摘要：随着科技的快速发展，先进的隧道防水材料不断的被开发和引用，以便于提高公路隧道的防水效果，对我国的公路隧道创造了有利的条件。文章主要对隧道工程防排水设计及优化措施进行了简要分析，以供参考。
关键词：隧道工程；防排水；设计
引言
随着我国经济的快速发展，我国公路建设不断发展，会有大量的隧道工程。隧道工程防水就是为了防止地下水渗漏出来，而排水就是把衬砌背后的地下水汇积到边墙脚通过泄水孔进入侧沟或中心水沟排出。在设计隧道工程防排水的时候，需要根据相应的原则，依照隧道工程的不同类型来进行相适应的防排水设计。
1隧道防排水设计原则
隧道工程防排水的设计中有全防型和排为主，而有很多国家都有自己的不同模式，比如说在德国新建的铁路隧道全部按照不排水、全封闭进行设计，没有地下水流入隧道中，而法国就是采用以排为主的原则，而且要求围岩水与污染水的排放要分开，排水型与防水型隧道都有各自的特点。现在我国使用的是与欧洲基本相同的隧道防排水体系，但是还是存在一定的差异。在隧道工程的防排水工程进行设计时，如果没有对涌水量进行充分的估算和计算，就会导致施工过程中的涌水过多，设计的排水系统无法满足需求，所以在隧道的涌水量计算时是十分重要的。当隧道施工时，隧道的底部含水量是比较高的，施工机械设备很难进行正常的施工，导致作业效率和安全性降低，对于一些泥泞化显著的场合也会造成支护下沉等问题，对隧道的稳定性的影响是不可以忽略的。当地下水位下沉会回使地层产生严密下沉，对地面结构产生很大的不良影响，地下水位降低因此比地面下沉范围广，对隧道及周边都有很大的影响，出现严重的下沉情况。
2隧道工程防排水设计及优化措施
2.1进洞前的防排水措施
对于通过隧道顶部并且岩石存在较多裂缝的情况，应该首先使用喷射混凝土的方法将这些裂缝封闭，然后在进行铺砌处理。对于地面积水较多的路段，应该适当引水以将其排出路面。如果施工区域的地表有泉眼，则应该设置导管将其引出该区域。隧道洞口的上方位置应该根据设计要求以及施工规范设置截水沟，为了实现防水性能，进行堆砌处理，将截水沟处的水引出排到地表外，使得截水沟与排水系统顺畅运行。此外，为了能够有效防止隧道洞顶的边坡发生严重的渗水以及漏水的现象，应该根据工程实际情况使用防水混凝土进行喷射封堵。
2.2涌水地段的防排水措施
隧道涌水是目前发生几率最大的高速公路施工问题，要对发生涌水的区域进行处理首先应该明白发生涌水的真正原因，深入了解发现，其主要是由以下几种情况所构成的。地下水直接涌入到断层区域，造成了破碎岩中有了裂缝出现，发生涌水现象；洞顶出岩石顶层非常薄弱，裂缝不断扩大，在雨量较多或者是蓄水池发生下渗时，造成洞壁涌水情况的出现。在进行涌水处理时，需要根据涌水发生的原因、范围以及严重进行综合确定，一般包括以下几种情况：隧道洞内的涌水适当的选择超前的钻孔排水、超前小导管进行预注浆堵水以及辅助排水的方式。这种情况下，超前钻孔的距离一般在前侧约10～20m之间，而对于围岩的处理，首先应该进行试验，保证堵水方案应该与施工区域的水文环境以及处理方法完全相符后再进行压浆处理；如果涌水发生的非常集中，应该首先使用摩擦锚杆将裂缝处的水引出后再进行喷锚处理；大范围的涌水情况，需要先使用树枝状的透水管进行排水喷射混凝土进行施工；如果涌水非常的严重，那么应该设置汇水孔，排水的同时使用混凝土喷射施工。
2.3初期支护中的防排水措施
初期支护的原则就是永久性施工，但是根据以往工程的经验发现，如果初期质量不达标，在其背后出现了缝隙，特别容易发生涌水、渗漏等情况。为了避免工程的后期发生了渗漏以及漏水的情况，如果存在支护混凝土的背后缝隙、脱空的现象，应该及时修复。对于这种情况，一般使用的是压浆发对脱空的区域进行填充处理，进行将已经产生的积水封闭在围岩的结构中，实现防水的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体的施工方法是：使用0.5～1.0MPa的压力将注浆材料填充到脱空区域，此时必须严密观察施工区域周围的部位发生的变化情况，一旦围岩出现了不良反应应该及时的停止使用，以免发生严重的事故。
