隧道避车洞排水引排工艺

隧道避车洞排水引排工艺我干隧道防水排水这行快二十年，大大小小的隧道跑了不下百座，见过太多因为排水细节没做好闹出的问题。很多人一说起隧道排水，第一反应就是中心排水沟、侧沟、衬砌背后排水盲管这些大系统，很少有人会留意隧道两侧的避车洞，可恰恰就是这个不起眼的避车洞排水，一直是隧道水害和安全事故的高发点。这些年我们结合现场问题总结优化出来的这套隧道避车洞排水引排工艺，就是专门解决避车洞积水、渗漏水问题的，不管是新建隧道施工还是既有隧道病害改造，都特别实用。接下来我就从工艺必要性、操作流程、质量控制等方面给大家详细说明。1隧道避车洞排水引排工艺的应用背景与必要性1.1避车洞的功能与常见水害危害1.1.1避车洞的基础功能避车洞本来就是为隧道养护人员、应急情况下的行人躲避列车或者通行车辆设置的，分为大小两种，小避车洞一般间隔几十米设置一个，供单个人员躲避，大避车洞隔几百米一个，能存放小型养护设备甚至临时停靠作业车辆，位置就在隧道两侧衬砌的凹进位置，天生比侧沟和隧道路面低，本身就是容易存水的地形。1.1.2水害的实际危害我跑现场这些年，见过最多的问题就是避车洞侧墙渗漏水顺着洞壁流到洞底，排不出去就积成一滩死水，夏天招蚊虫，走路容易打滑，冬天山区隧道温度低，积水直接结成冰，厚的能有三四十公分，大半个洞底都被冰占了。本来避车洞空间就小，结了冰之后根本没法安全站人，我早年在一个山区高速公路隧道改造时就听过一件真事：有个巡线师傅发现前方行车道停了一辆故障车，紧急往旁边避车洞躲，结果洞底全是溜滑的积冰，脚一滑直接摔成骨裂，休养了大半年才回到岗位。这件事我印象特别深，那时候我就明白，哪怕就是这么个小地方的排水，真的连着人命啊。除了人身安全，水害还会影响隧道结构安全，渗漏水长期排不出去，就会顺着衬砌缝隙渗到围岩里，软化围岩，冬季冻胀还会撑裂衬砌，时间长了甚至会出现衬砌掉块，直接威胁行车安全，真的不是可以忽略的小事。1.2传统排水方式的普遍弊端传统的避车洞排水大多做得非常随意，根本没有成型的工艺标准，常见的几种做法都有解决不了的漏洞。1.2.1自流排向路面的方式很多老隧道根本没给避车洞做专门排水，就让渗漏水顺着洞壁流到隧道路面，再顺着路面排进侧沟，这种方式会让水长期浸泡路面，早早泡坏沥青或者混凝土路面，还会让路面积水打滑，直接影响行车安全。1.2.2人工掏挖积水坑的方式还有的是在避车洞角落挖一个小积水坑，让水存进去，养护工人定期人工掏挖，这种方式不仅增加了额外的养护工作量，而且车流量大的隧道，养护人员掏积水的时候本身就处在危险区域，稍微走神就可能出意外，还经常出现忘记掏挖导致积水漫出洞的情况。1.2.3不规范埋管的方式还有部分隧道虽然埋了引水管，但都是随便铺放，不控制坡度，不做防堵处理，用不了两三年就被泥沙堵死，和没做排水没有区别，最后还是积水。所以说，传统的排水方式根本没办法彻底解决避车洞的水害问题，必须要有一套专门的、标准化的引排工艺，才能从根源上消除隐患。2隧道避车洞排水引排工艺的核心操作流程讲清楚了为什么要做专门的避车洞排水引排，接下来我结合这么多年现场施工的实际经验，给大家详细说说这套工艺的具体操作流程和核心控制要点。2.1前期勘测与方案定制2.1.1现场逐洞勘测做任何工程第一步都得摸清楚现场情况，不能拿着通用图纸就瞎干，每个避车洞的渗漏水情况、位置高程都不一样，方案也得跟着调整。我们一般到现场后，首先要逐个洞找清楚所有渗漏水点，确认是侧墙表面渗水还是衬砌背后涌水，大概渗水量有多大，然后再测隧道原有侧沟的沟底高程，再测避车洞洞底的高程，最后算好引排的坡度，尤其是隧道变坡点、反坡段的避车洞，更要反复测量核对。