公路隧道防排水施工監(jiān)理要點

張 清 枝

(山西省交通規(guī)劃勘察設計院晉達監(jiān)理公司,山西 太原 030000)

公路隧道防排水施工監(jiān)理要點

張 清 枝

(山西省交通規(guī)劃勘察設計院晉達監(jiān)理公司,山西 太原 030000)

依據(jù)JTG D70-2004公路隧道設計規(guī)范，對公路隧道防排水設計原則作了介紹，總結了隧道防排水施工在準備階段與施工階段的監(jiān)理要點，并對盲管設置濾層和二襯后注漿堵水的問題作了討論，供設計人員參考。

公路，隧道，防排水，監(jiān)理，施工

隨著我國高速公路建設的迅猛發(fā)展，公路隧道特別是高速公路隧道的數(shù)量迅速增加。雖然隧道的防水排水問題工程技術人員歷來都非常重視，但從目前投入運營的隧道來看，滲漏水問題依然沒有很好解決[1]。然而，水對隧道的危害是多方面的，滲漏水的長期作用會使隧道結構和設備產生病害，更重要的是會惡化隧道運營條件，給隧道安全行車造成重大隱患。因此有必要對隧道防水排水措施進行不斷研究總結，最大限度地保障隧道結構和設備的耐久性和隧道行車的安全性[2]。

1 公路隧道防排水設計原則

由于引起隧道滲漏水因素的復雜性，所以解決隧道滲漏水問題靠單一的辦法不可能得到很好解決?，F(xiàn)行JTG D70-2004公路隧道設計規(guī)范對隧道防排水設計提出“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”的原則[3]，要求隧道防排水設計應對地表水、地下水妥善處理，洞內外應形成一個完整通暢的防排水系統(tǒng)。應該說現(xiàn)行JTG D70-2004公路隧道設計規(guī)范對隧道的防排水設計原則是系統(tǒng)的、完善的，隧道滲漏水問題的原因雖然貫穿于勘察、設計和施工全過程，但隧道防排水施工要點把握不準、施工監(jiān)理控制不嚴是隧道滲漏水問題依然沒有很好解決的重要原因之一。

2 隧道防排水施工監(jiān)理要點

2.1 準備階段

施工監(jiān)理應與承包商共同熟悉隧道勘察資料和設計圖紙，領會設計意圖，做好現(xiàn)場調查和圖紙核對工作[4，5]，到隧址現(xiàn)場實地踏勘影響隧道防排水問題范圍內的地形地貌、河溝水系、棄渣場地等，核實洞外排水系統(tǒng)和設施的布設是否與實際地形、地貌、水文等條件相適應，隧道棄渣場選擇是否合理，防止隧道棄渣堵塞河道改變水流，給隧道防排水造成新的問題，并對設計中的“截”水意圖和措施進行領會，現(xiàn)場核實。對設計中存在的遺漏、差錯和不足提出改進意見，并與設計單位協(xié)商研究解決。當洞頂設有消防水池時，水池應遠離隧道軸線，水池及水池溢水和疏導設施應做好防滲措施。并對隧道施工人員的隧道防排水施工知識進行考核，對不合格人員，督促施工單位盡快培訓或更換。在充分現(xiàn)場調查、領會設計意圖、完善設計的基礎上，編制切實可行的施工方案。

2.2 洞口工程

在洞口邊坡仰坡放樣后、洞口正式開挖前，應先行做好設計中地表的“截”“排”水工程。對隧道影響范圍內洞頂?shù)目油?、洞穴、鉆孔、探坑等易積水地段填平夯實，使其不易形成積水、下滲。當有積水時，應將水引排至隧道影響范圍以外，將需要改移的水渠改移。洞頂如通過溝谷、水渠等過水工程時，應分析溝谷、水渠等的滲漏對隧道的影響，若影響較大，則應采用漿砌片石鋪砌溝、渠底等措施。為防止隧道開挖后圍巖變形而引起洞頂砌筑工程開裂，隧道洞口淺埋段附近的“截”“排”水工程中的砌筑工程可暫先不做，根據(jù)隧道施工監(jiān)控量測結果，待圍巖穩(wěn)定后再施作。隧道開挖過程中應隨時觀測洞頂?shù)乇沓霈F(xiàn)的裂縫，并及時回填夯實。當設計中洞口淺埋段有地表預注漿的“堵”水措施，或采用深孔注漿時，則注漿工程應先行施工。如果在雨季施工，則應在完成洞頂截水溝、排水溝、急流槽等排水工程，并完成砌筑和砂漿抹面后，再開挖洞口。在隧道施工過程中應隨時檢查洞頂截排水工程是否有裂縫出現(xiàn)，如有裂縫應及時修補。如旱季施工，則必須在雨季來臨之前完成洞頂截排水工程的砌筑。洞頂截排水工程砌筑前，應對填土或原狀土進行夯實。

