【摘要】高寒地區(qū)山嶺隧道防排水施工技術工法。

【關鍵詞】隧道；防排水；技術工法

寒冷地區(qū)的隧道常在春融期出現(xiàn)滲漏，并引發(fā)各種凍害，影響行車，威脅結構穩(wěn)定和安全。解決隧道防排水，減少和避免隧道滲漏，是防止隧道凍融病害的關鍵。霧淞嶺采用了隧道防水板和深埋排水管的辦法有效的解決隧道排水問題，通過兩年多的運營效果較為明顯。

霧淞嶺隧道是黑龍江省建設的第一條公路隧道，隧道平面布置為上、下行分離式斷面，上行線隧道長501m，下行線隧道590m。隧道橫斷面采用錨噴支護復合模筑混凝土襯砌，內設防排水板，路面以下設置深埋排水管，洞口設置保溫出水口。

本區(qū)地下水類型為基巖裂隙水，受大氣降雨補給，向溝谷河流排泄，地下水位埋深一般為：0.00-24.25m，水力聯(lián)系從風化花崗巖入滲到弱風化花崗巖節(jié)理裂隙里，入滲到破碎帶處，然后向河谷、河流排泄。根據(jù)實驗資料，隧道巖體滲透，屬于中等透水巖體。

１．工法特點

（1）隧道防排水系統(tǒng)的設計和施工，充分考慮北方的氣候特點和地下水的分布特點，把“防、排、”原理充分利用起來。

（2）引進意大利先進的排水板BFP材料，防水板背后自帶溝槽，起到環(huán)向自然排水的功能。

（3）在隧道路面以下3.15m處縱向深埋排水管，能夠永久的不凍結將山體裂隙水排出。

（4）在隧道出口以外，最大凍深線以下布設的隧道排水保溫出口，能夠在冬季將隧道內的裂隙水排出隧道以外。

2.工法適用范圍

本工法適用于高寒地區(qū)山嶺隧道結構的防排水工程。

3.工藝原理

利用隧道縱向深埋排水溝，將BEP防水板引排的基巖裂隙水，通過保溫出水口，排出到洞外。

4.施工工藝

4.1襯砌背面防排水系統(tǒng)

在初期支護施工完畢，二次襯砌施工之前，布設防水板，防止巖石裂隙水滲透初期支護侵蝕二次襯砌。將在初期支護內側布設400g/m2土工布，然后緊布防水板，防水板采用意大利進口BFP防水板，利用防水板背面自帶的溝槽，將巖石裂隙水引到縱向排水管中，防水板起到了“防”和“排”的功能，防水板接縫連接采用熱熔連接，保證接縫嚴密不漏水。

防水層施工及技術措施：

采用BFP防水板，防水板具有耐老化，耐細菌腐蝕，有足夠強度及延伸率，防水層施作段落應在爆破安全距離之外，以免炸壞。

①基面處理。

初期支護噴射砼表面，一般較為粗糙，凸凹不平，對鋪設防水層質量有很大影響，為此對防水層基面必須按照以下要點處理：

噴射砼面拱部平整度D/L＜1/8，邊墻及底板平整度為D/L＜1/6（D為凹進去的深度，L為兩凸面間的距離）?；娌坏糜袖摻罴巴钩龅墓芗燃怃J突出物。防水層施工時基面不得有明水，如有明水則引排。

②防水板采用環(huán)向鋪設，搭接寬度短邊不小于150mm，長邊不小于100mm，相鄰兩幅接縫需錯開；防水板搭接處采用雙縫焊縫焊接，焊縫寬度不小于10mm，且均勻連續(xù)，無假焊、漏焊、焊焦和焊穿等現(xiàn)象；鋪設由拱頂向兩側依次進行，先將無紡布墊層以電動沖擊鉆鉆孔埋膨脹螺栓或用槍射鋼釘加塑料膠墊固定，再將EVA防水板熱焊固定于內層各塑膠墊片上。鋼釘要垂直，與釘之間防水板不得繃緊；鋪設做到平順，無吊空、起鼓及皺紋；焊接緊密，搭接長，寬度合理。

③防水層的保護。防水層施工完成后，必須嚴加保護，否則極易損壞，導致防水質量下降乃至完全失效。襯砌的鋼筋頭上加塑料套，防止搬運和安裝鋼筋時碰破防水板。接鋼筋時在周圍石棉板遮擋隔離，以免濺出火花燒壞防水層。澆灌混凝土時，振動棒不得直接接觸防水層以免破壞防水層。不得穿帶釘子的鞋在防水層上走動。

4.2縱向排水系統(tǒng)

