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摘 要：在隧道施工之中存在的施工难点和重点有许多，隧道防排水和保温防冻就是其中之一，隧道工程的使用寿命和质量与保温防冻以及防排水施工有着很大的关联。本文以某工程为例，围绕着严寒地区隧道防排水与保温防冻技术这一主题展开了讨论，首先介绍了严寒地区隧道防排水技术，随后分析了严寒地区隧道保温防冻技术。
关键词：严寒地区 隧道 防排水 保温防冻技术
涌漏是隧道会出现的一种情况，这种情况通常出现在春融期的寒冷地区，一旦有渗漏水的情况出现，就会使得冻害的情况发生，其中就包括了路面结冰、洞顶吊冰柱等情况，冰冻和渗漏水二者之间会互相影响，这也会对衬砌混凝土结构产生影响，会使其使用寿命缩短。
一、工程概况
本文以某工程为例，探讨了严寒地区隧道防排水与保温防冻技术。这一工程隧道具有2400米的长度，属于公路控制性工程，其对新奥法原理设计进行了应用，结构为衬砌结构，洞门为翼墙式，并且将水泥混凝土路面结构应用在了洞中，并将视觉诱导标志，照明、通风、供电设施设置在了其中。
这一隧道处于山岭区，具有较大的地形起伏，海拔约为257～818米。气候为东部山地湿润季冻区，具有587.3毫米的年平均降水量，10月中旬下初雪，第二年4月停止下雪，1.71米为历年最大冻深，积雪最深为50厘米，最低气温零下36.5摄氏度。
二、严寒地区隧道防排水技术
（一）结构防水
1、对无钉铺设工艺进行应用
在铺设防水板的时候，需要以混凝土衬砌模板台车为依据对其长度进行明确，在铺设之前，需要在衬垫上垫上土工布，在锚固的时候应用水泥钉通过射钉枪来实现，保证水泥钉长度为50毫米或以上[1]。随后在隧道拱顶通过人工将防水板从其两侧进行铺设，应用热风枪焊接衬垫板和防水板。
应用自动爬行热合机双缝焊接纵向接缝、防水板环，在焊接之前需要舒展、平整铺设防水板，防止叠皱出现。擦拭干净焊接部位的水滴、油污以及灰尘，防止空隙、折皱、气泡出现在焊缝接头，在每进行200到300厘米焊缝焊接之后，就需要将电断开，对粘合物进行清理。搭接的防水板需要预留10厘米及以上的宽度，保证双焊缝宽在2.5厘米及以上，预留1.5厘米宽度及以上的空腔在两条焊缝中间，从而实现充气检查。控制焊接温度在200到300℃，控制焊接速度在每分钟1到2米，保证焊缝具有清晰的轮廓、整齐且平直，能够与设计尺寸相符合。
在铺设隧道防水板的时候，可以发现目前我国还不具备完善的无钉铺设工艺，对防水板应用同质垫片热合法，容易使得其热合处损伤防水板，使得薄弱环节出现在防水层中。拱部防水板在自身重量的带动下，非常容易发生松脱的情况，在此情况下会有一定的距离存在于初期支护表面与防水层之间，这会使得工作人员难以浇筑拱部混凝土，无法有效保障施工质量。
2、选用防水板材
在试验防水层性能的过程中，可以发现部分防水材料材质较软，部分则材质较硬[2]。越脆的防水材料受到损伤的几率也就越大，高分子材料如果一直处于低温环境中，就非常容易变脆。在比较分析各类防水材料之后，在遵循经济原则的前提下，对厚度为1.2毫米的PVC防水板进行应用，将其应用在隧道防水层，将每平方米300克的土工布应用在缓冲层。
3、应用无接头施工工艺安装止水带
边墙基础就是二衬混凝土施工，在此施工完成之后就可以对拱墙衬砌进行施工，在此情况下就难以安装止水带。无接头安装首先需要将止水带安装槽预留在衬砌边墙基础内，其位置在环向施工缝的位置，在对止水带进行安装的时候，需要在衬砌混凝土端头模板处应用钢筋固定止水带上部，在预留安装槽中插入止水带下端，随后将安装槽中的止水带应用防水混凝土进行固定，最后进行衬砌混凝土浇筑，在完成衬砌混凝土之后，都没有接头存在于每条止水带之中[3]。
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（二）注浆堵水
在开挖隧道的时候如果有股状涌漏水在拱顶，就需要将注浆堵水在洞顶位置进行应用，将难以透水的密实体在隧道洞顶围岩中形成，从而使得渗漏水从洞顶向衬砌外防水板和两侧坡度较大处接触，并流动到下方，从隧道排水系统向洞外排出，进而将注浆堵水的目的实现。
比较分析各种性能和种类的注浆材料，在对隧道洞顶注浆材料进行选择时，可以选择超细水泥浆和水泥-水玻璃浆。
