趙壽基

（山西省朔州高速公路有限責(zé)任公司 大同 037034）

黃土在我國(guó)分布較廣，華北、西北地區(qū)的黃土地層分布連續(xù)，厚度較大，發(fā)育較典型。在黃土地區(qū)開(kāi)挖隧道成型好，易于施工，而且只要斷面形式及設(shè)計(jì)參數(shù)合理，施工方法得當(dāng)，支護(hù)及時(shí)，就能充分發(fā)揮黃土自身承載能力的作用。

鴛鴦會(huì)隧道位于朔州市山陰縣下喇叭鄉(xiāng)鴛鴦會(huì)村與凍牛坡村之間，設(shè)計(jì)為分離式隧道，右線進(jìn)口里程為K178＋044，出口里程為K182＋831，全長(zhǎng)4 787m，左線進(jìn)口里程為L(zhǎng)K178＋102，出口里程為L(zhǎng)K182＋830，全長(zhǎng)4 728m，屬于特長(zhǎng)隧道。

隧道穿越構(gòu)造剝蝕中山區(qū)，海拔高度1 400～2 000m，切割深度100～300m，坡角較大，山峰陡立，微地貌為基巖山梁、陡坎、沖溝緩坡。隧道底板最大埋深左線316m，右線317m。平魯端黃土V級(jí)圍巖，左線705m，右線721m。風(fēng)積黃土，巖體抗剪強(qiáng)度低，無(wú)自穩(wěn)能力，深紅色，硬塑，粘性較大，具弱膨脹性。夾有數(shù)層古土壤，含鈣質(zhì)結(jié)核，為硬塑狀，結(jié)構(gòu)較致密，天然含水量很低，垂直節(jié)理發(fā)育，厚度10～100m。隧道地區(qū)地層中主要發(fā)育兩級(jí)節(jié)理，一組近南北向，一組近東西向，節(jié)理密度大多為2～3m一條，局部地段0.5～1.0m一條。在強(qiáng)風(fēng)化帶，節(jié)理裂縫的張開(kāi)程度和密度明顯增加，沿節(jié)理裂隙附近，巖石風(fēng)化程度增強(qiáng)，強(qiáng)度明顯降低。另外，地層富水性差，地下水埋藏深度較大。

1 黃土隧道排水原則

黃土隧道最怕水，因此，黃土隧道必須做好防、排水工作，使建成的隧道不滲、不漏，這也是隧道施工成敗的關(guān)鍵。黃土地區(qū)公路隧道防排水應(yīng)采取防水、截水、排水與堵水相結(jié)合的綜合處理方法，通過(guò)科學(xué)可行的的施工工藝，保證黃土區(qū)公路隧道防水排水的可靠，杜絕施工安全隱患。隧道防水等級(jí)必須依照國(guó)家《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》規(guī)定確定。隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)防水多數(shù)由噴射混凝土、二次襯砌結(jié)構(gòu)自防水與卷材防水層構(gòu)成，因此必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)做好洞頂、洞門(mén)及洞口的防排水系統(tǒng)，鋪砌排水溝，防止地表水下滲［1］。雨季前應(yīng)做好隧道洞門(mén)，對(duì)地表沖溝、陷穴等應(yīng)采取回填夯實(shí)、填土反壓、改變地表水徑流等措施，將水排至隧道范圍以外，以免下滲影響結(jié)構(gòu)安全。雨季施工應(yīng)采取切實(shí)可行的措施保證施工安全。

2 鴛鴦會(huì)隧道防排水施工控制思路

在黃土隧道的施工中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，因地制宜地采取“以排為主，防、排、堵、截相結(jié)合”的綜合治理原則，根據(jù)工程實(shí)際設(shè)計(jì)好隧道整體防排水體系，從施工的3個(gè)重點(diǎn)階段分別進(jìn)行控制，達(dá)到排水暢通，防水可靠［2］。

