高速公路隧道防排水方法探讨

高速公路隧道防排水方法探讨

李卫棠

（广州诚信公路建设监理咨询有限公司，广东，广州，510420）

【摘要】随着我国经济的高速发展，国家大力发展高速公路的建设。为降低高速公路建设的开挖工程量成本和减少对环境破坏，隧道建设也越来越多。而隧道建设在雨水充沛、地下水位高的南方，隧道防水工作显得尤为重要。因此在施工过程中要求较高的工艺，为了进一步提升我国高速公路隧道防排水技术，本文对其对此加以探讨和分析。

【关键词】高速公路；隧道；防排水

广州增城至从化的高速公路，是广州交通运输的重要通道。在高速公路隧道上，水是影响工程质量的重要障碍，因此对于防排水技术的研究始终是隧道工程重要议题。隧道中长期存在积水也会对隧道整体结构造成影响，主要表现在隧道内的通信、照明设施的在潮湿环境中被损坏，另外还能对隧道的混凝土衬砌、钢筋等都有侵蚀作用。因此，为了提高隧道在防排水方面的实体质量，消除隐患，本文对此项技术进行简单的分析。

一、工程概况分析

广州至从化高速公路段全长约21千米，主要涉及到的隧道有凤凰山隧道、灌村互通和马留山隧道以及桃园互通等。本项目属南亚热带海洋性气候，年平均气温21.6－21.7℃，1月平均气温12.9－13.0℃，7月平均气温28.3－28.7℃，极端低温1.9℃，极端高温39.1℃。年降水量1750.6－1869mm，较多集中在4－9月，占全年降水量82－85％。根据《全国公路自然区划图》本项目地处华南沿海台风区（Ⅳ7）。项目沿线雨水充沛、地下水位高、土质多为风化严重的稀松土等众多不利因素。会对隧道的安全和交通安全造成直接的威胁，防水、治水是隧道工程建设的重中之重。

图1桃园二号隧道图

二、高速公路隧道防排水方法的施工介绍

（一）洞身开挖治水

隧道开挖施工前，就必须根据不同土质和不同含水量开挖方式、采取不一样的治水方法。常见的开挖方法有大拱脚开挖法、CRD开挖法、双侧壁导坑法。大拱脚开挖法是在隧道的上部开始施工，回填大拱脚，然后进行支护，上部下部以此按照这种方法进行开挖，最后进行仰拱回填浇筑，做拱墙的防水施工。在治水过程中会采取堵治结合的方法，这取决于当地的天气、水文情况。土质疏松的地区需要进行疏散水源，避免使用堵截的方式。隧道洞身开挖治水主要分成两种路段形式：一种是普通地段的开挖治水。另外一种是隧道积水较深地段所使用的以堵为主，堵排结合方法，即地质钻孔的封堵法和深孔注浆的法。本项目根据这些因素进行了治水统筹规划。

在隧道防排水过程中利用封堵地质钻孔的方法，主要是因为隧道断层比较多并且裂隙密集带也呈现多样化特点，这样地下水比较丰富。裂隙水因为有了构造带的连通作用，地质钻孔成为地下水聚集的最好方式。在此情况下，地表水和地下水互通，地质钻孔和隧道的洞身连在一起，这样必须使用封堵地质钻孔的办法，才能使地表水和地下会经过钻孔汇集到隧道内部。在封堵过程中，一定要保证封堵密实，防止水量再次大量侵袭[1]。

在隧道防排水过程中防堵结合的方法主要会用在积水较深普通的地段，隧道的钻孔深度一般在120米左右，孔的直径在15米左右，因此孔中距离水位的距离不大，接近地面处。这样，在向孔中进行堵截时需要关注的只能是水泥浆，但是直接灌注水泥浆则会出现泥浆沉入孔底的现象，对封堵起不到作用，因此，为了能进行密实的封堵，需要使用的方法是利用关注水下混凝土，用钢管把水泥浆灌入到钻孔的最底端，并在浆液中放入小球，这样可以让钢管中的水与浆液隔离。在此情况下，封堵会比较密实，效果突出。