當洞口附近的邊仰坡坡頂?shù)慕?、排水溝等永久排水系統(tǒng)不滿足施工過程的截、排水要求時，應增設必要的臨時截、排水工程。洞頂截水溝、急流槽應與路基邊溝順接而組成完善的排水系統(tǒng)，防止地表水流下滲和沖刷仰坡。

2.3 開挖、支護與襯砌

隧道開挖過程應做好施工地質描述，根據(jù)圍巖條件的變化情況，提前采取相應的“排”或“堵”水措施。當水文地質較復雜時，應采用地質超前預報，對勘察資料進行補充和修正，對隧道圍巖的地下水，特別是巖溶管道水、富水斷層、富水褶皺軸及富水地層地帶進行預判，根據(jù)水文地質變化，不斷完善防涌(突)水措施。對掌子面的出水點位置、出水狀態(tài)、水量、水壓、水溫、顏色進行測繪和記錄，對出水點和地層巖性、構造、巖溶、暗河等的關系進行分析。預防水囊、暗河、高壓涌水等危害時，應先判明地下水流的方向，再確定鉆孔位置、方向、數(shù)量和深度。

根據(jù)開挖和進一步的地質預報結果及時調整原設計中的“排”或“堵”水措施。若采用“堵”水措施，則應及時調整確定注漿加固圈厚度、注漿設計參數(shù)及施工工藝。對不需要洞內環(huán)形注漿“堵”水時，則只對單點出水口進行局部封堵處理。若只有少量滲水出漏，則也可先接管引排后，再做初期支護，即盡量在初期支護開始前完成隧道圍巖的滲漏水封堵、引排。

初期支護施工時應注意保護排水盲管。初期支護完成后，若初期支護與圍巖之間存在空洞等缺陷需要注漿時，應確保注漿不會堵塞已施作的排水系統(tǒng)，在施工過程和注漿結束后應檢查注漿是否堵塞了部分或全部已施作的排水系統(tǒng)，若發(fā)現(xiàn)堵塞，則應采取相應措施，確保排水系統(tǒng)完整、通暢。

為避免由于基底下沉，造成隧道二次襯砌開裂漏水，二次襯砌施工前，必須將邊墻基礎清理干凈，方可立模灌注。仰拱澆筑前一定要清理干凈仰拱底部虛渣、積水，并量測隧道斷面，對欠挖部分應補挖，使其達到設計斷面，嚴禁片石洞渣侵入襯砌斷面。當存在超挖現(xiàn)象時應采用與襯砌相同強度等級的混凝土澆筑。仰拱之上填筑混凝土時，也一定要清除干凈仰拱上的碎渣、粉塵、積水等。仰拱應全斷面澆筑，不應留縱向施工縫。二次襯砌混凝土施工前，應沿縱向分段對地下水做水質分析，隧道通過含有侵蝕性地下水地段時，襯砌應采用抗侵蝕性混凝土。二次襯砌混凝土施工，應把好選好水泥種類、粗細骨料和施工用水及水灰比關，并盡量采用較小的水灰比。采用大摻量粉煤灰混凝土技術，也是防止襯砌開裂的技術措施之一，可根據(jù)材料供應情況合理采用?；炷涟韬衔镌谶\輸后若出現(xiàn)離析，必須進行二次攪拌，嚴禁直接加水攪拌增大坍落度。初期支護與二次襯砌背后務必回填密實，同時要做好二次襯砌混凝土的養(yǎng)生，確?；炷临|量是隧道防水重要環(huán)節(jié)之一。

2.4 防排水結構施工

根據(jù)初期支護后現(xiàn)場的出水情況，進一步核實調整“堵”“排”水設計方案，對漏水點進一步封堵或增設盲溝(管)引入排水管。當左右洞的涌水量差異較大，則左右洞的排水設施應分別布設。地下水較大的段落，應適當加密環(huán)向排水盲管。環(huán)向排水盲管應緊貼支護表面或滲水巖壁安設，且不得起伏不平。中心排水管溝縱坡應平順，標高應符合設計要求。當中心排水管溝設在仰拱下時，應和仰拱同步施工。

