何文峰 高建英

1 工程概況

分水關(guān)隧道是福建省至江西省上饒市高速公路上的隧道，隧道進(jìn)口處位于福建與江西交界的武夷山分水嶺，出洞口位于江西武夷山山麓部位。它是一座上下行分離的四車道高速公路隧道，建筑限界凈寬12.25 m，起訖樁號(hào)為左洞ZK300+000～ZK300+ 722.4，長(zhǎng)2 722.4m，右洞YK300+000～YK300+715，長(zhǎng)2 715m。左、右線隧道縱坡均為-1.421%。隧道沿線春夏降雨集中，植被發(fā)育，地形起伏，溝谷間地表小溪發(fā)育。隧道沿線均為燕山早期花崗巖，分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化、微風(fēng)化花崗巖。隧道區(qū)段斷裂構(gòu)造發(fā)育，孔隙水含量豐富。部分巖體破碎，發(fā)育深度大，裂隙水較豐富。地下水主要接受大氣降水和溪水補(bǔ)給。

根據(jù)隧道所處的地形地貌、工程地質(zhì)和水文條件，隧道在施工掘進(jìn)中的防排水工作顯得尤為重要。隧道防排水應(yīng)遵循“以防為主，排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，保證隧道結(jié)構(gòu)物和營(yíng)運(yùn)設(shè)備的正常使用和行車安全。

2 洞外排水

1)勘探用的坑洼、探坑等應(yīng)回填黏土，并分層夯實(shí)。2)對(duì)于隧道頂面上的小溪，在左洞左側(cè)至右洞右側(cè)各不小于50 m的距離內(nèi)，分別做漿砌片石水溝，溝底水泥砂漿抹面，以防止溪水下滲至隧道。3)在離洞口仰坡坡頂大于5 m處開挖截水溝并用漿砌片石砌筑，將地表水排到隧道穿過(guò)的地表外側(cè)，防止地表水的下滲和對(duì)洞口仰坡沖刷，并與路基邊溝順接成排水系統(tǒng)。

3 洞內(nèi)排水

3.1 上臺(tái)階掘進(jìn)排水

在隧道左、右洞套拱拱腳處各布設(shè)兩根導(dǎo)水管，將水引出洞外。導(dǎo)水管材料采用φ108無(wú)縫鋼管，每根導(dǎo)水管長(zhǎng)度不小于60 m，導(dǎo)水管按15 cm間距半圓180°打孔，用土工布包裹，防止泥砂堵塞管口。當(dāng)洞內(nèi)滲水較大，局部存在承壓滲水噴出，使隧道成洞困難，則在掌子面前進(jìn)方向外側(cè)底部增設(shè)1根超前導(dǎo)水管，將水引出山體。每根導(dǎo)水管長(zhǎng)20 m，當(dāng)洞內(nèi)滲水地段較長(zhǎng)時(shí)則每隔15 m增設(shè)1根，導(dǎo)水管與隧道軸線成10°～15°夾角，導(dǎo)水管材料用φ75 PVC管，按15 cm間距上半圓210°打孔，留1 m實(shí)管不打孔，導(dǎo)水管需用土工布包裹。

3.2 路面基層排水

為了防止路面地層地下水上升到路面影響行車安全，在路面平整層下每隔10 m布設(shè)1根7 m長(zhǎng)的φ50 HDPE打孔波紋橫管，安放坡度與路面橫坡度相同為2%?？拷鼨M管底端，布設(shè)兩根φ160雙壁打孔(上半圓180°)波紋縱向排水管，外包土工布，縱向貫通，橫向管與縱向管用三通連接，橫向管的水流入縱向管，由縱向管排出洞外。

3.3 襯砌排水

1)環(huán)向排水盲管。在初期支護(hù)完成后，每隔5 m布設(shè)1根φ50 HDPE透水環(huán)向盲管，部分圍巖滲水較大時(shí)，每隔3 m布設(shè)1根。環(huán)向排水盲管的作用是在初期支護(hù)噴射混凝土與防水板之間提供過(guò)水通道，并使之下滲匯到縱向排水管。用管箍將環(huán)向排水管固定在初期支護(hù)層面上。2)縱向排水管?？v向排水管采用φ100 HDPE上圓(210°)打孔波紋管，整條隧道貫通。安裝時(shí)縱向排水管坡度與隧道路面坡度相同，并用管箍將縱向排水管固定在初期支護(hù)層面上，再用三通管與環(huán)向排水盲管相接。3)橫向排水管。橫向排水管位于襯砌基礎(chǔ)和路面的下部，布設(shè)方向與隧道軸線垂直，是連接縱向排水盲管與排水溝的水力通道。采用φ100 HDPE無(wú)孔波紋管，每隔5 m設(shè)1根，施工中先在縱向盲管留三通管接頭，當(dāng)電纜溝和排水溝施工時(shí)將橫向管接通至排水溝，保證縱向排水盲管與排水溝水路暢通。