（1）初期支護(hù)期間，表面無(wú)水區(qū)的5m內(nèi)，滲漏水區(qū)3m內(nèi)，從拱腰至墻腳，每側(cè)打不少于3個(gè)引水孔，孔深50cm，然后環(huán)形設(shè)排水半管，外用1cm厚砂漿封閉半管表面。如遇局部有滲水、涌水，應(yīng)調(diào)整半管安放位置，或視情況增加半管使用數(shù)量。排水半管布設(shè)好后，應(yīng)仔細(xì)檢查初期支護(hù)表面有無(wú)滲、漏水現(xiàn)象，檢查合格后再進(jìn)行下道工序施工。在鋪設(shè)土工布（400g／m2）前，應(yīng)檢查初期支護(hù)表面是否平整，如有鋼筋或錨桿頭外露，應(yīng)割除并用砂漿抹平，使噴混凝土表面凹凸高差不超過(guò)±5cm；噴混凝土表面符合要求后再鋪設(shè)土工布，由此保護(hù)防水板免遭破壞，并起到滲水作用。土工布用襯墊貼上，再用射釘槍釘上水泥釘錨固，水泥釘長(zhǎng)不得小于50mm，拱頂平均3～4點(diǎn)／m2，邊墻2～3點(diǎn)／m2，土工布鋪設(shè)20m后，再鋪設(shè)防水板，鋪設(shè)的防水板必須符合標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)指標(biāo)的要求。為減少接縫，采用幅寬4m的防水板，并用專(zhuān)用熔接器熱熔粘接防水板接縫，搭接部分不得小于100mm，粘接剝離強(qiáng)度不得小于母體拉伸強(qiáng)度的80%，采用真空加壓法檢測(cè)防水板接縫粘接強(qiáng)度。在0.2MPa壓力作用下保持5 min，粘接強(qiáng)度不得小于0.16MPa［3］。

（2）隧道縱向排水采用中心排水管溝和行車(chē)道邊緣兩側(cè)設(shè)縱向排水溝的方法，將襯砌外圍的水排出洞外。縱向排水管溝在隧道設(shè)計(jì)中是常見(jiàn)的主要方法，但要注意施工中雜物、地下水夾帶的礦物質(zhì)、泥砂在排水管溝內(nèi)積蓄，將排水系統(tǒng)堵塞，使排水系統(tǒng)失去作用，影響建成的隧道正常運(yùn)營(yíng)。為防止排水管溝堵塞，在初期支護(hù)與二次襯砌之間沿隧道縱向全長(zhǎng)與隧道同坡度設(shè)置直徑100mmPVC花管，在1／2斷面內(nèi)梅花狀每隔5 cm鉆一個(gè)直徑6mm的圓孔，再在半圓管上部用1～2cm碎石充填。為了便于對(duì)縱向排水管溝的定期疏通，施工中經(jīng)常采用管道疏通機(jī)進(jìn)行疏通。襯砌背后透水軟管用窄條防水板和水泥釘固定后，噴射混凝土層和模注混凝土透水軟管與縱向集水管需插入連接，并要包裹嚴(yán)實(shí)，縱向集水管擺放要與混凝土基面貼實(shí)，并保證一定的排水坡度。連接完成后試水，流水暢通后澆注混凝土。

（3）為使積水及時(shí)排出洞外，在兩側(cè)墻腳每隔50m對(duì)稱(chēng)布設(shè)檢查維修孔。管溝內(nèi)積蓄的水經(jīng)檢查孔由橫向排水管溝（PVCФ160×5mm）通過(guò)行車(chē)道邊緣排水溝或中心排水管溝排出洞外。為便于維修，在邊緣排水管溝或中心排水管溝每隔50m設(shè)一處沉淀檢查井，使排水系統(tǒng)形成既便于維修檢查，又能“暢通無(wú)阻排水”的網(wǎng)絡(luò)體系，通過(guò)動(dòng)態(tài)排水，實(shí)現(xiàn)隧道不滲水、不漏水。

3 鴛鴦會(huì)隧道進(jìn)洞前防排水處理

首先，在隧道進(jìn)洞前應(yīng)對(duì)隧道軸線范圍內(nèi)的地表水進(jìn)行了解，分析地表水的補(bǔ)給方式、來(lái)源情況，并適時(shí)督促施工單位采取相應(yīng)的處理措施，做好地表防排水工作：用分層夯實(shí)的粘土回填勘探用的坑洼、探坑；對(duì)通過(guò)隧道洞頂且底部巖層裂縫較多的溝谷，建議用漿砌片石鋪砌溝底，必要時(shí)用水泥砂漿抹面；開(kāi)溝疏導(dǎo)隧道附近封閉的積水洼地，不得積水；在地表有泉眼的地方，涌水處埋設(shè)導(dǎo)管進(jìn)行泉水引排；在隧道洞口上方按設(shè)計(jì)要求做好天溝，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)；洞頂開(kāi)挖的仰坡、邊坡坡面可用噴射混凝土將其封閉，并對(duì)洞口上方及兩側(cè)掛網(wǎng)噴漿；若在洞頂設(shè)置高壓水池時(shí)，應(yīng)做好防滲防溢設(shè)施，且水池宜設(shè)在遠(yuǎn)離隧道軸線處等。

