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中铁十二局集团七公司中铁十二局集团第七工程有限公司隧道施工技术交流会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3EVA背贴式止水带性能指标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肝腻子附型膨胀愁止水条狂性能指紧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蛙橡胶杀止水颈带性棋能指圈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薪止水带向与止水拨条安装赢及注意名事项（1疗）E展VA福背贴驻式止滔水带册沿衬接砌轮荷廓线狸全环京设置洋，采美用热举合机冒热熔齐焊接根成双甚焊缝茅，与禽防水阴板焊挪接为朴一体但，焊活接前卫必须厅将防隶水板若表面酬接触鲜部位唱拉直箱并擦粪洗干辛净，氏焊接担完成含采用溪充气虾式检弦查，捐避免扔漏焊块、假畜焊、骂烤焦云、焊财穿现倦象，文然后需用挡龙头模慨模板汉直接察压紧玻止水肉带中性槽，版使其宜背部暗与防娱水板易密贴甜，以袭防止推浇筑损二衬菊砼时伸止水陕带偏幕移及抽刺破祝。为摆确保闹防水徐效果舍，将慎止水秘带与火EV镰A复裁合防遗水板床每环熊的接蒜头错零开1勤.0傻m以谢上。（2胜）止震水条达采用妈预留竭槽嵌缓入式血安装榆，用竹钢钉头将止家水条婶固定棍在预稿留槽炊内，张防止庆止水恩条偏曲移。（3）鼠隧道洞挣身施工梳缝均设壶置橡胶色止水带共，沿衬沉砌轮廓浇线全环完设置，抵首先沿窝衬砌设困计轴线吓间隔1耐.0m焰在档头府板钻一亦Φ10善钢筋孔井，将加冰工成型俯的Φ8拉钢筋卡关由待模能筑一侧订向另一含侧穿入才，内侧腹卡一半阀止水带括，待模壮筑混凝售土凝固丘后拆除爽档头板侮弯曲Φ愁8钢筋煮卡套上闸止水带鸟另一半饼，模筑诉下一模皱混凝土斩。止水数带安装植示意如盟图5所许示：图5哪橡胶爱止水带奥安装示廉意图6橡.婶特殊抓地段屯的防势排水云阳山木隧道围涂岩裂隙扫水丰富翅段，采渠用长3轮.5m烛，外径徐为42染mm，岸壁厚为轿3.5躺mm的简热轧无促缝钢花朱管进行累注浆堵题水，沿剃边墙、域拱部、价隧底找谜准裂隙酿位置，昆沿裂隙鲜涌水带痛为中心扣布孔，民分两排持呈梅花粮型布置跟，钢花俘管间距州1.2踩m×1丛.2m邀。注浆嫩参数：痛水泥与朵水玻璃盼比为：排1：0陶.36困，水灰钓比：0次.8～疤1：1卫，水玻贵璃浓度雕：35念波美度帝，模数脉：2.蛙4，注鲜浆压力傲：初压鼠0.5它MPa层，终压讽2.0绩MPa徐，注浆还压力据扰注浆过脸程浆液浸注入量蓄及时进泳行调整小。注浆猴充填拥围岩帝裂隙搬，封研堵渗碑水通或道，妨在隧会道周居围形乒成隔震水保团护圈印，防短止地造下水剂外泄叔并减浇轻隧径道结妨构外昏水压眼力，役最终蚂使地因下水乡丰在围终岩之库外寻倚求通站路并纪建立渴新的斗平和续衡，坡使地斤下水服位得誓以恢奔复并坝长期悠得以番保持屈；浆虚液固斩化后浸变成赖了岩榆块间邻的胶枕结材识料，陕从而寨使围剑岩的型力学债性质私得到质改善责，抵粥御地辟压的犬能力既增加葱，减横小了动作用仔在衬茎砌结咳构上匪的永亿久荷毒载。7与.无结束姜语云阳丙山隧朱道施跃工中拖，通趟过铺脆设环训、纵境、横姨向排废水管接、三极维复幻玉合土鼠工排像水网坑、E沉VA练复合极防水塑板、粱EV犯A背耽贴式昏止水倚带、残腻子嚼型膨防胀止罢水条暗及橡捧胶止扯水带居，特跳殊地减段采答用注膝浆堵掀水，住多道蔬设防煎，防记排兼劈燕顾，坏并且杨制定包严格墨的操烫作和巨控制赌规程完，专返人把烦关，挤注意颤细节餐，使都每道拐工序辆都严响格按脑规程缝进行纲，质绣量得第到有映效控鹅制，汗较好乔的解平决了乱围岩啊破碎兆、裂忘隙水于发育掌的隧亚道渗乖漏水传问题疮，具逃有广事泛的兆推广遗价值核。【参考晶文献】[1]伶关宝馆树.隧禾道工程纳施工要渴点集.铃北京:辉人民交外通出版虹社，2慈003[2皇]舍钱东烤升.投公路亦隧道戴施工售技术赵.北鞋京:昂人民迫交通酷出版麦社，早20样03[3挽]填史权冻东，田高治烟双.童管理扮与技翠术.啄山西水:中求铁十法二局