3.4 路面排水

路面通過(guò)2%單向橫坡將水排至污水溝，由污水溝排至洞外污水池中。排水溝將襯砌背后滲水排至洞外路基水溝中。污水溝和排水溝坡度與路面縱坡相同。

4 洞內(nèi)防水

4.1 襯砌防水層

防水層采用1.2mm的PVC防水板與無(wú)紡?fù)凉げ?350 g/m2)復(fù)合而成的防水板材料，復(fù)合防水板的作用是將地層滲水拒于二次襯砌之外。1)初期支護(hù)基面處理。復(fù)合防水板鋪設(shè)前必須對(duì)初期支護(hù)基面進(jìn)行處理，要求噴射混凝土大致平整，無(wú)大的明顯的凹凸起伏?；娌坏糜袖摻睢⑼钩龅墓芗燃怃J凸出物，否則要進(jìn)行割除。防水板施工時(shí)不得有明水，如有明水應(yīng)用不透水薄膜或塑料排水盒進(jìn)行排水。2)復(fù)合防水板的施工。防水板應(yīng)超前二次襯砌10 m～20 m施工，在兩側(cè)矮邊墻部位防水板應(yīng)縱向鋪設(shè)，且繞縱向排水管向內(nèi)卷曲高達(dá)0.5 m以上，其作用是使從上部流下之水全部流入縱向管內(nèi)，同時(shí)矮邊墻混凝土施工時(shí)不致堵塞縱向管。在矮邊墻部位初期支護(hù)基面上，根據(jù)防水板的掛線間距，用小錘將水泥釘打進(jìn)混凝土基面里，剩下1 cm時(shí)，將復(fù)合防水板與之相對(duì)應(yīng)的懸掛點(diǎn)的繩子與水泥釘栓牢后，繼續(xù)敲水泥釘直到與初噴面相平，這樣就可將矮邊墻部位防水板掛好。隧道拱部和曲邊墻部位防水板應(yīng)環(huán)向鋪設(shè)，鋪設(shè)前用簡(jiǎn)易自制臺(tái)架先行試鋪，并加以調(diào)整。用紅彩筆在噴射混凝土拱頂正確標(biāo)出隧道中心線，將防水板的中心線與之對(duì)齊，打水泥釘?shù)鯍旃安糠浪?，水泥釘間距為拱部0.5 m，側(cè)墻1.0 m。拱部防水板掛好后，再沿環(huán)向兩側(cè)由上而下進(jìn)行鋪設(shè)，邊鋪邊將防水板預(yù)留繩綁掛在水泥釘上，將水泥釘打平初噴面。鋪掛時(shí)留有足夠的富余量，保證足夠的松弛度，襯砌時(shí)才能使防水板與噴射混凝土密貼。鋪設(shè)防水板要調(diào)整好兩幅防水板之間的搭接寬度不小于10 cm，鋪掛兩幅后就可以用熱合機(jī)進(jìn)行焊接，兩側(cè)焊縫寬應(yīng)不小于2.5 cm。防水板下部插入矮邊墻防水板后面。

4.2 止水帶的施工

該隧道施工所用二襯模板臺(tái)車為10 m長(zhǎng)，因而每10 m設(shè)置一條施工縫，在襯砌結(jié)構(gòu)變化處及連續(xù)Ⅳ，Ⅴ級(jí)圍巖中每40 m設(shè)置沉降縫，兩側(cè)小矮墻部位設(shè)置兩條縱向水平施工縫?？v向水平施工縫用背貼式止水帶止水。環(huán)向施工縫和沉降縫用背貼式止水帶緊靠防水板用擋頭板固定，背貼式止水帶寬30 cm，一半在模內(nèi)一半在模外，止水帶搭接長(zhǎng)度為10 cm。在二次襯砌施工縫斷面中間設(shè)置遇水膨脹式止水條，在沉降縫斷面中間，設(shè)置遇水膨脹橡膠止水帶。在施工縫安裝止水條時(shí)，先在混凝土上按止水條形狀預(yù)留凹槽，澆筑后再安裝止水條，并涂刷界面劑。

在沉降縫安裝止水帶時(shí)(見(jiàn)圖1)，其安裝工藝如下:1)沿設(shè)計(jì)襯砌軸線每隔0.5 m鉆一φ12的鋼筋孔。2)將制成的鋼筋卡，由待灌混凝土一側(cè)穿入另一側(cè)，內(nèi)側(cè)鋼筋卡卡緊止水帶之一半，另一半止水帶緊貼在擋頭板上。3)待混凝土凝固后拆除擋頭板，將原貼在擋頭板上的止水帶拉直后，彎曲鋼筋卡套卡緊另一半止水帶即可。

4.3 襯砌防水混凝土

隧道的混凝土襯砌，既是外力的承載結(jié)構(gòu)，也是防水的最后一道防線。該隧道二次襯砌混凝土添加防水劑采用HEA抗裂型防水劑，摻量為水泥用量的8%。首先澆筑1模～2模矮邊墻混凝土，然后再用二襯臺(tái)車澆筑拱部及曲面墻混凝土。

防水混凝土施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1)混凝土拌和時(shí)要嚴(yán)格按配合比施工。2)灌注時(shí)兩邊側(cè)墻應(yīng)分層平衡施工，每灌一層，應(yīng)用振搗器搗固密實(shí)。3)為了拱圈封頂密實(shí)，在二襯臺(tái)車頂部預(yù)留3個(gè)作業(yè)窗口，用輸送泵直接給壓把混凝土壓入拱圈頂，當(dāng)輸送泵的工作壓升到正常工作壓2倍時(shí)停止加壓，并把作業(yè)窗口封閉。然后再把混凝土輸送軟管接到下一個(gè)窗口，直到全部作業(yè)窗口混凝土都?jí)和戤叀?/p>

5 結(jié)語(yǔ)

加強(qiáng)對(duì)每道工序的施工質(zhì)量控制是隧道防排水達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期效果的重要保障。該防排水施工技術(shù)無(wú)論是在施工中的防排水還是結(jié)構(gòu)中的防排水均達(dá)到了良好的防排水效果，為以后施工類似工程積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

［1］ JTJ 042-94，公路隧道施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］ 白愛(ài)明.公路隧道施工防排水施工控制要點(diǎn)［J］.山西建筑，2010，36(5):313-314.