高速公路隧道防排水施工技术

黄壬鹏

（贵州高速公路集团有限公司，贵州贵阳 550000）

高速公路隧道防排水施工技术

黄壬鹏

（贵州高速公路集团有限公司，贵州贵阳 550000）

从高速公路隧道地下水的分布规律，研究高速公路隧道渗水的机理，了解地下水对隧道的作用原理，进而总结出高速公路隧道排水问题，提出防排水施工技术，包括进洞前排水措施、涌水地段防排水、防水材料的填充，二次衬砌排水施工还有运营过程的维护，以提高速公路的运营效率。

防排水；技术分析；渗漏水；注浆；防水材料

1 高速公路隧道排水问题

高速公路隧道复杂，应对的地质条件多样，影响高速公路隧道的有高地应力、高低温和地下水等地质灾害，地下水是其中最为突出的问题。高速公路防排水涉及面也广，有材料、构造、施工等方面，目前，国内的高速公路渗漏水灾害包括拱顶渗水、拱脚渗水、滴水、伸缩缝渗水、淌水、侧墙渗水、局部涌水、道墙积水、涌泥等等，冬季时节以冰挂、冰堆、冰坡等灾害为主。高速公路隧道处于地下水的包围中，设计施工的各种不利因素都可能造成隧道排水体系的纰漏，引发渗漏现象。

防排水存在的主要问题有施工过程中，隧道防水等级和要求不明确，只定性不定量，执行难度大；地质情况复杂，勘探费用高；地下水运动复杂，难以计算，大多数工作人员对地下水源和水量流向等勘察不全；国内外隧道设计及规定缺乏可靠的理论依据；施工队伍质量不高，施工粗糙；科研设计及施工水平低，对配套设施研究不够。

2 技术分析要点

2.1 进洞前的防排水处理

施工之前，要根据不同的地质条件，做好施工的基础，岩层多裂谷地带，要先喷射混凝土再对沟底进行铺砌；积水多的地方，通过挖渠排净积水后进行；在有泉水处，铺设排水导管；隧道洞口要设置截水沟，能够够排水，顶部要用防水混凝体育进一步喷射，防止漏水现象。

2.2 涌水地段的防排水处理

涌水地段是施工过程经常要处理的问题。断层地带经常会造成涌水，洞顶岩层厚度太小，裂隙扩张，降雨时水分渗漏也会造成涌水。我们一般采用的方法是超前钻孔排水、超前小导管预注浆堵水和辅助坑道排水。超前对于围岩堵水处理，要根据地质和水文条件做好方案再施工。

围浆注浆堵水是灌注浆液至围岩区富水区域，封堵地层渗水裂隙，减少围岩渗水。注浆液通常包括水泥浆液、水泥-水玻璃浆液以及化学浆液，注浆时候通过从地表钻孔或者径向、超前向方式进行。

各浆液的材料特点也有差异，水泥浆液优点是结石强度高，配置容易，材料丰富，成本低廉，缺点是颗粒粗，易沉淀，不稳定。水泥-水玻璃浆液来源丰富，结石率高，无毒，易配置，可靠。可以通过改变水泥和水玻璃的配合比，调节扩散范围。化学浆粘度低，凝胶时间可控制，稳定性好，抗渗性强，结石率高，但是有点毒性。

岩石裂缝、浆液粘度、凝结的时间、注浆的速度和压力等等，会影响浆液扩散半径。扩散半径与压浆压力和压入时间成正比，与浆液粘度成反比。注浆过程还要注意涌水压力，裂缝大小和粗糙度及浆液性质和浓度对注浆的压力大小的影响。修建隧道的时候，要注意减少地下水渗流带的泥沙，因为这些会使得围岩粘聚力下降，加大衬砌的风险，同时，大量的泥沙会堵塞排水管道，造成隧道渗流。

采用围岩注浆好处是能够封堵渗水通道，形成隔水保护效果，固化的浆液使得围岩力学性质改善，减轻隧道结果外水压力。

此外的涌水集中大范围的地方，可采用开缝的摩擦锚杆排水后喷锚。也可以使用排水管和汇水孔后，喷射混凝土进行防水。

2.3 防水材料填充

利用控制式的排水系统，控制水压在合理的水平上，在高速公路结构缝隙，诸如施工缝、伸缩缝和沉降缝等地带，设置遇水膨胀型防水材料。

选用缓膨的材料，对于遇水容易膨胀的防水材料要存放在干燥处，防止遇水。工程实施时候，可以适当控制混凝土的结构裂缝宽度，使用明挖法和暗挖法可以双重加强外围约束。在内部空隙及衬砌注浆，可以约束防水材料切向膨胀，进而防止结构变形过大现象。

如果支护混凝土脱空，通常用压浆的方法，使用0.5～1 MPa压力将注浆材填充进去，将积水封闭在围浆中。不过施工过程要注意周围结构的变化。

2.4 二次衬砌防排水施工

防水层施工的时候确保防水板的质量，施工前要进行检查，发现厚度不均匀啊，缝隙质量的要及时更换或者想相应的解决办法。铺设防水板前要保持其平整，切掉露出的钢筋啊，锚杆等坚硬的东西，再用混凝土封堵，再在防水板靠近围岩处，再铺设无纺布，确保防水板不被坚硬的物品破坏。拱部和侧墙试着铺防水板的时候要控制好固定点的位置，一般顶点离拱部0.6 cm左右，离侧墙1.1 cm左右。不平的地方要多增加固定点，确保固定的效果。喷射混凝土的时候，要保证能够密贴混凝土，所以一定要保证防水板平整。在洞内铺设时候，由下面往上面铺设，环形布置，将防水板用螺丝固定在膨胀管上。

止水带施工的时候，要先确定好止水带的长度啊，接头等等，要保持止水带的平整，变形缝中心和止水带中间的空心圆环重合同一个位置，位置要找准。为了保证止水的效果，不能采用打孔的方式固定。

在高速公路铺设排水管设施时候，要按照施工规范，首先在，隧道以环形的方式，铺设盲沟，在边墙两侧双打孔波纹集水，将水引入这里，再用横向的水管引入两侧更大面积的侧式排水管，将水排出洞外面。如果是路面的水，可以经由排水沟排出。它和路基排水沟、截水排水管都是是统一排水系统的。

2.5 运营过程的维护

防排型隧道中，如果是衬砌地下水并不是很多，只是浸渍的方式，只需内部涂刷防水涂料。施工缝变形后，发生渗漏的话，要疏干这个地方的地下水，涂上防水材料。必要的时候，进行开槽修复，注浆止水。而且还要利用排水系统清理泥沙，排水，保持管道畅通。

［1］ 向乔顺，李德星.浅析某高速公路隧道施工技术［J］.商品与质量：建筑与发展，2012，（4）：184-185.

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U453.6

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1008-3383（2017）01-0135-01

2016-07-05

黄壬鹏（1988-），男，贵州黔西人，工程师，研究方向：道路桥梁。