淺談隧道防排水施工控制要點(diǎn)

摘要：在隧道工程建設(shè)項(xiàng)目中，防排水施工是十分關(guān)鍵的一部分。防排水施工直接關(guān)系著隧道工程的質(zhì)量，其施工工藝及技術(shù)質(zhì)量與隧道工程能否順利完成有著很大的關(guān)系。本文分析了我國(guó)隧道防排水工程施工的現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題，最后提出了提高防排水工程施工技術(shù)的一系列措施。

關(guān)鍵詞：隧道;防排水;施工技術(shù)

在鐵路隧道設(shè)計(jì)中，防排水設(shè)計(jì)是施工設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。如果隧道出現(xiàn)滲漏水情況不僅會(huì)對(duì)車輛的行駛安全造成影響，并且還會(huì)對(duì)隧道照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的工作效率造成影響，降低隧道的使用年限。特別是天氣寒冷的地區(qū)，如果隧道出現(xiàn)滲漏水情況，會(huì)出現(xiàn)底鼓、掛冰等情況，對(duì)車輛的行駛安全造成了較大的影響。所以，很有必要針對(duì)我國(guó)當(dāng)前的防排水技術(shù)，深入探討防排水設(shè)計(jì)，進(jìn)一步對(duì)防排水設(shè)計(jì)進(jìn)行完善。

1我國(guó)隧道防排水發(fā)展歷史以及施工方法現(xiàn)狀

我國(guó)隧道建設(shè)的歷史可以追朔到20世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)隧道的施工方法主要是傳統(tǒng)的礦山法，使用整體式的襯砌。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件有限，防水措施不夠完善，致使大多數(shù)隧道建成以后都出現(xiàn)了嚴(yán)重的漏水現(xiàn)象。20世紀(jì)末，我國(guó)引進(jìn)了新方法對(duì)隧道進(jìn)行施工，很大程度上改善了隧道滲漏問(wèn)題。隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)需建設(shè)更多的大型隧道，也就對(duì)隧道的整體防排水功能提出了更高的要求。

目前，我國(guó)的防排水施工通常采取中標(biāo)承包商內(nèi)部組織施工的形式，運(yùn)用簡(jiǎn)易鋪掛臺(tái)架及機(jī)具手等進(jìn)行作業(yè)，機(jī)械化程度較低;施工大員的綜合素質(zhì)較低，直接導(dǎo)致防排水作業(yè)的施工質(zhì)量較差;質(zhì)檢大員在進(jìn)行質(zhì)檢時(shí)往往憑借經(jīng)驗(yàn)及肉眼觀察的形式對(duì)防排水設(shè)施進(jìn)行檢驗(yàn)，可靠性較低。

2隧道出現(xiàn)滲漏水的原因

在隧道施工中，高地溫、高地應(yīng)力、地下水是影響隧道施工的主要因素。其中地下水是導(dǎo)致隧道滲水的主要因素。由于隧道是在地表下修建的，會(huì)被各種地下水包圍。在施工過(guò)程

中，任何可能出現(xiàn)的排水系統(tǒng)缺陷都會(huì)導(dǎo)致隧道出現(xiàn)滲水和漏水。當(dāng)前我國(guó)雖然在高速鐵路隧道防排水施工方面取得了良好的施工經(jīng)驗(yàn)，也取得了顯著的成績(jī)，但是總體防水效果依然不夠理想，很多已經(jīng)竣工的隧道依然存在襯砌結(jié)構(gòu)滲漏的情況。調(diào)查顯示，我國(guó)大約有接近1 /3左右隧道有襯砌結(jié)構(gòu)滲漏水的情況。常見(jiàn)的滲漏水病害主要表現(xiàn)為淌水、滲水、拱腳處滲水、滴水、側(cè)墻滲水、局部涌水、道床積水等。冬季時(shí)，隧道的頂部會(huì)產(chǎn)生冰掛，道床上會(huì)產(chǎn)生冰坡和冰堆。

由于水具有流動(dòng)性，隧道襯砌結(jié)構(gòu)受到的水頭壓力往往比較大。一旦襯砌出現(xiàn)病害和缺陷都會(huì)出現(xiàn)滲漏水。同時(shí)，滲漏水會(huì)加劇其他病害的發(fā)展，對(duì)隧道的使用壽命和使用性能造成較大的影響。所以，保證隧道工程的防排水設(shè)計(jì)質(zhì)量具有重要意義，隧道工程的防排水質(zhì)量直接影響了隧道建成后結(jié)構(gòu)的耐久性和堅(jiān)固性。

3隧道防排水設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

雖然我國(guó)在隧道防排水設(shè)計(jì)方面取得了顯著的成績(jī)，但是仍有一些問(wèn)題存在。目前，我國(guó)已建隧道的防水都是參考國(guó)外一些比較成熟的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工的，對(duì)隧道防水的施工規(guī)范也進(jìn)行了明確，但是依然存在一些不足之處，主要體現(xiàn)在以下兒個(gè)方面：