2.4二次衬砌中的防排水措施
防水板如果存在严重的问题，必然会影响整个工程的防水效果，所以在防水施工开始之前应该全面检查防水板的质量，比如孔隙、斑点、厚度等不均匀的情况，如果存在这些质量问题，应该及时进行解决和处理。保证防水板质量达到了工程的要求之后才能进行施工，其在铺设过程中需要注意下面几个问题：（1）铺设衬砌背后防水板前应该保证初期支护表面的平整，对于裸露在表面的锚杆头、钢筋等坚硬物应该使用工火焰切割的方式进行切除处理，同时使用水泥砂浆进行封堵处理，保证这些坚硬的物体不会对防水板造成破坏。此外，还应该在防水板周边的围岩出铺设无纺布，使用暗钉圈予以固定处理。（2）为了有效提高防水板的铺挂质量，施工开始前应该进行试铺；固定点应该距离拱部0.5～0.7m，侧墙 1.0～1.2m，凹凸位置应该设置固定点，以提高固定的效果。（3）根据初期支护表层的平整度进行适当的调整，才能够保证灌注缓凝土时版面与喷射混凝土面很好地贴合在一起。防水板洞内铺设时可以自下而上、环形铺设，同时将已经焊接在防水板上的调换使用木螺钉固定在膨胀管上。
2.5止水带防排水措施
保证止水带位置符合图纸要求，保证止水带的中心空心圆与变形缝中心重合。保持止水带的平整，不能出现扭结不平的情况，同时严格控制其定位质量。不能使用打孔固定的方式，以免影响其止水效果。尽量的避免止水带接头，为了实现这一目的，在施工开始应该确定施工现场的实际尺寸，然后让厂家制作出长度符合要求的止水带，如果必须要有接头，应该严格的控制接头的质量，防止因为接头不牢而造成了漏水的情况。
2.6排水管道措施
排水沟管主要包括纵向排水管、横向排水管以及隧道排水管。在进行排水沟的施工过程中，应重点关注其连接的通畅性以及规范性问题。基于经常出现的不通畅、不规范现象，应当采取相应措施，有效地避免这一问题的出现。首先需要从每个施工环节抓起，将每道工序进行细化，从而针对性地提高每道工序的质量。在进行铺底以及仰拱方面的施工时，为了保证排水管以及排水沟的通畅性，需要重点确保其位置的准确以及坡度的平顺。必要时，需要铺设一定厚度的垫层，以保证连接点处的通畅性以及平顺度。在整个系统未连接完成之前，为了避免横向排水管的拱脚处被杂物堵塞，应对其进行无纺布包裹处理。当山体的水量过大时，如果出现了渗漏点，则应对其加以重视。在这种情况下，如果注浆止水无法解决渗漏问题，或者处理效果不明显时，应当采取增设环向盲沟的形式对其加以解决。除此之外，还应加强横纵排水管的排水能力，从而快速有效地将积水排出。
22.3 防水材料填充
防水材料填充
通过控制式的排水系统，可以把水压控制在一个合理的范围内，在公路结构的缝隙当中，比如说沉降缝、施工缝伸、缩缝的地带。需要进行遇水膨胀型防水材料的设置，一般情况下选择使用缓膨材料。这些缓膨材料需要在干燥的地方进行存放，防止碰见水之后出现膨胀的情况。工程实施的过程中需要对混凝土的结构裂缝宽度进行适当控制，一般采取明挖法和暗挖法对外围约束进行双重加强。对于一些内部空隙基层砌筑浆时需要约束防水材料的膨胀情况，进而避免结构变形过大的情况出现，若是支护混凝土脱空这一般需求情况下，需要采用压浆的手段。
结束语
综上所述，防排水技术运用的好与坏会直接影响到隧道日后的使用状况，因此在隧道的建设当中防排水技术应该始终作为重中之重。隧道工程施工应该重视防排水设计，以避免过量的积水造成工程质量的下降，进而引发严重的安全事故。同时我们应根据施工地的地形等资料对隧道结构、防水性能等做出合理的设计。
参考文献：
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[2]彭磊.隧道防排水设计优化[J].中国标准化.2016（09）
[3]梁茂然.隧道开挖后地下水重新分布对隧道防排水影响的一体化防治措施[J].公路.2016（05）
论文作者:章俊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
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