邵怀高速公路隧道防排水设计与施工

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1、 邵怀高速公路隧道防排水设计与施工邵怀高速公路隧道防排水设计与施工 摘 要：邵怀高速公路隧道遵循动态防排水理念，采用分区防水技术进行施工，进行严格的质量检查，对隧道排水进行环保设计，取得了良好的效果。关键词：隧道 防排水 设计 施工1 防排水设计 邵怀高速公路是迄今湖南省地形最复杂、工程量最大、隧道最长、投资最多的一条山区高速公路。共有隧道 14 座，单洞长 30119m。隧道区内地下水主要为孔隙水、基岩裂隙水、构造裂隙水，主要受大气降水补给，除全弱风化基岩及构造带的局部为弱透水，大部分为微透水层或不透水层。遵循“以排为主，防排结合，因地制宜，综合治理”的原则。防水：防水板全断面铺设；二次衬砌

2、采用防水混凝土。排水：在初期支护与防水层之间每 10m 设置一处环向塑料盲沟。路面基层排水：在乎整层下设置横向盲沟排除隧道底部渗水。路面排水：在路面外侧设置直径 30mm 现浇边沟。2 防排水施工 隧道防排水施工，采取一系列新技术与施工措施，对隧道渗漏水进行预防。2.1 将所有连拱隧道设计修改为全断面防水 原设计防水板在中隔墙顶部断开，此设计导致中隔墙顶部漏水成为通病，现变更设计为全断面防水(图 1，图 2)。2.2 遵循“动态防排水理念”，进行洞身开挖后的渗水处理洞身开挖后，遵循“动态防排水理念”，根据隧道围岩地下水渗漏的不同情况，采取不同的防排水措施。 对局部渗水点或渗水裂隙，采取引排方法

3、进行处治。一是半管排水，通过大量暗埋式半管将隧道围岩渗出的地下水引人纵向排水沟排出洞外。要求在初期支护后达到“排水通畅、不渗不漏”，消除了隧道外围压力水(图 3，图 4)。二是对大量渗水点处采用三维复合排水网排水。三维复合排水网由两层土工织物中间夹一层排水通道构成，排水能力强，能保持长期稳定良好的导水率(图 5)。三是在地下水大量外泄有可能造成以下三点不良后果时采用围岩注浆堵水：地下水外泄会破坏地下水的原有平衡，造成地下水资源流失；地下水外泄可能冲蚀围岩裂隙和软弱夹层，造成围岩失稳；地下水携带大量泥沙，将不利于隧道排水通畅。雪峰山隧道邵阳端就采取了围岩注浆堵水。2.3 精心进行防水板施工 铺挂

4、防水层前应对铺挂基面的进行检查，对不满足要求的应进行处理；防水卷材的铺设禁止采用有钉冷粘铺设法，邵怀高速公路隧道防水板的拼幅采用热合法。拼幅接缝为双焊缝，中留出空腔以便充气检查(图 6)。 2.4 贯彻分区防水概念 分区防水技术沿隧道纵向将隧道衬砌外的防水层分为相互独立的区段。对隧道防水层进行纵向分区的好处在于：a一处防水层破损后，衬砌渗漏仅局限于该区段，而不会沿隧道纵向窜流，避免大范围扩散；b当衬砌出现渗漏后，容易确定防水板破损位置，便于处治；c对某一区段进行渗漏治理后，地下水不会从相邻区段衬砌薄弱环节渗出。依据分区防水的理念，工程上有防窜流肋条法和背贴止水带法。邵怀高速公路在隧道防水工程中

5、选用了防窜流肋条法(图 7)。2.5 止水条选取邵怀高速公路隧道采用了工程界新开发的带注浆管的膨润土遇水膨胀止水条。其特点为：a有遇水膨胀止水条的遇水膨胀止水功能，注浆管相当于加筋，能控制止水条在长度方向的膨胀；b有腻子型弹性材料的弹性压缩密封止水功能；c当弹性材料止水失效时，可通过注浆管弥补渗漏，确保工程质量万无一失。3 防排水施工质量管理 铺挂防水板前应对铺挂基面的进行检查：喷射混凝土平整度要求：边墙 D 几16，拱顶 D/L18，否则用喷射混凝土补平；基面不得有尖锐突出物，否则要进行割除，并用砂浆抹成圆曲面，以免防水层被扎破；隧道断面变化或转弯时的阴角应抹成 R5cm 的圆弧。防水板铺挂

6、：关键要求防水板与基面的良好追踪和适当的松铺系数。防水板拼接：采用热合法。拼幅接缝为双焊缝，中间留出空腔，用 5 号注射针与压力表相接，用打气筒充气。当压力达0.10.15MPa 时，停止充气，保持该压力时间不少于 1min。防水板破损的检查与修补：补钉不得过小，离破坏孔边沿不得小于 7cm；补钉要剪成圆角。检查方法是在检查处涂上能够发泡的检查液，并安装真空半圆盖，用真空泵形成一定的负压(1.2mm 厚度的防水板，负压约 75mmHg 左右)。如果不发生气泡就说明没有漏气。原则上对所有补修地点进行检查(图 8)。防水板安装时，要充分进行涌水时的基底处理。同时灌注混凝土时，不要损伤防水板。防水板

7、的端部处理、与排水设施的接续、模板设置时的堵头板的结合等都要进行适当的处理和确认。二次衬砌防水：二次衬砌采用防水混凝土，根据工程实际需要和设计要求选择合适的抗渗等级、施工配合比及添加混凝土外掺剂的品种和用量。施工缝处采用带注浆管的膨润土遇水膨胀止水条，安装时应注意以下几点：固定止水条的混凝土界面应保持平整；干燥、清洁，必须将有注浆管的面安放在先浇混凝土截面上；止水条连接时采用平行搭接方法，其中间不得留断点，连接处止水条用钢钉加强固定，并将止水条上的预留注浆连接管套人对应另一条止水条上；每循环施工缝，应至少设置一处三通(最好在拱顶)，三通直线两端头一头插入止水条内，一头插入注浆连接管内，另一丁字

8、端头插入备用注浆管内，以备缝隙渗漏时注浆用。4 环保设计 4.1 施工废水施工中产生的污水、油污及泥砂须沉淀后排出洞外，HP 值不达标时，须采用化学还原处理后再排人江河湖水库。4.2 适当时候采取“注浆堵水”隧道在地下水发育地区开挖掘进，如果一味采取“排”的方式，就有可能破坏地下水径流，造成周围地下水位下降，水田干涸，池塘漏水，地表裂缝，破坏生态，还会使隧道顶地表的自然环境受到一定影响。 4.3 洁、污水分开排防 对长大隧道坚持将清洁的地下渗水与路面污水分开排防的原则(图 9)。 5 结语 邵怀高速公路隧道防排水结合工程的实际情况，遵循动态防排水理念，采用分区防水技术进行施工，施工中采用了新的材料和工艺，同时进行了严格的质量检查，保证了防排水施工质量，对地下清洁渗水与路面污水分开进行排放，达到了防排水与环境保护的良好效果。