在初期支護邊墻底部沿隧道縱向布設Φ100mmPVC透水管，PVC透水管用透水性良好的土工布進行包裹，起到滲水的作用，將防水板阻止的巖石裂隙水引入透水管內，通過該縱向透水管將水引入隧道深埋排水管。

4.3環(huán)向盲管

在隧道邊墻以下延隧道環(huán)向布設，與縱向排水管連接，將縱向排水管內的裂隙水引入隧道深埋排水管。

4.4隧道深埋排水管

在隧道路面以下3.15m處延隧道縱向布設Φ400mm水泥混凝土排水管，水泥混凝土排水管要采用專門定制的水泥管，在水泥管表面要鉆直徑為1cm，間距30cm×30cm的眼，然后用透水性良好的土工進行包裹，將所有襯砌背面的巖石裂隙水排入隧道排水保溫出口。

4.5排水保溫出口

在隧道出口以外，最大凍深線以下，布設的隧道排水保溫出口，將隧道內的裂隙水通過該排水系統(tǒng)排出隧道以外，達到隧道排水的目的。排水口的上面要覆蓋不小于洞身的保溫材料，同時在出水口外側要欲留一定的積水面積，防止因冬季出水口位置由于逐層凍結，將出水口凍死。

4.6深埋排水溝檢查井

沿隧道縱向每50米，設置隧道排水檢查井，以便檢查隧道的排水情況，保證隧道排水的暢通。施工期間要定期對檢查井進行清理，防止雜物將檢查井淤死。

5.操作要點

（1）襯砌背面防水板鋪設：防水卷材要實現(xiàn)無釘孔鋪掛，不允許用釘子穿透防水卷材釘在初期支護噴射混凝土表面上。

（2）防水層鋪裝只允許環(huán)向接縫，不允許存在縱向接縫。

（3）防水卷材接縫連接采用雙接縫熱熔焊接工藝，拼接縫寬度不小于10cm。焊接完成后，要對每條焊縫進行焊接檢驗，確保焊接要求。

（4）防水土工布、防水卷材鋪設保證平整、無皺褶。

（5）縱向排水管、環(huán)向排水管、深埋排水溝等管材的連接接頭保證順暢，嚴密不漏水。

（6）所選防水卷材、PVC管材、混凝土管材的外觀質量、品種規(guī)格和主要的物理性能指標必須滿足設計要求和符合國家標準或行業(yè)標準要求。

（7）防水土工布、防水卷材在鋪設前，應檢查初期支護混凝土表面平整，無棱角，以免損壞防水材料。

（8）在進行二次襯砌混凝土澆筑時，要注意對防水材料的保護。

6.質量控制

（1）防水層鋪裝只允許環(huán)向接縫，不允許存在縱向接縫。

（2）防水卷材接縫連接采用雙接縫熱熔焊接工藝，拼接縫寬度不小于10cm。焊接完成后，要對每條焊縫進行焊接檢驗，確保焊接要求。

（3）縱向盲溝和深埋排水管的土工布包裹的要密實，不要留下空位，防止因排水管因泥土淤積引起，排水不暢。

（4）保溫出水口的保溫材料要選擇當?shù)氐谋匦Ч?，產(chǎn)量豐富的材料，出水口在出隧道位置的埋深一定要在凍深以下。

7.安全措施

防水卷材接縫連接采用雙接縫熱熔焊接工藝，使用熱熔焊機，一定要選用焊接熟練的技術工種，同時上崗前進行安全教育培訓，防止燙傷等意外傷害。

8.環(huán)境保護

隧道的排水系統(tǒng)屬于永久排水，隧道的保溫出水口位置的設置一定要與自然的排水系統(tǒng)結合起來，防止因隧道的排水不合理造成淤泥堆積和泥土流失。

9.效益分析

該工法在高寒地區(qū)隧道的施工中，對隧道的防排水技術進行了積極地嘗試和探索，并取得了成功。通車兩年來，霧松嶺隧道在春融期沒有出現(xiàn)滲漏，隧道保溫出水口流水通暢，凍融循環(huán)導致隧道防水工程受到破壞的情況得到了避免，使隧道結構的穩(wěn)定和安全得到了有效保證，也使安全行車得到了保障。

同時霧凇嶺隧道防排水的施做，尤其是意大利BFP防水板的使用，得到業(yè)內專家的廣泛關注，許多的學者和專家多次到霧松嶺來參觀和了解學習。

綜上所述，霧凇嶺隧道防排水系統(tǒng)的施做，對高寒地區(qū)隧道保溫技術進行了積極地嘗試和探索，取得顯著效果，社會效益顯著，該工法具有廣闊的應用前景。 [科]

【參考文獻】

［１］公路隧道施工技術規(guī)范，JTJ042－94．