高速公路隧道綜合防排水技術

1、高速公路隧道綜合防排水技術高速公路隧道綜合防排水技術 摘摘 要：要：闡述在公路隧道施工中采用綜合防排水技術的必要性，結合云陽山隧道具體施工過程介紹了鋪設環(huán)、縱、橫向排水管、三維復合土工排水網、EVA復合防水板、EVA背貼式止水帶、膩子型膨脹止水條、橡膠止水帶及注漿堵水的具體施工工藝和注意事項及效果。關鍵詞：關鍵詞：綜合防排水 三維復合土工排水網 EVA復合防水板 EVA背貼式止水帶 膩子型膨脹止水條 橡膠止水帶 注漿堵水1 . 云陽山隧道概況云陽山隧道概況n衡炎高速公路云陽山隧道為上、下行左、右線的雙洞單向行車隧道，隧道全長3.23km，位于湖南省株洲市茶陵縣的云陽山，圍巖性質主要為中厚或厚層

2、狀的石英砂巖、長石石英砂巖、炭質板巖、變質砂巖，小規(guī)模斷層較發(fā)育，斷層寬帶一般35m，傾角大于50，裂隙發(fā)育，以、級為主，進口端為亞粘土段，屬級圍巖。地下水主要為基巖與構造裂隙水，最大日涌水量達5940m3/d。隧道設計為復合式襯砌，采用新奧法施工。 2. 環(huán)、縱、橫向排水管的鋪設環(huán)、縱、橫向排水管的鋪設n隧道開挖后，根據各類圍巖地下水發(fā)育情況，在巖面環(huán)向布設軟式透水管，以引排圍巖滲漏水至縱向排水管，使隧道初期支護內排水通暢。首先沿巖面鋪設寬帶40的無紡土工布，土工布規(guī)格為250g/，而后在其上布設三條50的軟式透水管，其外包以0.2厚的塑料布及11的細格鐵絲網，以防止噴射砼時透水管被堵塞，然

3、后用4的鐵絲通過固定釘固定在巖面上，拱部釘距1.0m，墻部釘距1.2m。軟式透水管布置如圖1：40153 50mm軟式透水管0.2MM厚塑料布細格鐵絲網固定鐵絲固定釘無紡布初期襯砌EVA復合防水板二次襯砌25圖1 軟式透水管布置圖 為消除二襯背后的靜水壓力，在初期支護與防水板之間沿初期支護表面布設一條HC-3.5半圓軟式透水管，而后用錨釘和防水板窄條固定在巖面上，錨固間距50cm，防止扭曲移位。因隧道裂隙水較大，環(huán)向排水管間距由原設計12m變更為6m，施工中根據地下水情況適當調整。通過環(huán)向半圓軟式透水管，將水引到邊墻底部的縱向排水管。在初期支護的邊墻底部設置與隧道縱坡一致的縱向排水盲管，將水匯

4、集后通過橫向排水管引入邊排水溝，橫向排水管間距由原設計12m變更為6m，縱向排水管為100的軟式透水管，橫向排水管為80的PVC管。環(huán)、縱、橫向排水管三者間的連接如圖2所示： 排水溝80橫向PVC管100縱向排水管EVA復合防水板HC-3.5半圓軟式透水管水流方向圖2 排水管連接圖3 . 三維復合土工排水網裂隙水豐富段，在初期支護與EVA復合防水板之間設置三維復合土工排水網，以加強防排水效果。 3.1 三維復合土工排水網性能 3.2 三維復合土工排水網的鋪設3.3 三維復合土工排水網的質量檢查3.1 三維復合土工排水網的性能n三維復合土工排水網由厚度5mm的三維肋條網與200g/無紡土工布復合

5、而成，板寬2.0m，其性能符合表1： 表1 三維復合土工排水網性能指標項目單位標準斷裂拉伸強度MPa2斷裂伸長率%300撕裂強度N20厚度4.55.53.2 三維復合土工排水網的鋪設n用塑料焊圈射釘固定，見圖3，拱部間距0.50.8m，邊墻間距0.81.0 m，底部11.5m，呈梅花形排列。射 釘C20噴 射 砼三 維 復 合 土 工 排 水 網塑 料 焊 圈圖3 三維土工網吊掛示意圖3.3 三維復合土工排水網的質量檢查 三維復合土工排水網鋪設完后，按下述各項內容進行檢查，合格后方可進入下道工序施工。n （1）用手托起三維土工網，看其是否與噴射砼表面密貼、松緊度是否符合要求；n （2）看三維土

6、工網是否有被劃破、扎破、撕裂等破損現象；n （3）看接縫寬度是否符合要求、搭接是否密實；n （4）射釘行、列距離是否符合要求。l 4.1 復合防水板性能l 4.2 復合防水板的鋪設與焊接 l 4.3 復合防水板的質量檢查4.1 復合防水板性能 EVA復合防水板由厚度1.2mm的EVA防水板與300g/m2無紡土工布復合而成，板寬3.0m，其性能符合表2： 表2 EVA復合防水板性能指標表項目單位標準斷裂拉伸強度N/60斷裂伸長率%400撕裂強度N20厚度1.081.32不透水性0.3MPa，30min不滲漏4.2 復合防水板的鋪設與焊接 EVA復合防水板鋪設前要對初期支護基面進行檢查，不得有鋼