（二）隧道内部深孔预注浆

在库底部的开挖施工中，主要采取的施工措施是深孔预注浆和小导管，这样的施工作用是堵水，以防止雨水等深入到到隧道内部，以此来保障施工的安全性。在施工前，为了清楚地下水的分布状况，需要对地质情况进行预测，采用的方式是三个深孔预注浆钻孔，孔的深度一般在30米左右，此钻孔的过程需要记录出地下水内部围岩裂隙的生长情况，以及地下水的水量和出水点、水压情况。之后根据这些记录，来观测注浆的压力和注浆的分量以及顺序[2]。

关于注浆过程的控制主要是对将夜的配合以及凝固的时间进行确定，具体方法是在围岩的裂隙处，查看发育情况和浆液的扩散情况。配合比例要参照水泥和水玻璃（Na2SiO3）体积进行确定，具体使用的是偏硅酸钠，并且水泥浆和水灰的比例是一比一，水玻璃的浓度一般在35度。在压浆的过程中，设备的压力要保持在03到0.5MPa,并且要先稀疏，后浓密，依次变换，同时对注浆的流量系数和凝固时间进行控制。调配必须严格按照施工图纸规定的条件下进行。

（三）高速公路隧道防排水隧道的第二道防线安装

通过设置防排水第二道防线可以促进隧道防水的进一步提高，在进行二次衬砌前，要对混凝土表面较粗糙的部分进行喷补，这样混凝土表面光滑后，才能进行铺挂柔性防水，按照相关的设计要求，可以在拱部设置较软的透视管。在对混凝土进行喷射时，要根据漏水的多少采取不同的透水管进行引导，经常采取的绑固方式是使用塑料锚。

铺设防水板之前，要对防水板的质量进行严格审查，并且在通过多次审查以后才能投入使用，同时检查背面的排水管设计能否符合图纸的设计要求。安装防水板首先确定其尺寸，然后在塑料锚固螺栓的位置进行钻孔，再通过螺钉和垫圈，开始铺设防水板，在焊接的过程中，要根据混凝土表面的平滑程度留有足够的空间，以防止防水板的喷射与混凝土表面过于紧贴。

三、高速公路隧道防排水工程的施工的注意事项

（一）质量控制

隧道防排水工程施工在质量控制方面比较薄弱，特别是使用材料的控制。因此，我省相关部门采取了驻地监理的办法，对工程施工进行监督和巡查，在监督检查中运用多种手段和方法对工程各方面涉及的质量问题进行检查，特别是在断面的尺寸、厚度和混凝土质量以及砂浆的强度和厚度方面。一切工序和材料，必须按照设计要求进行施工、整改和落实。如发现偷工减料行为或者质量不合格的产品要及时制定整改措施，进行返工处理，并通过一些处罚措施对负责人进行处罚。路缘石和排水管的盖板在施工过程中使用量比较大，但是经常会被忽视，因此在办理构件之间就要与相关负责人一同对配合比例进行调整，对这些构件的尺寸和压力进行一一筛查，直到符合工程标准为止。排水盖板和路缘石一定要使用高质量的塑料制版进行塑形[3]。

（二）完善排水设施，保障排水的通畅

排水的具体方法主要从以下几个方面进行，首先，埋设排水管，并且该排水管要横向排放，在中心部位安装保温沟和边沟，并且接缝处必须密实。其次，在中心保温沟出安装预件过程中，需要使用沥青进行填塞，这样能够有效防止漏水的发生，以保障设计坡度的流畅。

结束语：

综上所述，本文对广州增城至从化路段的隧道防排水方法进行了简单的分析，在此过程中需要对方法加以把握，同时注意对材料质量的审核与工程施工质量的监督，因为在施工中可能小小的疏忽都能造成极大的质量问题，出现安全隐患，所以要不断的改进防排水施工技术，采用先进的方法将隧道防排水工作做好，保障交通运输安全。

参考文献：

[1]陈心茹,朱祖熹.隧道与地下工程防排水技术近年来的探索与改进[J].隧道建设,2015,(4):292-297

[2]马云飞.隧道防排水的施工控制方法[J].交通世界（工程技术）,2014,(12):200-201.

[3]杨洪希,孙熔正.浅谈隧道结构防排水施工技术[J].建筑工程技术与设计,2015,(9):1239-1239