隧道工程防排水毕业论文

关键词公路隧道 防排水 渗水处理 一.工程概况 深圳市水径村至官井头高速公路延长段工程为深圳至龙岗的第二通道。沿线设鸡公山隧道一座，位于清水河小坑水库以北，深圳元平特殊教育学校以西一带的鸡公山段。山岭走向与构造走向基本一致，山顶标高175m，线路与鸡公山顶最大高差为97m，隧道顶部有凹洼地形,地表排泄条件较差，降雨时形成的地表水一部分存留在洞顶,水份不断渗入地下，加之山体围岩节理发育,径流较快。 隧道采用双洞分离式设计，单洞单向三车道。设计车速隧道内80km/h，隧道外120km/h，开挖跨度，行车道宽度（2×），净高。 沿线基本为侏罗系地层，单斜构造，总体岩层产状为N10~25° W/NE25~30°左右。洞线上未见有断裂分布，但节理裂隙发育，局部围岩劈裂也较发育。隧址地段分布的地层相对复杂，除覆盖层为第四系坡残积层（局部为填土）外，其下为中侏罗系沉积岩及加里东期侵入岩。 二.隧道防排水设计 隧道工程的防排水处理，是关系隧道工程使用寿命、隧道工程使用效果的问题，历来是隧道防排水施工难以解决的问题；结合本工程地下水量相对较多的特点，防排水施工设计原则为“以防为主，防排结合，综合治理”，基本解决了这一难题。其做法是： 1．截水：在隧道洞门及边仰坡后做好洞门天沟，将山体水流引排至洞门两侧的排水管涵，经涵管排至路基外的河谷。 2．防水：隧道采用复合式衬砌，C25、S8抗渗混凝土；在拱墙泄水孔以上初支与二衬间满铺350g/m2无纺布＋ PVC防水板复合防水层；沿隧道纵向埋设Ф50mm软式透水盲管，间隔一定间隙设置横向Ф50mmPVC泄水管，见图一示。 3．排水：隧道内设双侧排水沟，与洞外排水系统相连，将洞内积水排出洞外。 三.隧道防排水施工 隧道防水结构采用PVC复合防水板和S8抗渗混凝土，设置防水板是保证隧道防水功能的重要措施。以下简要介绍鸡公山隧道的防水施工措施。 1．防水层施工 ⑴ 材料：聚氯乙稀PVC板，密度，断裂申长率200%，耐酸碱性稳定，不透水。 ⑵ 施工准备 铺设防水卷材的专用台车已就位，试运转正常。其它小型机具准备就绪。 ⑶ 防水板铺设 ① 净空满足设计要求； ② 复合防水板外观质量检查合格，其拉伸强度、断裂伸长率，撕裂强度均需满足设计要求，无局部翘起、鼓包、光滑平整，人力整体扯拉时无裂口现象，复合防水板、土工布等材料满足需要； ③ 防水板的张挂：采用自制防水板铺设台车张挂； ④ 每循环所需防水板按要求卷成形，用人工配合装载机举开到铺设台车上，然后按隧道中线向两边伸展铺设； ⑤ 在防水板铺设前，按纵向环间距在岩面上射钉式安装羊角钉或自制的U型钉，防水层铺设采用吊带铺挂，不允许用钉子将卷材钉在喷射混凝土表面上，铺挂点壁面每平方米不少于1个； ⑥ 防水板后部端头与前一副已挂好的部分端头进行现场焊接，依次类推，焊接缝宽10厘米，块体之间采用双接缝热熔工艺。在洞内粘拼焊接时，自拱顶起向下对称施焊，做到边焊接边滚压平实，洞内卷材拼缝离衬砌施工缝1m以上。350g/m2针刺无纺土工布铺设面积与橡胶卷材等同，其拼幅也宜环向自上而下对称。张挂时，确保有一定的富余长度，板的长度比喷射混凝土轮廓线长度大10%以上； ⑦ 为使防水板尽量和岩面密贴，沿隧道环向架立Φ22的螺纹钢筋，间距2m，钢筋下端锚固于边墙基座上，钢筋尖部用布包好，以免划破防水板； ⑧ 施作Φ20顶撑筋。在铺设张挂完成后并经监理工程师检查确认无破损后，即用每3m一道的Φ20环向顶撑筋顶牢。 ⑷ 防水板铺设施工工序 ⑸ 防水板施工作业要求及注意事项 ① 基面处理：塑料防水板在初期支护基本稳定并经验收合格后进行铺设，铺设前必须对初期支护进行找平，确保凹凸部的失跨比小于1/6，对外露的钢筋管头、钢筋头以及其它的尖锐物全部切除，用水泥砂浆抹平，铺设防水板时，岩面必须处理圆顺，使之能与岩面密贴而且不会造成防水板的损坏； ② 防水板拼幅时，一定要顺直，确保接头焊接牢固可靠； ③ 防水板铺设：在岩面或初期支护上射钉式安装羊角钉或U型钉，间距：拱部～，侧墙～，在凹凸处适当增加； ④ 铺设时需要有一定的松弛度，不必张拉的太紧，使灌筑混凝土板面与喷射混凝土面能密贴； ⑤ 防水板的焊接是防水施工的关键工艺，不得出现漏焊或跳焊现象，防水板之间的搭接焊缝必须严密、连续。防水板焊接后，必须仔细检查，看是否有漏焊，发现破损漏焊时及时修补，修补后的防水板不影响使用效果； ⑥ 防水板施做时，对于单洞水流或大面积涌水的场合，要用排水管进行引排才能铺设防水板。必须保证初期支护基面无积水、无渗漏。 ⑹ 质量检查 防水板铺设完后应做全面检查，检查防水板有无未修补的缺陷，检查防水板与基面是否密贴，检查接缝是否有漏粘现象等。检查合格报监理工程师批准签字后可进行砼浇注施工，并注意在二次衬砌时，不得损坏防水板，如发现板面有剌破、断裂时应及时修补。 2. 点面渗漏水处理 初期支护喷射混凝土封闭后，在涌水量较大的地段，并不能完全阻断地下水外渗，在雨季甚至会出现连续渗漏现象，为确保防水层施工质量以及后期不出现渗漏水，必须对这些地段地下水进行引流。 ⑴ 有限点滴水 对于渗漏较大的点采用沿隧道径向打打孔，装入长带孔填充海绵塑料管，管头外露于初期支护混凝土面4～5cm，外露部分与排水盲管连接，将水流引至纵向排水盲管进行排出。连接部位用水泥砂浆覆盖抹平，具体布置见图二示。 ⑵ 大面积涌水处理 大面积涌水主要出现在岩层断裂和地表覆盖层较薄地段。鸡公山隧道左线ZK2+890~ZK2+920段，有多道粉质泥岩夹层，裂隙发育，开挖时水流较大，初支格栅并喷射混凝土封闭后仍有大面积滴水，为防止复合衬砌后隧道发生渗水现象，进行了如下处理。 ① 对于渗漏较大的点采用沿隧道径向打打孔，装入带孔填充海绵的塑料管； ② 沿各点连线向下方向在初支混凝土面凿4×4cm矩形小槽，槽内填入海绵条，将Φ50mm的pvc排水管沿中线剖开，凹部向内卡住槽口，沿隧道轮廓线将水流导入纵向排水盲管排出； ③ 将PVC排水管表层喷射混凝土封闭，为防止喷射混凝土脱落，喷射厚度适当加大。具体布置见图二示。 ④ 施作过程中，为防止出现排水管线堵塞现象，在PVC管连接点采用防水布覆盖，再施作喷射混凝土。 此区段在如此处理后仍有少部渗水现象，但是在施作防水板和二衬之后，相对部位没有出现任何水渍，说明引排水达到了理想效果。 四.结束语 鸡公山隧道二次衬砌在2003年11月18日全面结束，至今未出现任何渗水、漏水现象，达到了设计和规范要求，取得了建设单位和监理单位的好评。 隧道工程结构防水是一项综合工程，应考虑多道防线、层层设防。在水量较大处，首先进行地层超前注浆，加固地层，增大地下水流动阻力；其次喷射混凝土封闭岩面，在混凝土面设盲管引排；铺设防水层，施作防水混凝土，在衬砌背后回填注浆，并对施工缝、变形缝进行处理，以形成多道防线，从而达到理想的防水效果。 参考书目 1.关宝树《隧道工程施工要点集》 人民交通出版社.2003 2.黄成光于敦荣《公路隧道施工》 人民交通出版社.2001