我刚入行干活那会，曾经图省事，十个洞用同一个坡度，结果有一个在反坡段的洞，出水口高程比进水口还高，水根本排不出去，完工没三个月就积满了水，只能申请天窗点返工，折腾不说，还担着很大的安全风险，从那之后我就要求班组，每个避车洞都必须单独测高程、算坡度，绝对不能偷懒省步骤。2.1.2分类定制方案根据避车洞的大小和渗水量，我们要做不同的方案设计，小避车洞空间小，一般只有侧墙少量渗水，方案可以做简单点，沿着侧墙根部开槽埋管，直接引到侧沟就可以；大避车洞面积大，整个洞底都可能出现渗漏水，平时还要走小型养护设备，所以就要把引排管网埋在整个洞底的找平层下面，留好汇总干管接侧沟，渗水量大的还要在洞底做碎石透水层，把所有渗水都汇集到管里排走；另外靠近洞口段的避车洞，冬季温度低，方案里必须加上保温层，防止发生冻堵。2.2基层开槽与管线预埋2.2.1规范开槽清基定好方案就可以开槽施工，这里要记住一个核心原则：绝对不能破坏原有衬砌结构，哪怕是既有隧道改造，开槽深度只要能放下管子、比原洞底低3到5公分就够了，一般也就十公分左右的深度，绝对不能开太深，切到衬砌的主筋，那就是捡了芝麻丢了西瓜，影响整个衬砌的结构安全。开槽的时候尽量顺直，槽底要修平，开完槽之后把所有浮渣、碎块都清理出去，用水冲干净，坑洼不平的地方用水泥砂浆找平，防止放管子的时候高低不平，影响预设坡度。2.2.2管线预埋固定管材我们一般都用HDPE双壁波纹管，这种管抗压性好，埋在洞底不怕车辆碾压，还不容易生锈，内壁光滑不容易挂泥沙堵管，价格也比铸铁管便宜很多，比PVC管结实耐用，综合来看是最适合的。管径选择上，小避车洞用100mm的就足够，大避车洞渗水量大的用150mm的，绝对不能用太小的管径，不然很容易堵塞。铺管的时候，接口一定要套橡胶密封圈，打专用的防水胶，保证接口不漏水，然后每隔一米就用一个水泥卡子固定住管子，防止后面抹找平层的时候管子移位，改变预设坡度。我这里还有个自己总结的小技巧，铺管的时候在管身对着洞底的一面，每隔半米钻两个直径一公分左右的小孔，这样洞底找平层下的渗水也能流进管里排走，不会积在基层里面泡着地基，特别实用。2.3接口处理与坡度复核2.3.1进出水口密封处理接口处理是整个工艺的核心，分进水口和出水口两个部分，进水口对着渗漏水点，我们一般会先在渗水点顺着衬砌凿一个V型槽，把引水管的进水端放进槽里，进水口一定要加一个不锈钢的过滤网，挡住碎石和泥沙，防止进到管里堵管。这里一定要强调，必须用不锈钢滤网，不能用塑料的，塑料的用个三五年就老化碎了，碎块反而堵管，得不偿失。放好管子之后，周围用防水水泥砂浆填实抹光，防止水从槽里渗出去。出水口是接隧道原有侧沟的位置，这里一定要保证出水口的底高程比侧沟的沟底高程低个一两公分，让水能顺畅流进去，绝对不能出水口比侧沟底高，那样水肯定排不出去，我们一般都会把出水口伸进侧沟内壁两三公分，然后周围用速凝防水水泥堵死，防止水从接口缝隙漏出去泡隧道路基。2.3.2全程坡度复核铺完管之后一定要重新复核坡度，整个引水管从进水口到出水口，坡度要保证在千分之三到千分之五，全程不能有反坡，哪怕是几毫米的反坡都不行，时间长了就会淤积泥沙，慢慢堵死管道。我们现在都是每铺完一段就用水平仪测一次，有问题立刻调整，绝对不把问题留到抹面完成之后。2.4闭水试验与成品防护2.4.1闭水试验验收铺完管抹完找平层之后，一定要做闭水试验，这是验工之前必须走的程序，方法也很简单，就是从进水口往里灌足够的水，看出水口能不能快速把水排完，整个管段有没有漏水的地方，洞底有没有积水。