隧道工程防排水设计及优化措施分析

章 俊

（乐山市通达交通勘察设计有限责任公司， 四川 乐山 614000）

0 引言

当前，经济的不断发展使得我国公路建设进程逐渐加快，在这一现状下，出现了很多的隧道工程。从实际情况来看，隧道工程产生的作用极高，实施该项工程的主要目便是防止地下水渗漏，而排水就是把衬砌以后的地下水直接聚集到周围墙脚中心，将其排出。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 关于隧道防排水设计的原则分析

一般情况下，在开展相应的防排水工作的时候，需要先选择防、排等多种类型相结合的形式。因此，在施工前，应当对相应的施工方案进行综合性的处理，特别是在建设初期，还需要不断优化水文观测以及超前地质的各种活动，更要加固软弱地表和断层破碎带的支撑力度。同样的情况下，要全面的对隧道涌水量进行相应的检测提前制定好在施工过程中可能要发生问题的解决对策。但是要注意的是，如果对隧道防排水进行设计时，一旦没有对涌水量进行全面预算的话，这样的情况会使得施工过程中涌水逐渐增多，而设计出的排水系统也就没有办法实现自身的需求，因此隧道的涌水量在进行测算时还是比较重要的。

2 关于隧道工程防排水的设计以及解决措施

2.1 做好相应的地质勘查

在施工中，需要使用科学合理的探测技术对地质进行隧道施工建设，主要是从最大程度上防止隧道或者是地下水产生很多不良因素。所以在进行隧道施工的时候，所选取的位置需要避免周围环境产生的不利影响。比如，在对隧道进行建设时，可能受到的约束比较多，没有办法进行施工，在这个情况下需要在制定的位置进行施工，施工前加强地质方面的勘测。在施工范围内，有关地质方面的结构或者是地下水渗漏情况都需要严加管理，当然，还需要做好时常发生涌水阶段衬砌在防水过程中的处理工作，避免施工过程中出现各种不良情况。另外，要管理好隧道中的地下水，还要建立起以排、防相结合的原则，更要从自身情况出发，选择出最合理的方案，从而完善出隧道治水体系的建设。

2.2 在进洞之前需要做好相应的防排水措施

首先，因为在入洞之前，这个时候对于防排水的措施还是比较重要的，所以相关的建设单位在施工初期需要对隧道的具体情况作出相应的处理，更要进行全面的考察，利用监测出来的数据对隧道周围的水源以及岩石情况进行分析，结合分析出来的数据以及防排水的措施进行施工。其次，在实际施工过程中，要是水量不是特别大，那么就需要对地表做出简单的处理，而水量特别大的时候，并且呈现出聚集涌水量大的情况，在这个阶段下需要及时开缝，还要用摩擦锚杆做好导水处理；再次，如果有大面积涌水情况的出现，这样的情况要技术选择使用树枝状的透水管将水排除隧道，防止积水。

2.3 涌水地段的防排水措施

（1）加强初期支护。在隧道涌水区段要求强化其初期的支护工作，提升喷射混凝土层的厚度，提升混凝土的抗渗性能，以此来达到密闭以及防水的目的。

（2）防水层排水设施施工。防水板悬停的时间不得太早，要求在二衬作业前几天就开展，以免土工布由于吸水自重增加出现下垂的情况；去除其凸出的部分，切除锚杆钻头，以免防水板出现被尖角划伤的情况，使防水效益降低；稳固防水板，要求从拱顶区域向两边逐渐延展，防水板要求尽可能地和岩石层切合紧密，防水板在悬挂时设置有一定的余量，防止防水板由于混凝土压力出现有破坏的情况，拱顶区域存在有空洞；接缝焊接要求使用双面焊接，确保焊接温度以及其搭接长度符合相关的标准与要求。

（3）二衬防水施工。二次衬砌作业是隧道作业的最后一个环节，其质量的优良将会直接影响其防水效果，混凝土当中要求添加防水剂，以此来提升其抗渗的性能，并展开现场检验，是否达到抗渗的需求与标准；强化二次衬砌混凝土板以及其板之间环向施工缝防水技术。

2.4 关于止水条防水

一方面，关于接缝防水而言，它其实是在粘贴管片预制沟槽过程中结合完成的，然而，在很多情况下是因为管片边角经常会出现破损、错台的情况，所以在很大程度上最后的防水效果也不是很理想。其实从密封垫的橡胶密封和弹性橡胶密封垫角度出发，还需要将双方间有效的结合起来，因此遇水膨胀橡胶条是先遇到水膨胀的树脂和合成橡胶结合而成的，止水条和水在结合以后，需要填满对管片的缝隙，而且要紧紧压住管片，主要是密封止水。另外一方面，弹性密封就是根据氯工橡胶或者是三元硬质橡胶组成，其实依赖自身弹性密封进行止水。但是，要注意到的是，止水材料需要从生产、运输以及安装这些都是需要一个过程，如果再加上延误情况，粘粘止水材料的管片需要在工地上经历很多天气因素，以此提高了遇水膨胀橡胶密封垫老化的过程，直接影响到止水的性能。

2.5 嵌缝止水

面对这个管片接缝部位来讲，它是叫做施做嵌缝，尤其是在止水出现失效的情况下，该部位会叫做施做嵌缝，同样的情况下也是盾构法施工隧道防水实际有效的手段。当然，在附近洞门和联系通道之间，可以先做出适当的调整。从嵌缝材料角度出发，需要先使用容易填密、操作简单的施工材料，比如，水泥渗透结晶型的防水材料，在很长一段时间中，地下水或者是在列车的作用下，嵌缝材料很有可能出现不利的风险，严重的时候还会影响到对列车的运行，所以需要严格控制好质量关，以此保证嵌缝材料和管片之间的结合。

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。

3 结束语

综上所述，防排水设计水平和隧道建成后的使用息息相关，所以隧道工程项目开展中必须做好防排水优化设计工作。隧道工程施工应该重视防排水设计，首先做好地质勘查以了解地下水的状况，再者做好进洞前以及涌水地段防排水处理，合理应用止水条防水和嵌缝止水措施，还需要避免大面积的积水出现的施工质量问题，防止引起严重的安全事故。

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