公路隧道防水施工技术探讨

公路隧道防水施工技术探讨

吕国磊

湖北省交通规划设计院股份有限公司湖北省430051

摘要：公路隧道防水工程对于公路隧道乃至整个公路工程的质量和使用有着重要的影响和作用,并且对于人民出行和行车安全有着重要的影响。必须要对施工地域的有关情况进行充分的调查研究,以保证数据的准确性和可靠性,在此基础上,选取合适的技术手段和设施设备,以做好隧道工程的防水工作。同时,有关部门和行业也应当充分吸收借鉴现代科学技术发展成果,以创新防水技术,切实为公路隧道防水工程和人民的安全出于提供可靠的保证。

关键词：公路隧道；防水；施工技术

棋盘洲长江公路大桥及连接线是湖北省规划的“七纵五横三环”高速公路网的重要组成部分，本项目与大桥一起形成沪渝、大广高速公路的联络线，是连接鄂东地区长江两岸的快速过江通道。

棋盘洲长江公路大桥及连接线项目东连沪渝高速公路黄黄段，西接城市圈环线高速公路黄石至咸宁段和大广高速公路，并通过城市圈环线高速公路与沪渝高速汉宜段连为一体。该项目的建设对于优化我省高速公路网及过江通道布局，缓解沪渝高速公路的交通压力，实施武汉城市圈交通先导战略，充分发挥黄石作为城市圈副中心城市的辐射带动作用，完善鄂东组合港的集疏运体系，增强黄石综合交通枢纽地位，加快湖北长江经济带的开放开发，推进大冶资源城市枯竭型城市的转型发展，促进沿线地区经济社会发展等，都具有十分重要的意义欧家山隧道进口位于大冶市金湖镇角田村，出口位于大冶市金湖镇平原其大致由东向西展布，走向近275°。隧道右幅起止桩号YK35+070～YK36+450，全长1380m；左幅起止桩号ZK35+072～ZK36+457，全长1385m。洞室净空均为10.75×5.0m，隧道最大埋深约168m。洞门型式进出口端拟采用削竹式，隧道为分离式长隧道。

1地质构造

隧道区大地构造位置上属于扬子准地台（一级构造单元）之下扬子台坪（二级构造单元）之大冶台褶带（Ⅱ31）（三级构造单元）。

隧道区有团墩断裂（F46）通过，斜贯鹿耳山-歪尖脑，产状225°∠88°，长达6公里，宽窄不一，一般在5-15m之间。断面光滑，呈舒缓波状，具扭曲状特点。断裂带中构造透镜体发育，大小一般为10×30cm，大者达20×50cm，长轴方向与断裂走向一致，离断裂面越远，构造透镜体越大，沿断裂有岩脉充填，并有厚约10cm的糜棱-碎裂岩紧贴断面之上。在阴山沟，断裂带中方解石晶体呈极不规则的扭曲状，赤铁矿化明显，赤铁矿又被挤压成透镜状及糜棱岩状特征，可能具二次压扭性活动。其为非活动性断裂。

区内基岩大都直接出露，为二叠系茅口组含燧石团块灰岩；岩层产状300°∠40°、270°∠70°，发育两组节理裂隙：J1产状50°∠60°，间距0.4m；J2产状160°∠45°，间距0.2m。

2公路隧道防水施工技术

2.1隧道洞口防排水

隧道洞口区应避免水流的汇集，防止夏季水流冲蚀洞口和冬季洞口基础的冻胀破坏。根据地形情况在洞门、明洞边坡刷坡线5m外顺地势布设洞顶截水沟，将地面径流通过天沟引入自然沟谷排走。洞口路基水严禁流入洞内，必要时应设置反坡。

2.2隧道明洞防排水

明洞衬砌外层采用土工布（350g/m2）+1.2mm厚EVA防水板+2cm厚M20水泥砂浆+50cm厚粘土隔水保护层防水；明洞衬砌基础两侧纵向排水管与横向引水管相连，将明洞衬砌背后水引入隧道路面下盲沟排走；明洞顶回填土体表层设一层粘土隔水层以防地面径流下渗，并在回填地表坡度的作用下流入洞顶排水沟排走。在结构构造防水方面，采用中埋止水带和膨胀止水条于明洞施工缝、变形缝处布设，同时结构采用防水混凝土以形成完善的明洞防排水体系。

