高速公路隧道综合防排水技术三

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㎜4.5～5.53.2三维复合土工排水网的铺设用塑料焊圈射钉固定，见图3，拱部间距0.5～0.8m，边墙间距0.8～1.0m，底部1～1.5m，呈梅花形排列。图3三维土工网吊挂示意图3.3三维复合土工排水网的质量检查

三维复合土工排水网铺设完后，按下述各项内容进行检查，合格后方可进入下道工序施工。（1）用手托起三维土工网，看其是否与喷射砼表面密贴、松紧度是否符合要求；（2）看三维土工网是否有被划破、扎破、撕裂等破损现象；（3）看接缝宽度是否符合要求、搭接是否密实；（4）射钉行、列距离是否符合要求。4．EVA复合防水板在初期支护与二次衬砌之间设EVA复合防水板，以达到隧道衬砌防水要求。

4.1复合防水板性能4.2复合防水板的铺设与焊接

4.3复合防水板的质量检查4.1复合防水板性能EVA复合防水板由厚度1.2mm的EVA防水板与300g/m2无纺土工布复合而成，板宽3.0m，其性能符合表2：表2EVA复合防水板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复合防水板的铺设与焊接EVA复合防水板铺设前要对初期支护基面进行检查，不得有钢筋头、凸出的砼、管件等尖锐突出物，割除尖锐突出物后，割除部位用砂浆抹平顺；再检查初期支护表面渗漏水情况，如有集中漏水，可加设一条HC-3.5半圆软式透水管引至边墙底部纵向排水管，经检查合格后将EVA复合防水板运至铺设工作台架上，采用环向从拱部向两侧边墙吊挂，见图4，按1.1～1.2:1留松弛量，防水板通过背部吊带绑在喷射砼表面的钢钉上，拱部钢钉间距1.0m，墙部钉距1.5m，纵向钉距0.95m。图4防水板吊挂示意图EVA复合防水板的搭接宽度为0.1m，采用自动爬行式热合机热熔焊接成双焊缝，焊接前必须将接缝拉直并擦洗干净，焊接完成采用充气式检查，避免漏焊、假焊、烤焦、焊穿现象。为确保防水效果，将EVA复合防水板每环的接头与衬砌施工缝错开1.0m以上。4.3复合防水板的质量检查

EVA复合防水板铺设完后，按下述各项内容进行检查，合格后方可进入下道工序施工。（1）用手托起防水板，看其是否与喷射砼表面密贴、松紧度是否符合要求；（2）看防水板是否有被划破、扯破、扎破等破损现象；（3）看焊缝宽度是否符合要求、粘贴是否密实饱满；（4）吊挂点行、列距离是否符合要求。5.止水带与止水条的施作5.1止水带与止水条性能指标5.2止水带与止水条安装及注意事项5.1止水带与止水条性能指标根据需要止水带与止水条分为三种：EVA止背贴式水带（宽300mm，厚6mm）、腻子型膨胀止水条（宽30mm，厚20mm）、橡胶止水带（宽300mm，厚8mm），各材料的具体性能指标符合表3、4、5：表3三E三VA背贴三式止三水带三性能三指标三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腻子三型膨三胀止三水条三性能三指标三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橡胶三止水三带性三能指三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±55.三2止水三带与三止水三条安三装及三注意三事项（1）EV三A背贴三式止三水带三沿衬三砌轮三廓线三全环三设置三，采三用热三合机三热熔三焊接三成双三焊缝三，与三防水三板焊三接为三一体三，焊三接前三必须三将防三水板三表面三接触三部位三拉直三并擦三洗干三净，三焊接三完成三采用三充气三式检三查，三避免三漏焊三、假三焊、三烤焦三、焊三穿现三象，三然后三用挡三头模三模板三直接三压紧三止水三带中三槽，三使其三背部三与防三水板三密贴三，以三防止三浇筑三二衬三砼时三止水三带偏三移及三刺破三。为三确保三防水三效果三，将三止水三带与EV三A复合三防水三板每三环的三接头三错开1.三0m以上三。（2）止三水条三采用三预留三槽嵌三入式三安装三，用三钢钉三将止三水条三固定三在预三留槽三内，三防止三止水三条偏三移。（3）隧三道洞三身施三工缝三均设三置橡三胶止三水带三，沿三衬砌三轮廓三线全三环设三置，三首先三沿衬三砌设三计轴三线间三隔1.三0m在档三头板三钻一Φ1三0钢筋三孔，三将加三工成三型的Φ8钢筋三卡由三待模三筑一三侧向三另一三侧穿三入，三内侧三卡一三半止三水带三，待三模筑三混凝三土凝三固后三拆除三档头三板弯三曲Φ8钢筋三卡套三上止三水带三另一三半，三模筑三下一三模混三凝土三。止三水带三安装三示意三如图5所示三：图5橡胶三止水三带安三装示三意图6三.特殊三地段三的防三排水云阳三山隧三道围三岩裂三隙水三丰富三段，三采用三长3.三5m，外三径为42三mm，壁三厚为3.三5m三m的热三轧无三缝钢三花管三进行三注浆三堵水三，沿三边墙三、拱三部、三隧底三找准三裂隙三位置三，沿三裂隙三涌水三带为三中心三布孔三，分三两排三呈梅三花型三布置三，钢三花管三间距1.三2m三×1三.2三m。注三浆参三数：三水泥三与水三玻璃三比为三：1：0.三36，水三灰比三：0.三8～1：1，水三玻璃三浓度三：35波美三度，三模数三：2.三4，注三浆压三力：三初压0.三5M三Pa，终三压2.三0M三Pa，注三浆压三力据三注浆三过程三浆液三注入三量及三时进三行调三整。注浆三充填三围岩三裂隙三，封三堵渗三水通三道，三在隧三道周三围形三成隔三水保三护圈三，防三止地三下水三外泄三并减三轻隧三道结三构外三水压三力，三最终三使地三下水三在围三岩之三外寻三求通三路并三建立三新的三平和三衡，三使地三下水三位得三以恢三复并三长期三得以三保持三；浆三液固三化后三变成三了岩三块间三的胶三结材三料，三从而三使围三岩的三力学三性质三得到三改善三，抵三御地三压的三能力三增加三，减三小了三作用三在衬三砌结三构上三的永三久荷三载。7三.结束三语云阳三山隧三道施三工中三，通三过铺三设环三、纵三、横三向排三水管三、三三维复三合土三工排三水网三、EV三A复合三防水三板、EV三A背贴三式止三水带三、腻三子型三膨胀三止水三条及三橡胶三止水三带，三特殊三地段三采用三注浆三堵水三，多三道设三防，三防排三兼顾三，并三且制三定严三格的三操作三和控三制规三程，三专人三把关三，注三意细三节，三使每三道工三序都三严格三按规三程进三行，三质量三得到三有效三控制三，较三好的三解决三了围三岩破三碎、三裂隙三水发三育的三隧道三渗漏三水问三题，三具有三广泛三的推三广价三值。【参考三文献】[1三]关宝三树.隧道三工程三施工三要点三集.北京:人民三交通三出版三社，20三03[2三]钱东三升.公路三隧道三施工三技术.北京:人民三交通三出版三社，20三03[3三]史权三东，三高治三双.管理三与技三术.