高速公路隧道综合防排水技术2

高速公路隧道综合防排水技术高速公路隧道综合防排水技术

摘要：阐述在公路隧道施工中采用综合防排水技术的必要性，结合云阳山隧道具体施工过程介绍了铺设环、纵、横向排水管、三维复合土工排水网、EVA复合防水板、EVA背贴式止水带、腻子型膨胀止水条、橡胶止水带及注浆堵水的具体施工工艺和注意事项及效果。关键词：综合防排水三维复合土工排水网EVA复合防水板EVA背贴式止水带腻子型膨胀止水条橡胶止水带注浆堵水

引言近年来我国公路隧道防排水施工技术发展较快，特别是高等级公路对隧道渗漏水的要求更为严格，因此在围岩破碎、裂隙发育、富水的情况下，确保隧道二次衬砌砼表面不渗漏水显得尤为重要。我们在衡炎高速公路云阳山隧道施工中采用铺设环、纵、横向排水管、三维复合土工排水网、EVA复合防水板、EVA背贴式止水带、腻子型膨胀止水条、橡胶止水带及注浆堵水等措施取得了较好的效果。1.云阳山隧道概况衡炎高速公路云阳山隧道为上、下行左、右线的双洞单向行车隧道，隧道全长3.23km，位于湖南省株洲市茶陵县的云阳山，围岩性质主要为中厚或厚层状的石英砂岩、长石石英砂岩、炭质板岩、变质砂岩，小规模断层较发育，断层宽带一般3～5m，倾角大于50°，裂隙发育，以Ⅲ、Ⅳ级为主，进口端为亚粘土段，属Ⅴ级围岩。地下水主要为基岩与构造裂隙水，最大日涌水量达5940m3/d。隧道设计为复合式衬砌，采用新奥法施工。2.环、纵、横向排水管的铺设隧道开挖后，根据各类围岩地下水发育情况，在岩面环向布设软式透水管，以引排围岩渗漏水至纵向排水管，使隧道初期支护内排水通畅。首先沿岩面铺设宽带40㎝的无纺土工布，土工布规格为250g/㎡，而后在其上布设三条Φ50㎜的软式透水管，其外包以0.2㎜厚的塑料布及1×1㎝的细格铁丝网，以防止喷射砼时透水管被堵塞，然后用4㎜的铁丝通过固定钉固定在岩面上，拱部钉距1.0m，墙部钉距1.2m。软式透水管布置如图1：图1软式透水管布置图

为消除二衬背后的静水压力，在初期支护与防水板之间沿初期支护表面布设一条HC-3.5半圆软式透水管，而后用锚钉和防水板窄条固定在岩面上，锚固间距50cm，防止扭曲移位。因隧道裂隙水较大，环向排水管间距由原设计12m变更为6m，施工中根据地下水情况适当调整。通过环向半圆软式透水管，将水引到边墙底部的纵向排水管。在初期支护的边墙底部设置与隧道纵坡一致的纵向排水盲管，将水汇集后通过横向排水管引入边排水沟，横向排水管间距由原设计12m变更为6m，纵向排水管为Φ100㎜的软式透水管，横向排水管为Φ80㎜的PVC管。环、纵、横向排水管三者间的连接如图2所示：图2排水管连接图3.三维复合土工排水网裂隙水丰富段，在初期支护与EVA复合防水板之间设置三维复合土工排水网，以加强防排水效果。

3.1三维复合土工排水网性能

3.2三维复合土工排水网的铺设3.3三维复合土工排水网的质量检查3.1三维复合土工排水网的性能三维复合土工排水网由厚度5mm的三维肋条网与200g/㎡无纺土工布复合而成，板宽2.0m，其性能符合表1：