如果水排得顺畅，十分钟之内就能排干净，说明合格，要是排不完，肯定是哪里堵了或者坡度不对，必须挖开重新整改，别等通车了再处理，那时候要申请施工天窗，不仅成本高很多，还特别危险。2.4.2人性化成品防护试验合格之后就是成品防护，这里我要特别说说，洞底的找平层做完之后一定要拉毛，做防滑处理。避车洞就是给人躲车的，本来就容易有少量渗水，滑一点都可能出事，自从早年那件摔人的事之后，我们所有项目都会要求必须拉毛，哪怕多增加一点工序，也得保证进去躲车的人能踩稳。靠近洞口的避车洞，我们还会在引水管外面包一层5公分厚的保温棉，外面再抹水泥砂浆保护层，防止冬天管里的水冻住，把管涨裂，这个细节做好了，能省很多冬天养护的麻烦。3工艺质量控制与常见问题处理整个工艺的流程说的差不多了，实际施工中总会有各种各样的意外情况，想要做好这个活，还得抓好过程质量控制，知道常见问题怎么处理，接下来就说说这方面的内容。3.1施工过程的质量管控要点3.1.1材料管控绝不放松首先就是材料管控，绝对不能偷工减料，我见过不少施工队为了省成本，拿壁厚不够的劣质PVC管，没用两年就被压碎堵了，还有的图便宜用塑料滤网，用不了多久就坏了。所以我们现在材料进场都要挨个检查，管材壁厚、滤网材质必须符合要求，不合格的直接清走，绝对不能用到工程里。3.1.2结构安全放在首位不管是新建隧道同步施工还是既有隧道改造，开槽绝对不能破坏原有衬砌，碰到钢筋了立刻停，调整开槽位置，绝对不能随便切断钢筋，影响衬砌整体结构安全，这是不能碰的底线。3.1.3逐洞验收落实责任最后就是验收，每个避车洞做完都要单独验收，责任人签字，谁做的谁负责，不能一片都做完了一起验收，容易漏过问题，留下隐患。3.2常见病害的处理方法3.2.1堵管处理最常见的问题就是堵管，一般用久了多少都会积点泥沙，堵得不严重的话，用专用的疏通钢丝从出水口伸进去通一通，再冲点水就好了，堵得严重的，把进水口的滤网打开，用高压水枪冲一冲，大部分都能解决，实在不行再局部开槽换管，不用全都挖开，能省很多事。3.2.2冻堵处理冻堵一般发生在冬季靠近洞口的避车洞，除了前期做好保温，日常养护的时候，冬天要定期巡查，及时把避车洞洞口的积冰清走，要是管真的冻住了，及时用热水化开疏通，防止冻涨裂管子。3.2.3接口渗漏处理接口渗漏一般是当初密封没做好，把接口周围凿开，重新打防水砂浆封好就可以了，不是大问题，但是要及时修，不能拖着，拖久了水渗到路基里就会引发更大的问题。4工艺应用效果与推广价值这套工艺我们推广应用快十年了，在几十个新建隧道和既有隧道改造项目里用过，实际效果特别好，整套工艺做下来，每个小避车洞的成本也就几百块，大避车洞也就一千多块，成本非常低，但是能解决大问题。我之前参与改造的那个山区高速公路隧道，做完这套工艺快五年了，我们每年回访都看到，所有避车洞都没有积水结冰的情况，负责养护的师傅都说，现在进去躲车心里踏实多了，原来进去都得小心翼翼盯着脚底下，现在干干干干净净，不用怕滑。而且这套工艺对原有隧道结构破坏很小，操作简单，不需要大型机械设备，不管是新建隧道同步施工，还是既有隧道病害改造，都能应用，适用性特别强。其实我们干工程的都明白，工程安全往往都藏在这些不起眼的细节里，主结构大家都重视，一般不会出什么大问题，偏偏就是这些犄角旮旯的小地方，出了问题就是大事。这套引排工艺说起来没有什么高深的技术，就是把每个细节都做到位，既要保证隧道的长期结