浅谈八达岭过境线青龙桥隧道项目防排水施工技术

周彪 董俊杰

摘要:本文结合八达岭过境线道路工程青龙桥隧道防排水施工实例,简单介绍了高速公路隧道防排水施工过程中对防排水施工的一些具体方法。

关键词：防排水工程EVA防水板 抗渗混凝土二衬

中图分类号：U453文献标识码： A

公路隧道的防排水工程队隧道使用寿命正常运营和安全起着很重要的作用，先将八达岭过境线道路工程青龙桥隧道施工中的防排水施工工艺做一下介绍，就其中的一些施工过程进行简单的分析和探讨。

1 工程概况

八达岭过境线道路工程青龙桥隧道位于军都山腹地，延庆县八达岭镇境内，起始于青龙桥，联系下穿京包铁路，八达岭长城，野生动物园，八达岭高速公路，终止于东沟村。隧道为上下行分离式三级公路长隧道，隧道左线起讫桩号为ZK0+301~ZK3+120，长2821m；隧道右线起讫桩号为K0+294~K3+1155，长2825m。隧址区位于北京市北部山区，地貌上属剥蚀中低山区，地表植被较为发育。年平均降水量一般在550~650mm之间降水季节性变化大，地下水主要接受大气降水补给，年降水集中在汛期（6月~9月），7~8月尤为集中。隧址区内主要分布燕山期侵入的花岗岩及其晚期脉岩侵入，洞身设计部分位置在地下水位以下。在隧道开挖过程中，断裂带，节理裂隙发育会有漏水或渗水现象，局部有小股涌水。

2 隧道防排水的施工要点

为了能更好的做好隧道的防排水工程，我们首先详细的研究施工设计图纸，在理解了设计者对防排水系统的设计思想和目的后根据“引，截，排，防，堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，借鉴以往的隧道施工经验和教训，除了严格按照设计图纸布置排水设施外，还在地下水渗漏较大的位置增设排水设施，同时严格按照设计做好防水屏障，使水顺利排到洞外。本隧道把防排水系统主要分为三个环节：初期开挖及支护的防排水施工；初砌EVA复合柔性防水板与防水板背面排水设施的施工；抗渗混凝土及埋设沉降缝和施工缝止水带的防排水施工。本隧道在施工过程中主要把初期开挖支护的防排水与初砌防水板和排水设施的安装作为隧道防排水的施工重点，抗渗混凝土二衬和施工缝止水带的防排水作为辅助。下面将着重介绍前两个环节的防排水施工工艺。（隧道防排水结构示意图如下）

隧道防排水结构示意图

2.1 初期开挖支护通过引，截，堵，排相结合构筑第一环防排水措施

在施工过程中根据开挖围岩的实际渗水情况，做好详细的记录，并采用不同的防排水施工措施。在围岩渗水较少时，只需锚喷抗渗混凝土就能起到很好的防水效果。当围岩局部涌水较大比较严重时，在渗水位置锚喷前设置汇水孔，用潜水钻在渗水较大的位置打孔（孔径9~10cm），方向根据渗水裂隙方向而定。再用相应孔径尺寸的塑料管或镀锌钢管（材料根据围岩实际情况选择）插入锚固稳定。然后再汇水孔周围一定范围内打孔注浆（浆液采用1：1的水泥浆与水玻璃），使汇水孔周围成为一个封闭系统，达到堵的作用。使围岩内部涌水，渗漏水通过设置的汇水孔等排水装置流向墙角纵向软式透水管，再由引水管排到隧道中心排水沟内。如果涌水面积较大，喷锚前设置树枝状软式透水管排水，使开挖岩面与喷射混凝土之间形成排水用的汇水孔。初期支护通过引水导管的引导及喷射混凝土的堵截作用形成稳定的地下水排水设施。经过这样的处理后，是围岩的大部分地下水通过排水设施排除隧道外，喷射混凝土后混凝土表面渗水现象很少，真正起到了引截堵排相结合的作用。