做好洞頂、洞門(mén)及洞口的防排水系統(tǒng)工程，并妥善處理好陷穴、裂縫，以免地面積水侵蝕洞體周?chē)?，造成土體坍塌。在有地下水的黃土層中施工時(shí)，洞內(nèi)應(yīng)施作良好的排水設(shè)施。水量較大時(shí)，應(yīng)采用井點(diǎn)降水法將地下水位降至隧道襯砌底部以下，以改善施工條件，加快施工進(jìn)度。在干燥無(wú)水的黃土層中施工，應(yīng)管理好施工用水，不使廢水漫流。

4 鴛鴦會(huì)隧道襯砌中防排水處理與控制

（1）防水層進(jìn)場(chǎng)時(shí)檢查。除按必要的工作程序進(jìn)行取樣檢查外，還應(yīng)檢查防水板表面是否存在變色、皺紋（厚薄不均）、斑點(diǎn)、撕裂、刀痕、小孔等缺陷，存在質(zhì)量缺陷時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。

（2）防水層鋪設(shè)前對(duì)初期支護(hù)的檢查和處理。防水層鋪掛前，應(yīng)先對(duì)初期支護(hù)噴射混凝土進(jìn)行量測(cè)，對(duì)欠挖部位加以鑿除，對(duì)噴射混凝土表面凹凸顯著部位分層噴射找平。外露的錨桿頭及鋼筋網(wǎng)頭應(yīng)齊根切除，并用水泥砂漿抹平，使混凝土表面平順。

（3）防水層鋪設(shè)好后檢查和處理。防水層鋪掛結(jié)束，監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)其焊接質(zhì)量和防水層鋪設(shè)質(zhì)量進(jìn)行檢查。其檢查方法有：①用手托起防水板，看其是否能與噴射混凝土密貼；②看防水板表面是否有被劃破、扯破、扎破等破損現(xiàn)象；③看焊接或粘結(jié)寬度（焊接時(shí)，搭接寬度為10cm，兩側(cè)焊縫寬度應(yīng)不小于2.5cm；粘結(jié)時(shí)，搭接寬度為10cm，粘結(jié)寬度不小于5cm）是否符合要求，且有無(wú)漏焊、假焊、烤焦等現(xiàn)象；④拱部及拱墻壁露的錨固點(diǎn)（釘子）是否有塑料片覆蓋；⑤每鋪設(shè)20～30延長(zhǎng)米，剪開(kāi)焊縫2～3處，每處0.5m，看是否有假焊、漏焊現(xiàn)象；⑥進(jìn)行壓水（氣）試驗(yàn)，看其有無(wú)漏水（氣）現(xiàn)象等，檢查防水板鋪掛質(zhì)量。如果發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題，除應(yīng)詳細(xì)記錄外，并立即通知施工隊(duì)進(jìn)行修補(bǔ)，不合格者應(yīng)堅(jiān)決返工。

5 鴛鴦會(huì)隧道施工縫、變形縫、沉降縫防排水控制

以往的工程中，在施工縫處采用中埋式遇水膨脹止水條，沉降縫、變形縫采用中埋式橡膠止水帶，并在縫中填瀝青木絲板等防水材料，但防水效果并不理想。原因有以下3個(gè)方面：

（1）滲水下排不通暢，積水引起的高水頭引發(fā)滲漏水。

（2）遇水膨脹止水條或者遇水膨脹橡膠條周?chē)幻軐?shí)。一方面有混凝土干縮及端頭模板漏漿等施工中不易控制等原因，另一方面止水條或止水帶因反復(fù)收縮膨脹疲勞后形成地下水通道。

（3）遇水膨脹止水條在實(shí)際施工過(guò)程中很難固定在預(yù)定位置。

針對(duì)以上原因，本項(xiàng)目主要采取以下幾種方法加以處治。

（1）針對(duì)縫后排水不暢而導(dǎo)致的高水頭狀況，以疏通地下水通道為主，減小水頭部分的隧道施工縫采用可排水止水帶，對(duì)地下水采用先排后堵的新型止水帶。由繞道和翼緣構(gòu)成止水帶主體，止?jié){濾水帶粘貼在翼緣上與繞道形成排水通道。

（2）在施工縫外側(cè)設(shè)置盲溝，使地下水通暢排向拱腳。針對(duì)縫后間隙較大的問(wèn)題，采用注漿，以封堵地下水通道。

（3）目前新開(kāi)發(fā)帶注漿管的膨潤(rùn)土遇水膨脹止水條具有以下特點(diǎn)：有遇水膨脹止水功能，注漿管相當(dāng)于加筋，控制止水條在長(zhǎng)度方向的膨脹；膩?zhàn)有蛷椥圆牧暇哂袕椥詨嚎s密封止水功能，彈性材料止水失效時(shí)，可通過(guò)注漿管注漿封堵。

