(qū)建設(shè)隧道的技術(shù)措施，防范水害帶來(lái)的安全隱患，密切監(jiān)控隧道突涌水情況并準(zhǔn)備好處治措施。

（2）查明震區(qū)隧道涌水的原因。明確地下水源的分布狀態(tài)，摸清地表水或周邊河流分布，以及地下水文流徑組織關(guān)系[2-3]。分析導(dǎo)致突水涌水發(fā)生的內(nèi)在機(jī)制。建設(shè)震區(qū)隧道時(shí)，應(yīng)仔細(xì)勘測(cè)周邊地質(zhì)與水文狀況，對(duì)隧道施工方案提出合理水害處治預(yù)案。

（3）建立震區(qū)隧道水害處理措施。當(dāng)出現(xiàn)地表水位較高的情況時(shí)，隧道施工可采取綜合排水防范，如鉆排水孔、坑道排水等系列措施。如出現(xiàn)大量涌水時(shí)，就要進(jìn)行全面引排，如使用錨桿把水引出后再完成噴錨工作，并布設(shè)匯水孔，使排水與混凝土噴射施工同步進(jìn)行。

2 工程概況

圖1 平武隧道防排水布設(shè)圖

四川平武隧道為雙洞隧道，長(zhǎng)2402m，起止里程為D1K945+106～D1K947+508，縱坡設(shè)計(jì)為人字坡，斷面面積159m2。隧道內(nèi)存有巖體構(gòu)造裂縫、巖溶裂縫，這為大量滲入雨水提供了便利。同時(shí)，因存有地下溶洞暗河，具有較大涌水量，極易產(chǎn)生突水問(wèn)題。為此，必須做好防排水工作。該工程主要采取兩種方式進(jìn)行施工，如特殊地段防排水、結(jié)構(gòu)防排水。橫穿巖溶水集中路段可看作是特殊地段，該路段極易產(chǎn)生突水問(wèn)題，需采取滲水、洞口防排水措施。防水、排水系統(tǒng)構(gòu)成了結(jié)構(gòu)防排水。

平武隧道初支與二襯間的拱部邊墻處采用無(wú)紡布+防水板構(gòu)造，二襯按照抗?jié)B等級(jí)大于P12設(shè)計(jì)，使用防水混凝土材料。具體防排水布設(shè)如圖1所示。平武隧道二次襯砌拱墻環(huán)向施工縫采用外貼式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶進(jìn)行防水，仰拱底板環(huán)向施工縫采用中埋式橡膠止水帶+外貼式橡膠止水帶進(jìn)行防水處理。

3 震區(qū)隧道防水板設(shè)置

震區(qū)隧道建議使用“熔貼防水板制作技術(shù)”。以土工布為依托焊接防水板及墊片。焊接溫度要實(shí)施控制，既要防止焊破現(xiàn)象又要避免牢固度不夠脫落現(xiàn)象。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)大量經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，可在無(wú)紡布同熱熔墊片間布置一特殊尺寸防水板，約6cm×10cm，再完成防水板間焊接，可避免上述難題。防水板可采用懸掛法施工，隧道內(nèi)鋪掛必須考慮收縮量的影響范圍。同時(shí)要求焊縫寬應(yīng)不小于3.0cm，并把握好焊溫。具體的布置方式如圖2所示。

圖2 平武隧道防水板布置圖

防水板設(shè)置應(yīng)遵循一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

（1）環(huán)向搭接部位，保持低側(cè)應(yīng)在高側(cè)上方?？v向搭接部位，要保持下部在上，上部在下的原則；

（2）施工縫同板的接縫需保持1.5m左右的距離[4-5]，防水板布置需密實(shí)工整。

（3）隧道二襯施工中，防止振動(dòng)棒及電焊工藝對(duì)防水板的破壞，從而影響防水板質(zhì)量。

表1 平武震區(qū)隧道排水系統(tǒng)表

4 平武震區(qū)隧道防排水系統(tǒng)

平武震區(qū)隧道結(jié)構(gòu)面發(fā)育，地面水的滲流力度大。另外地下溶洞富水豐富，涌水突水現(xiàn)象顯著。對(duì)于隧道洞口的防水措施方案，一般需要在洞頂外側(cè)設(shè)計(jì)截水溝，匯集洞頂?shù)乇硭甗6]，防止其對(duì)隧道洞口施工的影響，而隧道洞身需制定綜合的防排水系統(tǒng)方案。具體措施如表1。

同時(shí)，震區(qū)隧道排水管布置與施工應(yīng)該遵循下列原則：

（1）排水管的埋設(shè)按照施工規(guī)范執(zhí)行，嚴(yán)格高程標(biāo)準(zhǔn)，避免積水的發(fā)生；

（2）如果不可避免有排水管位置相交的情況，必須采用多通管方式保證固定其位置。

當(dāng)遇到隧道內(nèi)滲漏水量大時(shí)，應(yīng)采用注漿堵漏的措施。在滲漏區(qū)設(shè)置坑道，從滲漏處徑向成孔施工，進(jìn)行注漿，從而控制滲漏的進(jìn)一步發(fā)展。

5 效果評(píng)價(jià)

平武隧道防排水系統(tǒng)經(jīng)受住了雨季的考驗(yàn)，二次襯砌的環(huán)向施工縫、沉降縫、縱向施工縫均未發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象，同時(shí)每板二次襯砌區(qū)域內(nèi)的縱向盲管與環(huán)向盲管排水順暢，無(wú)管道內(nèi)積水現(xiàn)象，取得了良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

6 結(jié)語(yǔ)

震區(qū)隧道工程的建設(shè)是極其復(fù)雜的過(guò)程，其中防排水工程由于工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)狀況復(fù)雜，技術(shù)難度大，施工過(guò)程中必須根據(jù)具體情況制定專項(xiàng)方案進(jìn)行處治，對(duì)于隧道突涌水，需高度警惕，分析地質(zhì)原因及可能帶來(lái)的施工隱患，及時(shí)應(yīng)對(duì)，保證隧道建設(shè)的質(zhì)量和人員安全。