2.2 初砌柔性EVA防水板与背面环向排水管相结合，形成稳定的第二道防排水措施

2.2.1 背面环向排水管安装

二次衬砌之前，先对初期支护喷锚混凝土表面的锚杆和钢筋网断头及凹凸不平的部位进行修凿，喷补，使混凝土表面平整，满足铺挂EVA防水板的要求。然后按照设计要求在拱部和边墙环向挂设Φ50mm软式透水管。喷射混凝土表面有渗水时可根据渗水的多少自行增设环向软式透水管引流，并用螺栓锚固绑牢。

2.2.2隧道初砌柔性EVA防水板安装工艺

EVA软式防水板铺设前，应先检查防水板的质量，检查背面环向排水管安装是否符合设计要求。安装EVA防水板时应现根据防水板尺寸，布置好锚固螺栓的位置，用电钻钻孔安装锚固螺栓，用螺钉和垫圈环向整体铺挂防水板，用专用塑料焊接机及时焊接，保证搭接宽度和焊缝宽度，根据喷射混凝土平整程度在每两个加固点都留有一定的富余量，衬砌时才能使防水板和喷射混凝土面密贴。

（1）准备工作：检查喷射混凝土及背面环向排水管，检查防水板质量。

（2）焊接工艺

A焊接温度应控制在200-260℃为宜，并保持适当的焊接速度（1m~10m/min）；

B搭接尺寸：搭接宽度不小于100mm；

C焊缝宽度：焊接两侧焊缝宽≥25mm，粘缝宽≥50mm；

D焊接作业：在铺设EVA防水板时，固定防水板工序应该和焊接工序紧密配合。铺挂固定防水板的工作应超前于焊接工作。

a) 采用焊接双缝焊接开始前，应在小块塑料片上试温。

b) 焊缝若有漏焊，假焊应予补焊；若有烤焦，焊穿处以及外露的固定点，应及时用塑料片焊接覆盖。

c) 焊接接头应平整，不得有气泡折皱及空隙。

防水板焊接示意图

（3）防水板施工注意事项：

A 绑扎钢筋和安装模板及台车时，应防止碰撞和刮破防水板；挡头板的支撑在接触到防水板处必须加设橡皮垫层；

B 浇注混凝土时，尽量避免碰击防水板，二次衬砌中埋设的管料与防水板间距不少于5cm，以防止破损防水板，浇筑时应有技术人员在旁边监督，发现破损及时修补；

C 安装孔位要严格控制方向和排列距离，避免安装时搭接困难。

（4）特殊情况下的处理办法：

A 在浇筑混凝土过程中若发现防水板铺设绷得过紧，为避免破裂，可根据范围大小，将该处塑料防水板破开，另裁一块防水板插进破口内使其紧贴岩壁，然后再将新旧两块防水板焊接成整体；

B 大面积漏水或有股水的地段应先用油布，薄膜，塑料布等材料，将水引离施工工作面，带防水板铺设到适当位置时，再行拆除，引水顺防水板后流下。

2.3 通过浇注抗渗混凝土及埋设沉降缝合施工缝止水带来做好最后防排水工作

本隧道防水衬砌结构均采用防水混凝土，根据工程的埋深及地下水位情况，防水混凝土抗渗才用标号不小于S8的抗渗混凝土。衬砌模板使用简易衬砌台车，保证混凝土的供给。

2.3.1 防水衬砌浇注方法

（1）每组衬砌的浇注工作应从远离混凝土输送泵处开始浇注，这样有利于连续作业。

（2）为了使混凝土输送管路安设后不再移动，靠近浇注工作面的输送管接有软管。

（3）浇注时左，右侧应分层平衡施工，每浇注40~60cm一层，应用振捣器振捣密实。

（4）为了便于拱圈封顶密实，我们在台车顶部预留5个作业窗口。在每个作业窗口上焊有封顶时压实混凝土的管道。封顶时把作业窗上压实混凝土管口与混凝土输送管连接，用输送泵直接给压把混凝土压入拱圈顶，当输送泵的工作压升到正常工作压2倍甚至更高时，停止加压，并把作业窗口混凝土管封闭。然后再把混凝土输送管接到下一个窗口，知道全部作业窗口都压实混凝土完毕。

2.3.2 施工要点及注意事项

（1）混凝土拌和时要按配合比严格计算，有特殊情况时及时与相关技术人员协商改变配合比。