表1三维复合土工排水网性能指标项目单位标准断裂拉伸强度MPa≥2断裂伸长率%≥300撕裂强度N≥20厚度㎜4.5～5.53.2三维维复复合合土土工工排排水水网网的的铺铺设设用塑塑料料焊焊圈圈射射钉钉固固定定，，见见图图3，拱拱部部间间距距0.5～0.8m，边边墙墙间间距距0.8～1.0m，底底部部1～1.5m，呈呈梅梅花花形形排排列列。。图3三维维土土工工网网吊吊挂挂示示意意图图3.3三维维复复合合土土工工排排水水网网的的质质量量检检查查三维维复复合合土土工工排排水水网网铺铺设设完完后后，，按按下下述述各各项项内内容容进进行行检检查查，，合合格格后后方方可可进进入入下下道道工工序序施施工工。。（1）用用手手托托起起三三维维土土工工网网，，看看其其是是否否与与喷喷射射砼砼表表面面密密贴贴、、松松紧紧度度是是否否符符合合要要求求；；（2）看看三三维维土土工工网网是是否否有有被被划划破破、、扎扎破破、、撕撕裂裂等等破破损损现现象象；；（3）看看接接缝缝宽宽度度是是否否符符合合要要求求、、搭搭接接是是否否密密实实；；（4）射射钉钉行行、、列列距距离离是是否否符符合合要要求求。。4．EVA复合合防防水水板板在初初期期支支护护与与二二次次衬衬砌砌之之间间设设EVA复合合防防水水板板，，以以达达到到隧隧道道衬衬砌砌防防水水要要求求。。4.1复合合防防水水板板性性能能4.2复合合防防水水板板的的铺铺设设与与焊焊接接4.3复合合防防水水板板的的质质量量检检查查4.1复合合防防水水板板性性能能EVA复合合防防水水板板由由厚厚度度1.2mm的EVA防水水板板与与300g/m2无纺纺土土工工布布复复合合而而成成，，板板宽宽3.0m，其其性性能能符符合合表表2：表2EVA复合防水板性性能指标表项目单位标准断裂拉伸强度N/㎝≥60断裂伸长率%≥400撕裂强度N≥20厚度㎜1.08～1.32不透水性0.3MPa，30min不渗漏4.2复合防水板的的铺设与焊接接EVA复合防水板铺铺设前要对初初期支护基面面进行检查，，不得有钢筋筋头、凸出的的砼、管件等等尖锐突出物物，割除尖锐锐突出物后，，割除部位用用砂浆抹平顺顺；再检查初初期支护表面面渗漏水情况况，如有集中中漏水，可加加设一条HC-3.5半圆软式透水水管引至边墙墙底部纵向排排水管，经检检查合格后将将EVA复合防水板运运至铺设工作作台架上，采采用环向从拱拱部向两侧边边墙吊挂，见见图4，按1.1～1.2:1留松弛量，防防水板通过背背部吊带绑在在喷射砼表面面的钢钉上，，拱部钢钉间间距1.0m，墙部钉距1.5m，纵向钉距0.95m。图4防水板吊挂示示意图EVA复合防水板的的搭接宽度为为0.1m，采用自动爬爬行式热合机机热熔焊接成成双焊缝，焊焊接前必须将将接缝拉直并并擦洗干净，，焊接完成采采用充气式检检查，避免漏漏焊、假焊、、烤焦、焊穿穿现象。为确确保防水效果果，将EVA复合防水板每每环的接头与与衬砌施工缝缝错开1.0m以上。4.3复合防水板的的质量检查EVA复合防水板铺铺设完后，按按下述各项内内容进行检查查，合格后方方可进入下道道工序施工。。（1）用手托起防防水板，看其其是否与喷射射砼表面密贴贴、松紧度是是否符合要求求；（2）看防水板是是否有被划破破、扯破、扎扎破等破损现现象；（3）看焊缝宽度度是否符合要要求、粘贴是是否密实饱满满；（4）吊挂点行、、列距离是否否符合要求。。5.