公路隧道防排水工程的施工技术分析论文_任宇豪,贾晓军,邵泉深

中国水利水电第十工程局有限公司 四川省成都市 610072

摘要:公路建设为经济发展提供支持,是影响经济发展的重要因素。公路隧道作为公路建设的一部分,保证其稳定性和安全性是十分必要的。在公路隧道的施工过程中,其防排水功能对隧道工程的质量有非常大的影响,因此,本文以某一公路隧道工程为例,对公路隧道防排水工程施工技术要点进行了分析与研究。

关键词:公路隧道;防排水工程;施工技术

1.公路隧道防排水工程的案例

本文以某公路隧道项目为例,探讨该项目案例中防排水工程的施工技术。该公路隧道位于山区环境内,隧道处于500m的山体内,隧道上下行分离,共有4个车道,隧道案例的左线长是455m,右线长是450m,埋深最大值是80m,该隧道区域中的地表水丰富,山谷中有连续流水,隧道中安排防排水工程,治理渗漏水的问题。

该隧道工程中设置了4道防排水体系,第1道是铺设防水卷材的体系,防水卷材选用土工复合防水卷材,其性能指标如表1,隧道顶部到边墙的排水管下端,都要铺设上防水卷材,防水卷材的铺设操作采用了吊带悬挂技术,根据防水卷材的宽度数据完成铺设、焊接的操作,卷材要按照由上到下的顺序铺设,铺设的过程中要获取下层试铺的位置,提高防水卷材的铺设效率;第2道衬砌了抗渗混凝土,混凝土喷射到缝隙位置,阻断隧道渗漏水的途径;第3道是在隧道施工缝内埋设橡胶止水带,止水带设置在隧道沉降缝的衬砌位置,通过止水带增强防水效果,案例中止水带的高度与防水板高度一致,两者比隧道边墙基础至少高出50cm,隧道拱墙上的止水带布置成环向整体状态,止水带黏结接头最少留出10cm;第4道是透水管引流设置,主要引流隧道两侧的水并排出隧道。

表1土工复合防水卷材的性能指标

2.公路隧道防排水工程的施工原则

公路隧道防排水工程施工的技术原则如下:第一,隧道防排水工程的施工技术要符合防水、排水、堵水、截水的综合需求,按照公路隧道工程的实际情况规划好防排水的工程技术,提升隧道防排水的施工水平;第二,公路隧道防排水施工技术中注意区分地表水和地下水,促使防排水工程能够在隧道工程中形成完整的防排水体系;第三,公路隧道中的防排水工程要遵循保护原则,保障防排水工程在公路隧道中的稳定性。

3.公路隧道防排水工程的施工技术

3.1进洞前的防排水处理

首先,在隧道顶部的岩石如果具有比较多的裂缝,就要利用喷射混凝土的方法把裂缝封闭住,在进行铺砌处理;其次,针对地面有较多积水的路段,要把水引出或者排出路面,另一方面,如果施工场地的地表有泉眼,就要运用导管把泉眼引出该区域;最后,隧道洞口的上方要按照设计要求和标准设置截水沟。为了增强防水性,要进行堆砌处理,把截水沟的水排出地表外,以保障截水沟和排水系统的运行。除此之外,为了减少隧道洞顶的便佛出现渗水和漏水的现象,就要根据施工的具体情况利用防水混凝土进行喷射封堵。

3.2开挖中对涌水地段的防排水处理

目前,我国高速公路在施工过程中出现的最大的问题就是隧道涌水,想要对涌水区域进行处理就要想找到发生涌水现象的根本原因。经过研究发现,出现涌水现象的原因主要有下列几种。第一,由于地下水直接涌入到了断层部位使破碎岩出现了裂缝,从而导致涌水现象的发生;第二,由于洞顶的岩石顶层很薄,随着裂缝的不断扩大,雨量的增多或者是蓄水池发生下渗状况时,都会造成洞壁的涌水现象发生。