鋪設防水板前要做好隧道中線位置和斷面檢查，對不符合要求部位進行清除或補噴、找平。對初期支護表面遺留的鋼筋及管頭等凸出物進行切除處理，對局部凹陷部分進行抹砂漿處理，使初期支護表面圓滑平順。防水板的幅寬根據(jù)施工能力盡量選擇較寬的幅寬，一般以4 m為宜，鋪設前應精確放樣，確定每環(huán)尺寸，并盡量減少接頭。防水板鋪設應采用無釘鋪設，與初期支護或巖面密貼。防水板每環(huán)尺寸可先預留5%的余量，經施工實踐檢驗驗證后再調整預留量；如預留量需要超過5%時，則應考慮采取進一步修整初期支護凸凹缺陷的措施。在防水板外進行焊接鋼筋等其他工藝操作時，應做好防水板防護，防止損傷。若有損傷，則應修復或更換。

止水帶埋設位置應準確，并注意施工過程中不要偏移，不得被刺破。止水帶長度應事先向生產廠家定制，避免接頭。澆筑二次襯砌混凝土時，應確保止水帶與混凝土緊密結合，注意防止損壞防水層和止水帶。

3 對盲管設置濾層和二襯后注漿堵水的商榷

3.1 盲管設置濾層

現(xiàn)在設計和施工通常的做法是將盲管用無紡布包裹，以期達到濾水和阻擋巖土顆粒進入盲管的作用。由于在隧道使用過程中濾水層的不可更換性，這種設計會隨著時間的推移、細顆粒在其周圍的堆積和礦物質結晶，而使盲管堵塞，原排水功能失效。所以是否有必要設置濾層，或如何設濾層，應進一步研究。

3.2 二次襯砌施工完成后再注漿

目前在隧道二次襯砌施工完成后或隧道運營過程中，隧道出現(xiàn)滲漏水時，常常有采用注漿堵水的補救措施。這種方法極易造成注漿對原排水系統(tǒng)的堵塞失效，且失效后排水設施難以修復或修復代價太大。所以，使用該方法應慎重。如必須采用，則應采用快凝注漿材料、降低注漿壓力、間歇注漿等措施，嚴格將注漿范圍限于隧道圍巖之內，確保注漿不造成堵塞襯砌后的排水系統(tǒng)。

4 結語

由于地質條件的復雜性，隧道防排水工程未知、不可預見的因素很多，防排水設計不符合實際水文地質情況比較普遍或難以避免，加強施工監(jiān)理的現(xiàn)場旁站跟蹤，不斷補充完善水文地質資料，施工、監(jiān)理、駐工地設計代表應共同協(xié)商及時修正隧道防排水方案，實施動態(tài)管理是隧道防排水成敗的關鍵。各道工序的施作，必須確保不破壞上道工序的成果、不影響下道工序的施作。合理處理地表水是隧道治水非常重要的一環(huán)，應充分重視。精細化施工是實現(xiàn)隧道防排水設計目標的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)場施工和監(jiān)理人員不僅要有相關的專業(yè)技術知識和技能，更重要的是要有高度的責任意識。

[1] 陶西貴,于 江,梁龍喜.公路隧道滲漏問題檢測分析及治理[J].地下空間與工程學報,2008,4(3):578-582.

[2] 張清枝.公路隧道防排水設計的思考[J].山西建筑,2014,40(22):192-194.

[3] JTG D70-2004,公路隧道設計規(guī)范[S].

[4] JTG F60-2009,公路隧道施工技術規(guī)范[S].

[5] JTG F60-2009,公路隧道施工技術細則[S].

The supervision key points of highway tunnel waterproof and drainage construction

ZHANG Qing-zhi

(Jinda Supervision Company, Shanxi Communications Planning Survey & Design Institute, Taiyuan 030000, China)

According to JTG D70-2004HighwayTunnelDesignSpecifications, this paper introduced the waterproof and drainage design principle of highway tunnel, summarized the supervision main points of tunnel waterproof and drainage construction in prepare phase and construction phase, and discussed the blind pipe setting filtering layer and two liner grouting and blocking water problems, provided reference for designers.

highway, tunnel, waterproof and drainage, supervision, construction

1009-6825(2014)31-0225-03

2014-08-22

張清枝(1964- )，女，工程師

TU712.2

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