止水带与止水水条的施作5.1止水带与止水水条性能指标标5.2止水带与止水水条安装及注注意事事项5.1止水带与止水水条性能指标标根据需要止水水带与止水条条分为三种：：EVA止背贴式水带带（宽300mm，厚6mm）、腻子型膨膨胀止水条（（宽30mm，厚20mm）、橡胶止水水带（宽300mm，厚8mm），各材料的的具体性能指指标符合表3、4、5：表3EVA背贴式止水带带性能指标表表项目单位指标断裂拉伸强度MPa≥10断裂伸长率%≥200撕裂强度KN/m≥20低温弯折-20℃，无裂纹不透水性0.3MPa，30min不渗漏表4腻子型膨胀止止水条性能指指标表项目单位指标体积膨胀倍率%≥300高温流淌性无流淌低温试验无脆裂表5橡胶止水带性性能指标表项目单位指标断裂拉伸强度MPa≥15断裂伸长率%≥380撕裂强度KN/m≥30邵氏硬度A60±55.2止水带与止水水条安装及注注意事项（1）EVA背贴式止水带带沿衬砌轮廓廓线全环设置置，采用热合合机热熔焊接接成双焊缝，，与防水板焊焊接为一体，，焊接前必须须将防水板表表面接触部位位拉直并擦洗洗干净，焊接接完成采用充充气式检查，，避免漏焊、、假焊、烤焦焦、焊穿现象象，然后用挡挡头模模板直直接压紧止水水带中槽，使使其背部与防防水板密贴，，以防止浇筑筑二衬砼时止止水带偏移及及刺破。为确确保防水效果果，将止水带带与EVA复合防水板每每环的接头错错开1.0m以上。（2）止水条采用用预留槽嵌入入式安装，用用钢钉将止水水条固定在预预留槽内，防防止止水条偏偏移。（3）隧道洞身施施工缝均设置置橡胶止水带带，沿衬砌轮轮廓线全环设设置，首先沿沿衬砌设计轴轴线间隔1.0m在档头板钻一一Φ10钢筋孔，将加加工成型的Φ8钢筋卡由待模模筑一侧向另另一侧穿入，，内侧卡一半半止水带，待待模筑混凝土土凝固后拆除除档头板弯曲曲Φ8钢筋卡套上止止水带另一半半，模筑下一一模混凝土。。止水带安装装示意如图5所示：图5橡胶止水带安安装示意图6.特殊地段的防防排水云阳山隧道围围岩裂隙水丰丰富段，采用用长3.5m，外径为42mm，壁厚为3.5mm的热轧无缝钢钢花管进行注注浆堵水，沿沿边墙、拱部部、隧底找准准裂隙位置，，沿裂隙涌水水带为中心布布孔，分两排排呈梅花型布布置，钢花管管间距1.2m×1.2m。注浆参数：：水泥与水玻玻璃比为：1：0.36，水灰比：0.8～1：1，水玻璃浓度度：35波美度，模数数：2.4，注浆压力：：初压0.5MPa，终压2.0MPa，注浆压力据据注浆过程浆浆液注入量及及时进行调整整。注浆充填围岩岩裂隙，封堵堵渗水通道，，在隧道周围围形成隔水保保护圈，防止止地下水外泄泄并减轻隧道道结构外水压压力，最终使使地下水在围围岩之外寻求求通路并建立立新的平和衡衡，使地下水水位得以恢复复并长期得以以保持；浆液液固化后变成成了岩块间的的胶结材料，，从而使围岩岩的力学性质质得到改善，，抵御地压的的能力增加，，减小了作用用在衬砌结构构上的永久荷荷载。7.结束语云阳山隧道施施工中，通过过铺设环、纵纵、横向排水水管、三维复复合土工排水水网、EVA复合防水板、、EVA背贴式止水带带、腻子型膨膨胀止水条及及橡胶止水带带，特殊地段段采用注浆堵堵水，多道设设防，防排兼兼顾，并且制制定严格的操操作和控制规规程，专人把把关，注意细细节，使每道道工序都严格格按规程进行行，质量得到到有效控制，，较好的解决决了围岩破碎碎、裂隙水发发育的隧道渗渗漏水问题，，具有广泛的的推广价值。。【参考文献】[1]