在对涌水现象进行处理时,要根据涌水现象出现的具体原因、实际范围以及严重程度进行综合的考量。一般会有一些几种情:隧道洞内的涌水要选择超前的钻孔进行排水,或者可以通过超前小导管进行预注浆堵水和辅助排水的方法;对于围岩的处理,要通过试验之后,在堵水处理与施工区域的水文条件相适应的基础上进行压浆处理;如果涌水计较集中,就要先利用摩擦锚杆把裂缝区域的水引出后再进行喷锚处理;大范围的涌水情况,就要应用透水管进行排水与喷射混凝土施工;如果是在涌水情况非常严重的情况下,就应该设置汇水孔,并同时进行排水与混凝土喷射的工作。

3.3防水材料填充

公路隧道防排水工程中采用了控制式排水技术,通过填充防水材料的方法控制隧道内的排水过程[3]。公路隧道工程中的伸缩缝、沉降缝等最容易产生积水问题,此时就要在缝隙中填充防水材料,有效控制隧道排水。例如:公路隧道防排水工程施工时,在缝隙处填充缓膨的防水材料,此类材料填充到隧道工程缝隙内,一来可以阻断缝隙内涌水,二来可以保护缝隙结构,防止出现结构变形的情况,维护公路隧道防排水工程的稳定性。

3.4初期支护中的防水施工

永久性施工是初期支护的主要原则,根据以往的经验来看,如果防水施工初期的质量不合格,就会导致工程的后期会出现裂缝、涌水、渗漏等情况。为了在一定程度上减少工程后期的渗漏以及漏水现象的发生,那么在出现支护混凝土的背后缝隙以及脱空现象时,纪要及时修复[1]。在这种情况下,通常会利用压浆发对脱空的部分做填充处理,把已经产生的积水封闭到围岩结构中,已达到防水的效果。在具体的施工过程中,要使用0.5~1.0MPa的压力对脱空区域进行注浆材料的填充,同时要认真观察施工区域周围的情况,只要围岩发生了不良的反应就要及时停止使用,避免事故的发生。

3.5二次衬砌防水

二次衬砌是指公路隧道工程完成初期支护工作后,内侧混凝土衬砌与初期支护构成的复合式衬砌。公路隧道二次衬砌的施工工艺中实行防排水工程,有利于提高公路隧道防排水的技术水平。

公路隧道二次衬砌时在防水层平整铺设防水板,施工人员切除防水板中外露的钢筋、锚杆等,采用混凝土封堵防水板,防水板临近围岩的位置铺设无纺布,保护好防水板在防排水工程中的质量,隧道拱部与侧墙位置铺设防水板时,必须要把防水板固定到铺设点,防水板的顶点距离隧道拱部约0.6cm,距离侧墙约1.1cm,如果防水板铺设位置不平整就要增加固定点的数量,提高防水板的固定水平,防水板上喷射混凝土。

公路隧道防排水工程在二次衬砌工艺中铺设排水管,隧道中铺设了环形的盲沟,盲沟用于收集隧道两侧的引水,盲沟与横向排水管连接构成侧式排水系统,促使隧道中的水可以快速排出到洞外[4]。隧道路面铺设了连接不同方向的排水管,此类多管连接的方法可以加快隧道排水的速度,预防渗漏水。

3.6隧道运营防排水

公路隧道运营期间的防排水施工技术,致力于解决交通运行过程中隧道发生的渗漏水问题。公路交通中建设防排型的隧道工程,此类工程运营期间发现渗漏水时可以在隧道内部涂抹上一层防水涂料,如果隧道施工缝发生渗漏水就要先排净施工缝中的积水再涂抹防水涂料,或者采用开槽修复的方法,注入浆液实现止水。隧道运营期间的防排水工程中,定期组织泥沙清理工作,确保排水系统的通畅性。

结语

综上所述,高速公路隧道施工的过程中一定要严格控制排水施工各个环节技术质量,以减少由于积水过多而导致工程质量下降,以及严重安全事故的出现。因此,在公路隧道防排水施工的过程中,施工人员要加强对工程的管理,严格执行施工技术标准,提高工程质量,并进一步提高隧道排水工程的质量。

参考文献

[1]黄壬鹏.高速公路隧道防排水施工技术[J].黑龙江交通科技,2017,40(01):135,137.

[2]梁雨.高速公路隧道施工技术探究[J].内蒙古煤炭经济,2015(9):115-116.

[3]樊江.云南省公路隧道施工质量控制措施分析[J].建材与装饰,2017(19):262-263.

论文作者:任宇豪,贾晓军,邵泉深

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/20

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