2.3隧道暗洞防排水

隧道暗洞防排水采用土工布（350g/m2）+1.2mm厚EVA防水板、环向排水管、纵向排水管、横向引水管与隧道路面下盲沟相连；施工中保证结构接缝的施工质量。沿隧道纵向设置检查井以方便定期疏导检查纵向排水管。路面水单独通过边沟排出，在洞外净化处理后排放。具体措施如下：1）隧道开挖后，根据各级围岩地下水的发育状况，在岩面环向布设Φ50HDPE环向打孔波纹管，以引排围岩渗漏水至基底纵向水管内，使隧道初期支护内排水良好。2）为了有效地排除二次衬砌背后积水，消除二次衬砌背后的静水压力，在初期支护与防水层之间间隔一定距离设置排水盲管，再将盲管与边墙底部的纵向排水管相连接，然后通过横向引水管，将水引入路面下盲沟排出洞外。3）在初期支护和二次衬砌之间敷设土工布（350g/m2）+1.2mm厚EVA防水板，作为第一道防水措施。4）拱部和边墙二次衬砌采用不低于S6的防水混凝土，作为第二道防水措施。5）在施工缝处布设橡胶止水带，确保施工缝、变形缝、沉降缝处防水效果。6）路面冲洗水通过路拱横坡排入边沟，在洞外引入路基排水边沟，净化处理后排放。7）路面渗水及无仰拱段路面下渗水通过路面结构层泄水孔和碎石垫层排入路面下盲沟引至洞外自然沟谷，以此形成完善的、便于维修的暗洞防排水体系。

2,4注浆堵水

当隧道开挖后水量很大，地表水泄漏，对地表生态环境影响严重时，将考虑对围岩注浆堵水的措施，限制或减小地下水的排泄。

3施工注意事项

1）洞口施工应注意边坡修整圆顺，铺砌整齐。洞门应严格按照设计要求施工，以达到设计效果。2）注意边仰坡后截水沟的施作质量，确保不渗不漏并能有效拦截地表水。3）对于洞口浅埋及Ⅴ级围岩地段应及时施作二次衬砌，尽早发挥二次衬砌的承载能力，以保证施工安全。4）复合衬砌施工应认真执行新奥法原则，拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破，加强监测，减少施工过程中对围岩的扰动，尽量发挥围岩的自身承载能力。当发现初期支护承载能力不够时，除应及时加强初期支护外，也可修改二次衬砌支护参数后提前施作二次衬砌。5）施工中应注意钢拱架及钢筋网与初期支护的密贴，钢拱架施作完成后应检查其背后与喷砼层之间的空隙。一旦发现，应及时回填。6）隧道纵向设置的沉降缝处边墙、拱部及仰拱均应断开。7）隧道施工时注意衬砌中预留预埋设施。8）铺设防水卷材前应裁除出露的锚杆端部，修整喷砼表面过大的凹凸不平处，以防刺破防水卷材，铺设过程中应注意防水卷材搭接良好。9）在施工过程中应采取有力措施保护好预埋的各种排水管沟，避免淤塞和破坏，以保证隧道运营阶段各项排水措施功能正常发挥。在隧道施工期间也需注意洞内积水的排除，不得散流。10）对于位于冲沟处的洞门，施工时注意洞顶改沟与原山沟及路基段边沟合理衔接。11）隧道施工要重视保护生态环境，实行文明施工，提高机械化水平，尽量减少对隧道附近环境的破坏。12）隧道洞口错位的情况下应先施作明洞段，待明挖段完成以后，才进行暗洞开挖。

结论

作为公路工程施工建设过程中最为关键的组成部分,公路隧道防水施工直接影响着公路整体的施工效果以及人们行车的安全性,防水施工技术在隧道工程中具备十分显著的效果。对此,相关企业应更为有效的解决隧道的渗漏水问题,并积极采用合理可行的防水技术,确保排水沟中不存在冻结问题等,从而在提升隧道工程施工效果的同时增强隧道防水工程质量水平。

参考文献：

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