7、筋頭、凸出的砼、管件等尖銳突出物，割除尖銳突出物后，割除部位用砂漿抹平順；再檢查初期支護表面滲漏水情況，如有集中漏水，可加設一條HC-3.5半圓軟式透水管引至邊墻底部縱向排水管，經檢查合格后將EVA復合防水板運至鋪設工作臺架上，采用環(huán)向從拱部向兩側邊墻吊掛，見圖4，按1.11.2:1留松弛量，防水板通過背部吊帶綁在噴射砼表面的鋼釘上，拱部鋼釘間距1.0m，墻部釘距1.5m，縱向釘距0.95m。 鋼釘C20噴射砼EVA復合防水板HC-3.5半圓軟式透水管吊條圖4 防水板吊掛示意圖 EVA復合防水板的搭接寬度為0.1m，采用自動爬行式熱合機熱熔焊接成雙焊縫，焊接前必須將接縫拉直并擦洗干凈，焊接完成

8、采用充氣式檢查，避免漏焊、假焊、烤焦、焊穿現象。為確保防水效果，將EVA復合防水板每環(huán)的接頭與襯砌施工縫錯開1.0m以上。4.3 復合防水板的質量檢查 EVA復合防水板鋪設完后，按下述各項內容進行檢查，合格后方可進入下道工序施工。 （1）用手托起防水板，看其是否與噴射砼表面密貼、松緊度是否符合要求； （2）看防水板是否有被劃破、扯破、扎破等破損現象； （3）看焊縫寬度是否符合要求、粘貼是否密實飽滿； （4）吊掛點行、列距離是否符合要求。5.1 止水帶與止水條性能指標v根據需要止水帶與止水條分為三種：EVA止背貼式水帶（寬300mm，厚6mm）、膩子型膨脹止水條（寬30mm，厚20mm）、橡膠止

9、水帶（寬300mm，厚8mm），各材料的具體性能指標符合表3、4、5：表3 EVA背貼式止水帶性能指標表項目單位指標斷裂拉伸強度MPa10斷裂伸長率%200撕裂強度KN/m20低溫彎折-20，無裂紋不透水性0.3MPa，30min不滲漏表4 膩子型膨脹止水條性能指標表項目單位指標體積膨脹倍率%300高溫流淌性無流淌低溫試驗無脆裂表5 橡膠止水帶性能指標表項目單位指標斷裂拉伸強度MPa15斷裂伸長率%380撕裂強度KN/m30邵氏硬度A6055.2 止水帶與止水條安裝及注意事項 v（1）EVA背貼式止水帶沿襯砌輪廓線全環(huán)設置，采用熱合機熱熔焊接成雙焊縫，與防水板焊接為一體，焊接前必須將防水板表面

10、接觸部位拉直并擦洗干凈，焊接完成采用充氣式檢查，避免漏焊、假焊、烤焦、焊穿現象，然后用擋頭模模板直接壓緊止水帶中槽，使其背部與防水板密貼，以防止?jié)仓r砼時止水帶偏移及刺破。為確保防水效果，將止水帶與EVA復合防水板每環(huán)的接頭錯開1.0m以上。v（2）止水條采用預留槽嵌入式安裝，用鋼釘將止水條固定在預留槽內，防止止水條偏移。（3）隧道洞身施工縫均設置橡膠止水帶，沿襯砌輪廓線全環(huán)設置，首先沿襯砌設計軸線間隔1.0m在檔頭板鉆一10鋼筋孔，將加工成型的8鋼筋卡由待模筑一側向另一側穿入，內側卡一半止水帶，待模筑混凝土凝固后拆除檔頭板彎曲8鋼筋卡套上止水帶另一半，模筑下一?；炷?。止水帶安裝示意如圖5

11、所示：檔頭板橡膠止水帶8 鋼筋卡C 2 0 噴射砼二次襯砌厚度20cm圖5 橡膠止水帶安裝示意圖 6 . 特殊地段的防排水n云陽山隧道圍巖裂隙水豐富段，采用長3.5m，外徑為42mm，壁厚為3.5mm的熱軋無縫鋼花管進行注漿堵水，沿邊墻、拱部、隧底找準裂隙位置，沿裂隙涌水帶為中心布孔，分兩排呈梅花型布置，鋼花管間距1.2m1.2m。注漿參數：水泥與水玻璃比為：1：0.36，水灰比：0.81：1，水玻璃濃度：35波美度，模數：2.4，注漿壓力：初壓0.5MPa，終壓2.0MPa，注漿壓力據注漿過程漿液注入量及時進行調整。n注漿充填圍巖裂隙，封堵滲水通道，在隧道周圍形成隔水保護圈，防止地下水外泄并

12、減輕隧道結構外水壓力，最終使地下水在圍巖之外尋求通路并建立新的平和衡，使地下水位得以恢復并長期得以保持；漿液固化后變成了巖塊間的膠結材料，從而使圍巖的力學性質得到改善，抵御地壓的能力增加，減小了作用在襯砌結構上的永久荷載。 7 . 結束語 云陽山隧道施工中，通過鋪設環(huán)、縱、橫向排水管、三維復合土工排水網、EVA復合防水板、EVA背貼式止水帶、膩子型膨脹止水條及橡膠止水帶，特殊地段采用注漿堵水，多道設防，防排兼顧，并且制定嚴格的操作和控制規(guī)程，專人把關，注意細節(jié)，使每道工序都嚴格按規(guī)程進行，質量得到有效控制，較好的解決了圍巖破碎、裂隙水發(fā)育的隧道滲漏水問題，具有廣泛的推廣價值?！緟⒖嘉墨I】n1 關寶樹.隧道工程施工要點集.北京:人