浅谈高速公路隧道防排水施工技术论文

【摘要】针对高速公路隧道常见的防排水处理方法，介绍了隧道防排水处理中各工序施工技术及施工注意要点。

关键词隧道;防排水;施工技术

随着目前国家高速公路网逐步的建成通车，在已建成的高速公路隧道中，隧道的施工缝处及二衬接缝处，时有渗漏水现象发生，严重影响着运营行车安全。如何在施工中做好隧道防排水工作显得越来越重要。

1进洞前的防排水处理

1)在隧道进洞前，根据设计图纸提供的水文地质资料，对隧道隧址地形进行踏勘，检查是否有地表水，如有地表水，应尽量使地表水流经线路不经过或少流经隧址，以减少开挖隧道后地表水对隧道的影响。

2)按照设计图纸要求，进洞前做好洞顶截水沟防止地表水进入开挖后的隧道，亦可减少在雨季雨水冲刷开挖后的边仰坡。

3)进洞前必须按照设计图纸要求对边仰坡处理完成。

2开挖过程中的防排水

1)隧道开挖后，隧道围岩内裂隙水、地下水原有的流经改变，大量地下水、裂隙水：在隧道地表处理不好的情况下甚至还有很多地表水流人隧道，因此隧道开挖后的仿排水处理是否及时、方案是否正确，直接影响到隧道的稳定性。隧道在开挖后防排水处理的方针是：以排为主，防、堵、截、引相结合的原则。在隧道开挖后，立即对开挖后的掌子面进行初喷砼，喷射砼厚度一般为3—5cm。初喷砼的目的主要有以下几点：