6 鴛鴦會(huì)隧道防排水施工質(zhì)量控制重點(diǎn)

隧道防水系統(tǒng)是由防水層、止水構(gòu)造組成。

（1）防水性材料包括防水板和緩沖材料，防水板材料必須滿(mǎn)足止水性、強(qiáng)度、接合可靠性、安全性、施工性及耐久性等緩沖材料應(yīng)具有的減緩刺漏的保護(hù)作用和排少量水的透水作用。各種原材料必須達(dá)到有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且性能穩(wěn)定；所有操作人員需經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，持證上崗；嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行止水帶的施工；嚴(yán)格施工檢查制度，層層把關(guān)，對(duì)施工每一細(xì)節(jié)都必須檢查并做好記錄，檢查不合格者堅(jiān)決返工，不得進(jìn)入下道工序。

（2）鋪掛在噴射混凝土層表面的防水板，澆注混凝土?xí)r會(huì)受到擠壓、拉伸，可能造成防水板被刺透、撕裂。防水板鋪掛前應(yīng)仔細(xì)檢查錨桿頭、型鋼拱是否外露，如有則割去長(zhǎng)錨桿頭，補(bǔ)噴混凝土覆蓋鋪掛固定點(diǎn)4個(gè)／m2，水泥釘要求完全打入不得外露，鋪掛應(yīng)由拱頂開(kāi)始向兩邊進(jìn)行，盡量與噴射混凝土層表面密貼，并有一些富余量。鋪掛前要在隧道壁面做好標(biāo)記，防止防水板沿隧道軸向歪斜，影響防水板連接。

（3）防水板與防水板的接縫質(zhì)量直接影響到防水層的效果，接縫多又長(zhǎng)，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的幾率大，一般難以發(fā)現(xiàn)。必須采用熱合機(jī)雙縫連接防水板，對(duì)焊縫的檢查采用檢查溝沖壓縮空氣和肉眼檢查的方法對(duì)所有損傷和未焊接處進(jìn)行修補(bǔ)。

（4）防水板破損多發(fā)生在堵頭模板安裝、振搗混凝土?xí)r，而堵頭模板安裝造成破損又處于施工縫處，更易形成漏水現(xiàn)象。對(duì)防水板的防護(hù)措施要得當(dāng)。割除拱部鋼筋頭時(shí)，對(duì)矮邊墻基礎(chǔ)已鋪防水板要做防燒保護(hù)，在綁扎襯砌鋼筋時(shí)不得破壞防水板，在焊接鋼筋時(shí)必須用石棉板遮擋防水板，在安裝堵頭模板時(shí)要防止損壞防水板，灌注二次襯砌混凝土?xí)r，振搗棒不得接觸防水板，在已施工好的矮邊墻上堆放料具時(shí)注意不要碰破防水板。

7 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)鴛鴦會(huì)隧道建設(shè)，證明黃土隧道采用新奧法施工是可行的。施工中控制好初期支護(hù)和防排水，充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮圍巖的自承作用非常重要。只有控制好施工中的防、排水系統(tǒng)，才能保證運(yùn)營(yíng)后的隧道不滲、不漏。

（2）隧道地下工程防排水應(yīng)堅(jiān)持防排結(jié)合、綜合治理的原則，只有做到防水可靠，排水暢通，才能保證防水質(zhì)量。

（3）選用新型優(yōu)質(zhì)防排水材料是保證防排水質(zhì)量的重要物質(zhì)條件。

（4）防水卷材的拼粘及鋪設(shè)重在細(xì)心、認(rèn)真，施工班組要實(shí)行定人、定崗，責(zé)任到人，形成專(zhuān)業(yè)化施工，從而提高施工速度和施工質(zhì)量。

（5）防水混凝土雖然能滿(mǎn)足自身防水要求，但襯砌過(guò)程中的伸縮縫、施工縫、預(yù)留洞室都會(huì)影響混凝土的防水效果，必須配合其他防水措施才能保證防水工程質(zhì)量。

［1］李緒云.隧道工程施工中的工序質(zhì)量控制［J］.吉林交通科技，2007（4）：56－57.

［2］王洪峰.黃土隧道施工技術(shù)管理要點(diǎn)［J］.山西交通科技，2011（6）：49－51.

［3］康 軍.黃土公路隧道工程［M］.北京：人民交通出版社，2011.