（三）系统排水
1、进行环向排水管的设置
将环向排水管设置在防水层与初支之间，能够向纵向排水管引导初期支护表面的渗漏水。塑料滤布裹在涂塑弹簧上就组成了环向排水管，其具有φ50毫米的直径。从原则上来说应该每隔20米就应该设置一处弹簧排水管，部分地方具有较大渗漏水，就需要更加密集的设置弹簧排水管。
2、进行排水半管设置
在开挖隧道之后，向边墙或拱腰的位置将拱顶渗漏水通过注浆堵水进行引导，在初期施工之前，将φ100半园排水管设置在存在渗漏水的围岩表面，向拱脚引导渗漏水，随后再将锚喷支护对其进行应用[4]。在设置排水半管的灵活性较强，其可以设置在渗漏水聚集地等有水的地方，其他地段如果没有水就不需要进行设置。在开挖隧道之后会有表面不平的情况出现在围岩之中，因为安装排水半管难度较大，并且在施工的时候容易堵塞半管，从而使得排水半管排水功能丢失，因此在后期隧道施工的过程中，就可以将排水半管应用两根φ50透水管进行替代，在透水管表面用土工布进行包裹，其能够对排水效果进行提升。通过实践可以发现将排水通道设置在初期支护和围岩之间，能够向拱脚纵向排水管引导涌漏水，还能够对喷射混凝土施工进行促进。
三、严寒地区隧道保温防冻技术
（一）隧道供热
1、对出水口进行电加热
如果在保温的时候过于被动，就会无法保证隧道保温口工作正常，保温层是保温出水口必备的，将电热带预埋在其保温层之中，能够在合适的情况下对保温出水口进行通电加热，从而防止出水口管道结冰堵住。
2、进行PTV电热带设置
在春天冰雪融化的时节，下冻上融的情况非常容易出现在隧道衬砌背后，进而使得渗漏出现。将PTV电热带设置在隧道的防水层和衬砌之间，就可以对上述情况进行避免。在对衬砌进行施工的时候，将硬UPVC塑料管预埋在防水层和衬砌之间，其预埋深度需要到达纵向排水管的位置，在路面以下6厘米的位置将其上端弯出衬砌，预埋管中需要以其需要为依据，将PTV电热带向下插入[5]。
（二）隧道保温
在隧道中，一般有纵向排水管在其两边下隅角埋设，一旦排水管封冻，就会在很大程度上影响到春融期隧道冻害。所以在隧道中，需要将5厘米厚度、2厘米高度的岩棉保温层设置在隧道两边的下隅角，为了对其保温性能进行保证，就需要将防水处理在保温层实施，从而避免结冰的情况出现在排水管之中。
将保温出水口设置在隧道进出口之外，其位置选择一般具有排水通畅、向阳、背风等要求。将沥青刷涂在出水口表面，在冬季的时候可以在其上覆盖稻草。
结语：
本文以某工程为例，就严寒地区隧道防排水与保温防冻技术进行了探讨，首先对严寒地区隧道防排水技术进行了分析，随后对严寒地区隧道保温防冻技术进行介绍。在高寒地区，防排水和保温防冻工作十分重要，如果没有做好这两个方面的工作，就会使得隧道春融期无法正常使用，进而造成严重的影响。通过文中所介绍的防排水技术和保温防冻技术，能够有效预防春融期冻渗情况的出现，进而对隧道的使用进行保证[6]。
参考文献
[1]保国斌.严寒地区隧道硬质聚氨酯保温水沟施工技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,(02):120-121.
[2]乐晟,杨春勃,杨艳玲.严寒地区拉法山隧道保温型防排水系统设计施工技术探讨[J].隧道建设,2014,(03):269-273.
[3]江翮,杨玉平,方通.寒区公路隧道地源热泵型防冻保暖系统施工技术要点[J].公路,2012,(10):216-218.
[4]黄国富,许科.严寒地区铁路隧道防渗排水施工技术研究与应用[J].建筑施工,2011,(12):1117-1119.
[5]潘勇,孙文侠,王红燕.严寒地区隧道消防管道保温防冻措施探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2010,(11):214-215.
[6]张玉强,张国柱,夏才初,杨勇.利用地温能的隧道保温加热水沟技术经济分析[J].西部交通科技,2015,(01):22-27.
论文作者:邓理想
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月
论文发表时间:2017/4/18
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