公路隧道防排水工程施工技术

崔敬宾

（无极县公路站，河北 无极 052460）

1 工程概况

某公路隧道工程属分离式双线隧道，其中进口右线长2.014km、左线长1.99km，此外隧道建筑限界净高5.0m、净宽10.25m、最大埋深361m、设计纵坡为-2.5%。该公路隧道工程地处结节性冰冻地区，其中月平均最低气温达-13.5℃，月平均最高温度达16.1℃，最大冻深达2.11m，此外初冻到解冻的时间段为10月下旬到次年4月末。该隧道工程隧址属冰缘水流构造侵蚀中山地貌，其中山体平均海拔高度皆超出4.3km。地层岩性下伏中生界上三叠统砂岩与页岩互层，上覆第四系全新统洪积层与坡积层，此外地下水以第四纪基岩裂隙水与松散岩孔隙水为主。

根据《公路隧道设计规范》（GTG D70—2004）的有关规定，该公路隧道防排水工程设计必须满足下列要求：冻害地区隧道排水沟不冻结、隧道衬砌背后不积水；路面不积水、不冒水；设备箱洞位置不渗水；边墙与拱部不滴水。结合该公路隧道地理环境及水文地质条件，施工方决定采用“防排相结合”的原则，共设一套排水系统和三道防水线，详见图1。

图1 防排水立体图

2 公路隧道防水工程施工技术

结合该公路隧道地理环境及施工要求，隧道防水工程的防水板选用由EVA与土工布全幅复合而成的复合型EVA防水板；止水带采用中埋式橡胶止水带（见表1）；抗渗剂采用WG复合防水剂（掺量9%）。隧道防水工程主要施工流程为：EVA防水板铺设→止水带安装→模筑防渗混凝土，下文主要围绕上述施工步骤展开讨论。

表1 中埋式橡胶止水带主要技术指标

2.1 复合型EVA防水板铺设

复合型EVA防水板铺设前，必须及时完成隧道开挖断面的测量、欠挖部位的处理、喷射混凝土表面凹凸部位的找平与修凿、钢筋网头与外露锚杆头的切除等，同时将爬行式热合机及电钻等工具准备齐全。待准备工作就绪后，再严格按照规定的工艺流程铺设复合型EVA防水板，即喷层表面处理→钻孔安装悬挂钢筋→固定EVA防水板→焊接焊缝→压气试验→移动工作台车→铺设完成。

复合型EVA防水板铺设质量，应从直观检查与漏水检查两大方面展开。其中直观检查的内容主要包括铺设的牢固程度、搭接长度、焊缝宽度及整体焊接情况等。漏水检查的具体要求包括：EVA防水板焊接工具选用爬行式热合机，接缝设计成双焊缝，其中中间部位预留出供充气检查的空腔。充气检查要求首先对接头两端进行封闭检查；其次把5#注射针压力表接入其中，随后再用打气筒充气至0.2MPa停气，若该压力值能够保持2min，则此防水板焊接合格；否则说明防水板焊接存有漏焊点，此时必须准确查明漏焊点，并用热风焊枪补焊至不漏气。

2.2 止水带安装

止水带安装前，必须对止水带质量进行检查，同时对安装位置进行确认，其中止水带安装的纵向位置要求沉降缝与施工缝两边对称，且相邻衬砌环节埋入的宽度相等；横向位置偏差必须小于等于5cm；止水带偏离中心必须小于3cm。该公路隧道防水工程止水带安装工艺流程为：用Φ10钢筋制成钢筋卡→安装封头板（封头板每间隔0.5m钻Φ10孔）→从待灌混凝土侧向对侧穿入钢筋卡（止水带一半由钢筋卡内侧卡紧，另一半平放到挡头板位置）→固定好混凝土后拆除挡头板→拉直、扯平止水带→把钢筋卡套进止水带（见图2）。

图2 止水带的安装示意图（局部）

2.3 模筑防渗混凝土

混凝土采用拌和站集中拌和方式，混凝土的搅拌必须严格按照既定配合比进行。WG复合防水剂的掺量控制在9%，此外混凝土浇筑过程必须确保混凝土振捣的密实度。

3 公路隧道排水工程施工技术

公路隧道排水工程与防水工程的地位同等重要，因此隧道排水工程施工技术必须控制到位。结合该隧道工程的地理环境及施工要求，隧道排水工程主要工艺流程为：环向排水管安装→纵向排水管安装→横向排水管安装→中心排水管安装，以下主要围绕上述施工步骤展开论述。

3.1 环向排水管安装

该隧道排水工程选用Φ100Ω型排水管。注意环向排水管安装前，必须对排水管的尺寸与质量进行检查。环向排水管的安装首选应根据设计要求布设Φ100Ω型排水管，注意排水管的基本间距必须符合设计要求，若局部涌水量较大，必须适当增加排水管的密度；Φ100Ω型排水管必须尽可能贴紧渗水岩壁，同时把地下水到排水管的阻力控制到最小；Φ100Ω型排水管布设的圆顺程度必须达到设计要求，其中拱部排水管用铁丝及固定钉固定到位。排水管布设完毕后，再喷射混凝土进行密封处理（见图3）。待上述环节皆施工完毕后，对排水管与下部纵向Φ160Ω半边打孔PE管的连接情况进行检查，由此确保排水管的畅通性。

图3 环向排水管的布设示意图

3.2 纵向排水管安装

该隧道工程纵向排水管选用Φ160Ω半边打孔PE管。纵向排水管安装坡度必须与设计坡度一致，此外纵向排水管与横向排水管及环向排水管必须连接到位，其中纵向排水管是隧道排水系统的中间环节，因此采用三通连接方式进行连接，注意接头必须牢固，三通位置的定位必须精准。

3.3 横向排水管安装

该隧道工程横向排水管选用Φ100PE排水管。横向排水管被布设到路面下方，其中横向排水管的布设方向必须与隧道轴线垂直，同时与中心水沟及纵向排水管相互连接。横向排水管安装过程严禁出现管身断裂或接头断裂等问题。

3.4 中心排水管安装

该隧道工程中心排水管选用Φ500预制管。中心排水管被布设到路面下方正中间，其埋深达2.1m。洞外的中心排水管必须设置保温出口，由此把各管道的地下水集中排出。中心排水管安装的具体步骤为：挖基槽→C10混凝土基座铺设→下管→管头处理→回填。

4 结语

公路隧道防排水工程是公路隧道工程的主要组成部分，其施工质量直接关系到公路隧道的整体施工质量，同时也对公路隧道的使用安全至关重要。本文分别从防水施工与排水施工两大方面对公路隧道防排水工程施工技术做了简要分析。研究证实，公路隧道防排水施工必须从建材设备、施工工艺、质量控制等方面进行综合把握，以提高我国公路隧道的施工质量，延长我国公路工程的使用寿命。

[1] 李凌云.青藏高原地区高寒、高海拔隧道防排水施工技术[J].投资与创业，2013（1）：99.

[2] 岑道勇.复合式直中墙连拱隧道在复杂地形条件下的应用[J].隧道建设，2010（3）：320-323.