（1）隧道防水等級(jí)模糊。很多隧道在施工時(shí)，沒(méi)有對(duì)隧道的防水等級(jí)進(jìn)行明確。和國(guó)外的隧道防水規(guī)范相比，各類隧道的防水等級(jí)和防水要求都不夠明確，很多國(guó)標(biāo)都缺乏定量的指標(biāo)，或者指標(biāo)比較簡(jiǎn)單、籠統(tǒng)，執(zhí)行過(guò)程中的難度比較大。

（2）缺乏防水設(shè)計(jì)依據(jù)。由于隧道工程的施工環(huán)境復(fù)雜，勘探費(fèi)用高，想要通過(guò)勘探來(lái)了解隧道地質(zhì)情況的難度是比較大的。由于地下水的運(yùn)動(dòng)缺乏規(guī)律性，在計(jì)算時(shí)也只是將地下水看作靜水壓力作用，未對(duì)地下水的滲透作用進(jìn)行考慮。從宏觀的角度來(lái)看，抗?jié)B防水主要是根據(jù)地下層流臺(tái)的達(dá)西定律來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，計(jì)算的結(jié)果也只能作為地下工程抗?jié)B設(shè)計(jì)的參考。當(dāng)前，很多學(xué)者都將應(yīng)力場(chǎng)和滲流場(chǎng)進(jìn)行綜合考慮，并利用有限的方法對(duì)地下水滲流進(jìn)行研究，但是依然缺乏可以參考的研究成果。

（3）施工單位、設(shè)計(jì)單位之間缺乏溝通。隧道防排水工程是一項(xiàng)比較系統(tǒng)的工程，在進(jìn)行治理的時(shí)候，需要以截、堵、排、防相結(jié)合的方法進(jìn)行治理，要注意不要出現(xiàn)排面不堵或排面不防的情況，這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致襯砌四周的積水不斷增加，破壞隧道結(jié)構(gòu)。

（4）隧道防水施工不合理。雖然相關(guān)文件已經(jīng)明確規(guī)定了隧道的施工規(guī)范，但是并沒(méi)有從經(jīng)濟(jì)性和效率性的角度上系統(tǒng)的研究防水措施。對(duì)于不同的工程，也只是根據(jù)自己的想法進(jìn)行防排水設(shè)計(jì)，缺乏具體的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，管理方面存在比較大的盲目性。很多隧道防水措施的防水經(jīng)濟(jì)性差或者達(dá)不到防水目標(biāo)。此外，一些施工隊(duì)伍的大員素質(zhì)不高，導(dǎo)致工程質(zhì)量差，埋下了安全隱患。

4高速鐵路隧道防排水設(shè)計(jì)的完善措施

當(dāng)前，我國(guó)的隧道防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是對(duì)隧道功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)防水的維護(hù)性和動(dòng)態(tài)性的設(shè)計(jì)比較少。一旦隧道結(jié)構(gòu)某個(gè)部位出現(xiàn)滲漏，處理起來(lái)難度會(huì)比較大，并且會(huì)破壞結(jié)構(gòu)，影響車輛的正常行駛。因此，需要進(jìn)一步對(duì)隧道的施工、防排水設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)維修進(jìn)一步完善。

4. 1可維護(hù)性防排水的要求

隧道的防排水系統(tǒng)的可維護(hù)性指的是排水系統(tǒng)具有養(yǎng)護(hù)、維修便利等優(yōu)點(diǎn)。不管是何種類型的防水措施都無(wú)法保證工程使用期間功能的良好性，但是如果隧道防排水系統(tǒng)具有良好的可維護(hù)性，就可以及時(shí)對(duì)隧道進(jìn)行維護(hù)，使隧道工程持續(xù)處于良好的工作狀態(tài)。防排水系統(tǒng)的可維護(hù)性主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

（1）合理的施工設(shè)計(jì)。使系統(tǒng)的功能不容易喪失，提高事后維護(hù)的便利度。

（2）完工后的疏通、維修和更換更加的便利。要保證防水層保護(hù)周密，排水系統(tǒng)通暢。不會(huì)被異物和泥沙堵塞。內(nèi)部不容易淤積泥沙。襯砌出現(xiàn)滲漏后容易封堵，可以及時(shí)找到滲漏源。變形縫、施工縫等結(jié)合部的構(gòu)造更換容易。

4. 2分區(qū)防水的設(shè)計(jì)

在高速鐵路修建中，城區(qū)隧道一般位于地形水位下，隧道四周的地下水無(wú)法自然排出。一般多使用防水層包裹住隧道的橫斷面。為了避免從防水層穿過(guò)的滲水會(huì)順著隧道向縱向方向串流，研發(fā)出了分區(qū)防水技術(shù)。主要是利用比水條帶粘貼在防水層上，然后進(jìn)行混凝工的澆筑。由于混凝工具有良好的剛度和高度，即便襯砌段背后出現(xiàn)了滲水，滲水也無(wú)法隨意簾流。此時(shí)，如果一個(gè)防水分區(qū)的襯砌混凝工有良好的防水效果，就算是防水層出現(xiàn)了損傷，此區(qū)域也不會(huì)出現(xiàn)滲漏的情況，有效控制了隧道滲水。

