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1、大跨度公路隧道防排水施工总结第二工程有限公司隧道二队李永宏一、前言 昆（明）石（林）高速公路阳宗隧道位于昆明市宜良县境内，隧道为单向双车道，净跨14.8m。该隧道地质为二迭系栖露、茅口及峨眉山、玄武岩，隧道施工区内发育一条与线路方向大角度相交的旋扭断层，岩石节理发育，风化破碎严重，且有孔隙水、裂隙水和岩溶水，隧道内地下水极为丰富，给隧道施工带来了很大的难度。为保证隧道施工的顺利进行，我们真对地下水这一难题开展了技术攻关，很好地解决了这一难题，收到了明显的效果。二、施工方法（一）、施工中的防水隧道内防水主要采用浇筑抗渗混凝土以及铺设防水层相结合的方法来处理。抗渗混凝土是在混凝土中加BR型等增强防
2、水剂，可提高防水抗渗效果。防水层一般用外贴式防水层，对复合式衬砌设置夹层防水层；以往防水材料常用防水薄膜和防水板（防水板分为橡胶防水板和塑料防水板），阳宗隧道采用了一种新型的防水板P型聚氯乙烯（PVC）防水板，它具有众多防水板的优点，在施工方法上主要有以下几点：1、PVC板的铺设前准备工作（1）测量隧道坑道开挖面，对欠挖部分应加以凿除，对喷射混凝土表面凹凸显著部位分层喷射找平；外露的锚杆头及钢筋网应切除，并用水泥砂浆抹平。（2）检查塑料板有无断裂、变形、洞孔等缺陷，保证材料符合设计及质量要求。（3）检查施工机械设备、工具是否完好无损。2、PVC板铺设主要技术要求 （1）PVC板施作时，应在初期
3、支护变形基本稳定和在二次衬砌灌注前进行。开挖衬砌作业不得损坏已铺设的防水层。因此，防水层铺设施作点应远离爆破面，距灌注二次衬砌处应大于20m；当发现层面有损坏时应及时修补；当喷层表面有渗水时应及时引排。（2）防水层自拱部起沿边墙按环状铺设，采用高热风热融焊接。将母体材料熔化在一起，焊接密实性与强度和母体相同，可以进行手工和机械焊接，质量均可保证。机械焊接为双缝焊接，可进行气压检测。搭接宽度不小于10cm，两侧焊缝宽不小于2.5cm。（3）防水层接头处应擦干净，不得有气泡、折皱及空隙；接头处应牢固，强度应不小于同一种材料。（4）防水层用PVC柔性固定垫片固定防水板，实现无钉孔铺挂。其固定点的间距
4、：拱部应为0.5m-0.7m，侧墙应为1.0m-1.2m，在凹凸处应适当增加固定点；固定点之间防水层不得绷紧，以保证灌注混凝土模板面与混凝土面能密贴。（5）挂无纺布作滤层时，防水板与无纺布应密切叠合，整体铺挂。（6）防水层纵横向一次铺设长度，根据开挖方法和设计断面确定。铺设前应先行试铺并加以调整。防水层的连接部分，在下一阶段施工前应保护好，不得弄脏和破损。（7）防水层属隐蔽工程，灌注混凝土前应检查防水层质量，作好接头记录和质量检查记录。3、对PVC防水板性能的要求（1）抗拉强度大于15MPa，伸长率大于200；（2）无变色、波纹（厚薄不均）、斑点、撕裂、刀痕、小孔等缺陷；（3）可采用厚1.5m
5、m-2.0mm，宽1.0m-1.24m浅色的PVC板。4、PVC防水板铺设应具备的条件（1）隧道的开挖面轮廓，严格控制超欠挖，欠挖必须凿除，超挖必须回填，喷射砼有不平处应用混凝土填平或砂浆抹平，做到喷层表面基本圆顺，个别锚杆或钢筋头应切断，并用砂浆覆盖。（2）隧道开挖中因塌方掉边造成的坑洼或岩溶洞穴，必须回填处理，并待稳定后再铺设防水层。5、PVC防水板施工程序流程图：1、工作台架就位。2、接通电路。3、烧掉锚杆和钢筋网断头。4、如超挖超过铺板规定时，应编铁丝网回填。5、拱顶划出隧道中线。第一次铺烫一环时，应划出垂直隧道中线的横断面线。1、塑料板质量检查。2、划焊缝搭接线。3、塑料板分拱部、墙
6、 二段截取，将拱部的对称卷起。洞外准备洞内准备 准备工作者 固定塑料板钻孔清孔放胀管塑料板对位穿孔垫圈放塑料板上再穿螺钉螺钉进塑料胀管上紧上弹装订枪口放垫圈射击 用射钉枪用电锤 焊接塑料板搭接缝焊缝补强质量检查结束移工作台架 铺设塑料板防水层施工程序图6、PVC板防水层铺挂方法：采用全封闭式（见下图） 封闭式拱墙衬砌塑料板防水层7、PVC防水板搭接方法环向搭接，即卷PVC板材沿衬砌断面环向进行设置。8、PVC防水层质量检查方法PVC防水层施工，必须建立健全的质量检验机制，并认真负责填写隐蔽工程查收证。塑料防水层可按隧道工程防水等级，采用不同的质量检查方法。（见下表）。PVC防水层质量检查方法检
7、查方法检 查 内 容适用范围直观检查1、用手托起塑料板，看其是否与喷射砼层密贴。2、看塑料板是否有被划破、扯破、扎破等破损现象。3、看焊缝宽度是否符合要求，有无漏焊、假焊、烤焦等现象。4、外露的锚固点（钉子）是否有塑料片覆盖。一般防水要求的工程焊缝检查1、2、3、4项检查同上。5、每铺设2030延米，剪开焊缝23处，每处0.5米。看其是否有假焊、漏焊现象。有较高防水要求的工程漏水检查1、2、3、4项检查同上。5、焊缝采用双焊缝，进行压水（气）试验，看其有无漏水（气）现象。有特殊防水要求的工程9、PVC防水层保护措施（1）在二次衬砌前，严禁在铺设PVC防水层的地方进行爆破作业；（2）模筑混凝土时