(1)封闭掌子面，减少裂隙水、地下水等流人洞内;

(2)减小开挖后的围岩变形速率，为初期支护提供一个较为安全的'施工环境;

(3)隧道在开挖后，尤其在围岩条件比较差的情况下，围岩的超欠挖往往超出规范允许值，造成开挖后围岩表面及不平顺，初喷后要求围岩表面基本平顺，为排水半管铺设后达到排水效果提供保障。

2)在初喷砼完成后，根据围岩的渗水情况，对渗水处进行凿眼排水，使渗水从凿眼处流出，排水半管按照凿眼情况树枝状布置，根据渗水情况每隔3~5m -道汇聚于纵向排水管。

目前的高速公路隧道施工过程，部分单位对开挖后及时初喷这道工序不够重视，施工中敷衍了事，造成排水半管铺设不够平顺。凿眼排水不认真、排水半管铺设不规范、排水半管质量参差不齐，有的排水半管在铺设后喷射砼时喷射料将排水半管包裹层击穿，造成排水半管堵塞，大大影响了排水半管的排水效果。

3土工布防水板施工

如果说开挖后排水半管的施工是隧道防排水处理的第一道防线，那么土工布防水板施工则是第二道防线。对于大面积漏水或有股水的地段必须先用油布、薄膜、塑料布等材料，将水引离施工工作面，待防水板铺设到适当位置时，再行拆除，用排水半管引水顺土工布后流下。在施工防水板前，应做好一下几点工作：

1)必须对喷射砼表面的尖锐、突出物进行凿除或者抹平，防止防水板铺设后刺破防水板，并且喷射砼表面达到大面平顺。

2)如发现喷射砼表面仍有渗水，应凿眼布设排水半管，布设方法与前面所述方法相同。

3)在上述工作完成后，开始铺设土工布，土工布悬挂点为拱部3N4个，边墙2—3个，土工布应有一定的松弛度，一般检查方式为用手压土工布至喷射砼面，手感不紧为宜。土工布一般采用射钉加热熔垫片固定，土工布铺设完成后，开始铺设防水板，防水板熔焊在热熔垫板上，要求热熔垫板的熔点应与防水板的熔点相适应，防止在焊接过程中因两者熔点不匹配焊穿防水板。防水板环向搭接不小于10cm，采用特制的趴焊机焊接，对焊接效果进行气密性检查，检查方式：充气压力为，并保持恒压时间不小于2min。防水板铺设时亦应有一定的松弛度，防止因松弛度不足，二衬砼压破防水板。

4)防水板施工完成后，在施工二衬钢筋时应注意对防水板采取保护措施，防止焊接钢筋时烧穿防水板。采取的措施有在防水板与钢筋之间放置铁皮或木板等。

4纵向、横向排水管施工

隧道围岩内渗水由排水半管引至纵向排水管后经纵向排水管引至横向排水管，再由横向排水管引至中央排水管或排水沟，由中央排水管或排水沟引出洞外，形成隧道内排水系统。纵向排水管在设计时有的设计图纸要求上半部打眼，有的要求全部打眼。为了保证纵向排水管外隧道侧壁的积水能够全部流人纵向排水管，建议纵向排水管最好全部打眼。纵向排水管施工时应注意一下几点：

1)纵向排水管的基座砼面标高必须与隧道纵坡坡度一致，避免纵向排水管安装后管内积水。在实际施工过程中，施工人员在浇筑纵向排水管基座时，往往疏忽对基座顶面标高的控制，容易造成实际基座顶面标高与设计基座标高超规范允许值。在隧道纵向坡度较小的情况下，容易在纵向排水管内形成积水。

2)纵向排水管进行包裹时，包裹层里面的反滤碎石使用前应冲洗干净。土工布应全部包裹总行排水管，避免杂物堵塞纵向排水管的排水孔。纵向排水管的包裹方式如图1所示：

5二衬的防排水处理

二次衬砌的防排水处理，是作为隧道洞内防排水处理的最后一道防线，施工时在每板二衬与下一板二衬之间，沿隧道环向加入止水条或者水带，止水条或止水带设计要求位于二衬厚度中央。

6结论

要做好隧道的防排水处理，其实并不需要复杂的工艺，关键在于施工时要认真对待每一道工序，必须从隧道施工过程的每一道工序做起，初期支护、防水板铺设、二次防水衬砌、排水设施等每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响，施工中的一点疏忽可能造成渗漏水隐患。因此，每道工序的施工质量都要达到设计预期的效果，才能使隧道防排水工程质量有保证。