雖然分區(qū)防水可以有效控制襯砌混凝工和防水板之間的縱向簾流，降低隧道滲水、漏水的情況，但是還需要做如下完善：

（1）設(shè)置滲水下排通道。根據(jù)當(dāng)前的設(shè)計(jì)，加入分區(qū)中的滲水從防水板穿過(guò)，這些滲水下部如果沒(méi)有排水管道，滲水會(huì)不斷在襯砌和防水板之間聚集，導(dǎo)致水壓增加。長(zhǎng)此以往會(huì)導(dǎo)致襯砌段出現(xiàn)滲漏。所以，很有必要在襯砌段設(shè)置一個(gè)向下的排水管。

（2）對(duì)比水條和帶安裝工藝進(jìn)行完善。當(dāng)前，分區(qū)防水的帶安裝和比水條主要是在已經(jīng)鋪設(shè)的防水板上進(jìn)行施工。考慮到隧道中的施工條件不好，不管是使用冷粘法還是熱合法，都不能取得較好的施工效果。所以，有必要考慮一下比水帶、比水條的工廠化安裝。此外，要進(jìn)行精細(xì)化施工管理，準(zhǔn)確確定比水帶的位置，提高施工質(zhì)量。

4.3嚴(yán)把重點(diǎn)施工工藝和質(zhì)量關(guān)

1）隧道初期支護(hù)防排水的工藝和質(zhì)量控制。

控制好光面爆破，使開(kāi)挖輪廓線符合設(shè)計(jì)要求。在噴護(hù)前，如圍巖涌水，應(yīng)進(jìn)行引排，盡可能減少進(jìn)入噴護(hù)混凝土的滲透水?？刹捎脻駠姽に?，既能減少混凝土內(nèi)空隙率，又能增大混凝土的抗?jié)B能力。初期支護(hù)混凝土的噴護(hù)應(yīng)密實(shí)，不能出現(xiàn)漏噴及空洞等現(xiàn)象。初期支護(hù)混凝土的厚度與表而平整度應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，從而保證防水板掛設(shè)的平整度、松弛率滿足要求，有效避免在澆筑襯砌砼時(shí)損壞防水板。

2）止水帶安裝。

止水帶埋設(shè)位置應(yīng)準(zhǔn)確，使其中間空心圓環(huán)與變形縫或施工縫重合;應(yīng)將止水帶固定在擋頭模板上，先安裝一端，澆筑混凝土?xí)r用箱型模板保護(hù)另一端。固定止水帶時(shí)，不允許在止水帶上穿孔打洞，不得損壞止水帶本體部分;應(yīng)防止止水帶偏移，以免單側(cè)縮短而影響止水效果。若止水帶有損傷，應(yīng)立即修復(fù)或更換;定位止水帶時(shí)，應(yīng)使其在界而部位保持平展，不應(yīng)使止水帶翻滾、扭結(jié)，如有扭結(jié)或不展等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)調(diào)正;止水帶的寬度應(yīng)根據(jù)施工要求事先向生產(chǎn)廠家定制，盡量避免接頭。如確需接頭，應(yīng)采取搭接、復(fù)合連接、對(duì)接形式，搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于15cm。

3）透水盲管安裝。

防水板背后與初期支護(hù)間應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的間距安裝相應(yīng)的環(huán)向、縱向透水盲管，在圍巖裂隙水較發(fā)育的情況下，應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況，適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)環(huán)向透水盲管的數(shù)量，環(huán)、縱向透水盲管接頭處應(yīng)粘結(jié)牢固、通暢，接入到隧道兩側(cè)水溝中。

5結(jié)束語(yǔ)

隧道項(xiàng)目工程施工中的防排水施工工程是一項(xiàng)綜合性非常強(qiáng)的施工項(xiàng)目，不僅要完善施工技術(shù)，還必須做好防水工程。在我國(guó)目前的狀況下，防排水工程施工技術(shù)還存在很多問(wèn)題，但是為了隧道項(xiàng)目施工技術(shù)的發(fā)展，我們必須在借鑒國(guó)際上防排水工程項(xiàng)目施工方法的基礎(chǔ)上不斷探索實(shí)踐，尋求出更科學(xué)更合理的方法，完善防排水工程的施工技術(shù)，提高隧道項(xiàng)目工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王忠.隧道防排水的施工方法的探討[J] .科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（16）：112-113

[2]李爾平.公路隧道防排水工程施工技術(shù)[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2014（9）：147-148

[3]陶西貴，于江，梁龍喜.公路隧道滲漏問(wèn)題檢測(cè)分析及治理[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2008，4（3）：578-582

[4]何以群.公路隧道防排水設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題探討[J].福建建材，2014（9）：65-68