8、，严禁模板、堵头等损坏PVC防水板。10、防水混凝土隧道防水除了铺设防水层外还有浇筑防水混凝土。阳宗隧道采用高性能混凝土，即具有高强度、高抗渗性和高耐久性的混凝土，在很低的水胶比的情况下仍然具有优越的工作性能（和易性）。高性能混凝土是在普通混凝土的基础上掺加高效减水剂、微硅粉、粉煤灰等外加剂以获得高强度、高抗渗性、耐久性和优异的工作性能。在提高混凝土的抗渗性的同时，混凝土的强度也有较大提高。主要添加剂为：云南产FDN-2001高效减水剂；ZH-EM920D微硅粉；精选粉煤灰。设计强度等级大于C35；抗渗标号大于S16。有两种配合比：两种配合比的水胶比都为0.33。（见表一）1、外加剂掺FDN-
9、2001高效减水剂和微硅粉；2、外加剂掺FDN-2001高效减水剂、微硅粉和粉煤灰。表一 高性能混凝土配合比设计编号配合比水胶比材 料 用 量 (km/m3)塌落度（cm）水泥机制砂碎石水FDN2001微硅粉粉煤灰11：1.96：2.49：0.360.3342082410481505.043516.521：2.06：2.62：0.3750.3340082410481505.04352020.0在浇筑防水混凝土过程中不可避免的存在施工缝。对施工缝处理可采用钢丝刷将底层混凝土刷毛，或在浇筑混凝土后2h4h内，用高压水将混凝土表面冲干净。浇筑防水混凝土时，应先刷水泥浆两次，再铺设1cm厚砂浆（用原混
10、凝土的配合比，除去粗集料），过半小时后可浇注防水混凝土。两板混凝土之间的施工缝也必须做防水处理，采用橡胶止水带，基本无水地段可采用企口式或台阶式施工缝。对止水带的施工工艺有以下要求：1、沿设计衬砌轴线，每隔不大于0.5m钻一直径为12钢筋孔；2、将制成的钢筋卡，由待灌注混凝土侧向穿入，内侧卡紧止水带一半，另一半平靠在挡头板上；3、待混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠钢筋拉直拉平，然后弯钢筋卡套上止水带。（二）、施工中的排水1、初期支护与围岩接触面上环向排水 隧道开挖后未喷射混凝土之前应在初期支护与围岩接触面上设环向排水系统，采用116单壁打孔波纹管或50TS-弹塑软式透水管做排水盲沟。施做时应
11、先用无纺布将排水管整体包裹住，防止喷射混凝土将小孔堵住影响排水效果。另外，排水管应安放于设有钢筋网的两工字钢之间，用铁丝将排水管与钢筋网固定防止掉落。并且使排水管紧贴围岩面。环向排水盲沟不一定要整环施做，只要从有水的地方把水引到边墙排水沟就行。2、防水层与初期支护之间排水 由于大量的裂隙水可能透过初期支护使隧道渗水。因此，在防水层与初期支护之间也应设置排水系统。排水管有纵向管和环向管，纵向管设置于左右边墙底部并贯穿于整个隧道。环向排水管安设可根据地下水含量的丰富与否每隔2.5m或5m安设一道。纵向排水管与环向排水管由三通接头连接，横向泄水管把纵向水沟里的水引到边墙排水沟里。3、路面排水路面排水
12、盲沟设在路面结构层以下，仰拱填充纵、横向施工缝处。在施工缝处凿宽10cm深20cm的横槽和纵槽，在槽内自底向上分层铺设碎石和瓜子石，碎石必须硬质洁净，震动密实。盲沟顶铺设一层土工布，以防止混凝土浆液渗入堵塞盲沟。另外，为了提高设置碎石盲沟处混凝土路面的抗弯强度，防止路面开裂，在盲沟位置设置一层钢筋网，其保护层厚度为2-4cm。三、结束语阳宗隧道在整个防排水施工过程中也不可避免的出现了一些问题：1、在地二衬钢筋施工时很容易把防水板撕裂和烤焦；2、有预埋件的地方防水层铺设比较困难，而且管线与防水层接头处容易渗水；3、在初支与围岩之间安设的排水管可能会被喷射混凝土堵塞，失去排水作用；4、在涌水较大的
13、地方初期支护被冲刷后凹凸不平使防水层安设松紧不好控制，浇筑混凝土时容易把防水层拉坏；5、初期支护中的钢筋头和锚杆头不容易发现，有时一个小钢筋头就可能使整个防水系统失效。鉴于以上几个问题，我们在施工中逐渐摸索总结出一些经验：在钢筋焊接时为了防止烤焦防水层，在防水层上垫一块木板，焊完后再取掉；把整个防水板分为几幅，然后分幅检查。另外，实行专人负责制，技术人员及现场值班人员严格把关，发现问题及时处理，决不留后患。严格交接班制度，填写好当班的施工日志。总之，阳宗隧道的防排水遵循“以排为主，防、排、截、堵”相结合的设计原则，能防则防、能排则排、能堵则堵，充分发挥PVC防水板的优异性能和高性能混凝土的防水功能，使整个隧道防排水达到了最佳效果，隧道施工进展顺利，提高了工效，大大缩短了工期。5
