关于公路隧道防排水问题的探讨.doc

1、关于公路隧道防排水问题的探讨摘要：水，贯穿于公路隧道施工、运营的各个环节。为避免和减少水的危害，我国隧道工作者已经总结出了“堵，截、排相结合”的综合治水措施。随着环保问题的日益凸显，工程与环境问题愈加受到重视。本文从设计、施工与环保理念结合的角度阐述如何提高隧道防排水质量。关键词：防排水、环保、新思路、新工艺 中图分类号：S276 文献标识码：A 1 隧道防排水设计施工现状 目前公路隧道防排水主要采用“以排为主”的设计模式，但这种设计模式会破坏地下水的原有平衡，导致一系列的生态环境问题，不规范的排水造成地表干裂，植被枯死，进而风化成不毛之地；而排水过程中，又会形成地下空洞并引发地表塌陷，不仅破

2、坏环境，还给隧道本身的运营安全带来隐患。 隧道防排水设计的主要内容包括涌水地段的注浆堵水设计(帷幕注浆和裂隙围岩注浆),复合式衬砌的防水层设计(防水材料、缓冲材料的选择,铺挂和连接),衬砌混凝土自身的防水设计,细部构造防水设计,排水系统设计等。由于在地下工程防水的机理问题上还有待深入探讨,怎样进行可控制、可维护的防排水仍是一大难题,导致很多盲目性。另一方面,防排水设计是受隧道所处地理位置、水文地质情况直接影响的,在不同地区、同一地区的不同地段,甚至同一隧道的不同位置防排水的设计可能会千差万别,很多设计做的还不够,最终导致隧道防水的失败。 防排水的施工通常利用简易铺挂台架和小型机具手工作业,机械

3、化程度低；防排水设施的施工质量直接与施工人员的素质密切联系,同时质量检验大多靠充气检验和肉眼观察的方式进行,检验的可靠性低。 2.隧道防排水设计、施工要点 2.1 隧道防排水设计要点 针对公路隧道进行防排水设计时要选用合理的防水体系，适宜的防线设计参数和严格的混凝土抗渗等级，更要根据隧址区的地质水文条件，确定保证生态植被良好的设计水位。应该充分理解防排水设计意图和设计目的，根据排、堵、截、引相结合的设计思路，并结合以往排水施工的经验和教训，除按设计布置排水设施外，还在地下水多的地方增设排水设施，同时认真按设计做好三道防水屏障，使水顺利排到洞外。 2.2 隧道防排水施工要点 初期支护时通过“引、

4、截、排”相结合作好第一道防线，根据开挖时围岩的实际涌水情况施作相应的引、排措施；并根据涌水及喷锚情况进行适当的处理，使初期支护形成永久性地下水排水设施。通过初砌柔性防水和背面排水工程的设置，形成防排水第二道防线。二次衬砌前，先对初期支护喷锚混凝土表面的锚杆和钢筋网断头及凹凸不平的部位进行修凿、喷补，使混凝土表面平顺，符合铺挂柔性防水的要求。安装LDRE 放水板时，根据喷射混凝土面的平顺程度在每两个加固点都留有一定的富余量，保证衬砌时防水板与射混凝土面密贴。 3 防排水新工艺、新思路 3.1 加强围岩注浆堵水 若洞内围岩存在各种渗水、涌水，应首选封堵，不能堵或封堵不经济时在考虑排水。在隧道富水地

5、段，除局部小的出水点可以不考虑外，其余应尽量采用注浆对地下水进行封堵。这种措施既有利于隧道施工，对围岩本身也是一种加固措施。主要包括两个内容：（1）隔离地下水与防水板、衬砌的接触,提高围岩的抗渗性。在渗流水量较大或达到一定标准的区段,采用注浆方法可以填充围岩中的裂隙,堵塞渗流通路,最终使地下水在围岩之外寻求通路,以建立新的平衡,使地下水水位得以恢复并长期保持。注浆至少使围岩的抗渗能力增加,渗流水量减少,从而减轻对当地地下水的影响。 （2）注浆是较锚喷更为积极主动的加固围岩的措施。围岩经过注浆,岩层中的裂隙被浆材充填,浆材固化后变成了岩块之间的胶结材料,从而使围岩的力学性质得到改善,抵御地压的能

6、力增加,减小作用在衬砌结构上的永久荷载。在某种程度上,注浆加固围岩较锚喷加固围岩更为积极主动。 3.2 防排水新工艺简介 新型防水卷材铺设装置的工作原理：自动行走的铺设作业台车上设置有与隧道断面相似的仿轮廓面铺设轨道，以液压马达作为动力的铺设装置沿铺设轨道行走的同时使防水卷材沿隧道轮廓面环向展开，后辐射状的伸缩支撑油缸进行有效支撑，从而实现防水卷材的机械化自动铺设和支撑。工人在作业平台上进行固定或焊接，结束后缩回支撑油缸。新型防水卷材铺设装置工业性试验在沪昆铁路湖南段梨子坪隧道出口进行。工业性试验按照隧道边墙拱顶边墙铺设顺序，采用新型防水卷材铺设装置铺设土工布和防水板铺设，减少了人员投入，节约

7、了人工成本，大大降低了工人劳动强度，安全性能高，同时又提高了铺设的效率和质量，具有良好的社会经济效益。 同时国际上有瑞士伯尔尼-奥尔康之间的干线的厄恩茨堡隧道双线隧道，采用 2m 宽聚烯塑料薄膜防水，敷设是采用了自动铺设机和热焊特殊工艺，取得了良好的防水效果。 3.3 降低人为因素对隧道防水质量的影响 尽管隧道防排水施工机械在不断进步，但是半机械化水平的现状依然严峻；在防排水设计施工过程中，设计施工人员的影响不可忽略。为做好公路隧道防排水工作，必须克服以往施工中存在重主体轻防水的思想，定期对干部职工进行岗位技能培训交流，并进行思想质量意识教育、提高全员质量意识，实行逐级岗位责任制，并认真落实“

8、三检”制，严格过程控制，消除质量隐患。 4 结论 本文结合环保问题，提出要以生态植被良好的设计水位为依据，进行防排水设计构造人与自然和谐的工程环境；并根据目前公路隧道防排水现状，提出设计施工中应注意的要点；根据国内外施工最新进展，详细介绍半自动防水设备的原理，并对人的核心理念进行阐述，以达到今后的工程实践中人，材料，机械、环境达到和谐统一。 5 参考文献 1 王成等主编隧道工程M北京：人民交通出版社，2009 2 关宝树.隧道工程施工M北京：人民交通出版社，2008. 3 覃仁辉、王成等主编隧道工程M重庆：重庆大学出版社，2011 4 周廷玲，朱维全隧道防排水施工技术北京：中交一公局威海公司，2012. 5 郑少华. 山区高速公路隧道控制性防排水工程措施研究J. 四川建筑, 2011(02): 85-89. 6 李成跃等. 公路隧道防水技术中关键防线的探讨J. 公路交通技术, 2008(06): 108-112. 7张少华等. 新兴隧道防水卷材铺设装置的研制 J. 隧道建设, 2012(02): 127-130.