论高速公路隧道防排水技术措施

论高速公路隧道防排水技术措施

发表时间：2016-08-19T09:42:05.377Z 来源：《低碳地产》2015年第14期作者：杨春玲[导读] 随着我国高速公路路网的快速发展，且公路的发展范围逐渐向山区延伸。

杨春玲

【摘要】在隧道工程中防排水的能力越来越受到社会重视，地下水对高速公路隧道产生许多不良的影响，因此，我们需要研究采取经济合理的防排水工程措施，以保证隧道公路的安全运营。

【关键词】高速公路；防排水；梅子山；隧道；

随着我国高速公路路网的快速发展，且公路的发展范围逐渐向山区延伸。山区高速公路的路线比例中，隧道占了大部分比例，成为了我国山区高速公路的一种特色。随着山区高速公路建设项目的不断完善，在隧道工程中防排水的能力越来越受到社会重视，也逐步成为了隧道工程中重点项目之一。地下水对高速公路隧道产生许多不良的影响，因此，我们需要充分认识地下水与隧道作用关系，研究采取经济合理的防排水工程措施，以保证隧道公路的安全运营。

一、地下水对高速公路隧道的不良影响

地下水的存在会对隧道工程的各个方面产生不良的影响。主要表现在对隧道围岩稳定的影响、对隧道施工的影响、对隧道衬砌结构的影响及对隧道运营环境的影响等四个方面。

对于隧道围岩的不良影响主要源自于地下水产生的静水压力或者膨胀压力，使得围岩受到物理或者化学的改变，从而使得围岩的稳定性降低。地下水对于隧道围岩的影响会随着围岩本身性质的不同而产生不同程度的影响，一般来说，软弱岩体、破碎岩体更容易在地下水的影响下更容易发生软化、泥化等现象，增加了塌方的可能性。

对于隧道衬砌结构的不良影响，主要是由于地下水在流动的过程中会产生较大的水压，并且地下水中某些具有腐蚀性的物质会对衬砌结构产生侵蚀破坏，降低结构的使用安全性以及使用年限。

对隧道施工的影响主要指的是隧道涌水现象，涌水类型按照涌水状态可以分为枯水干燥、渗水、线流、帘幕式涌水、股状涌水等。涌水现象往往会使得隧道内稳定性差的软弱围岩崩溃，造成一定的作业危险，除此之外，还容易造成隧道内被泥石流淹没、积水，使得隧道内环境恶化，长期积水，进一步减弱了支撑基础的稳定性。

对隧道运营环境的不良影响则主要是因为地下水通过裂缝或者其他薄弱部位进入隧道内部后，会给隧道内运营环境带来一定的营销，例如过多的地表水渗出会使得路面湿滑，给隧道内的行车带来安全隐患，同时地下水产生的水雾会降低隧道内的能见度，会给行车带来不便。

二、高速公路隧道防排水技术

除了隧道的防水问题之外，公路路面排水不畅，也会使得公路路面承重结构处于饱水状态，出现路面损害，降低了路面的承载能力。因此，设计良好的防排水系统对于高速公路的改扩建工程有着重要的意义。

1.高速公路隧道防排水的设计原则

防排水的设计原则需要坚持以排为主，排、引、截、堵有机结合的方法，根据具体实际情况统一设计。同时要妥善处理地表水、地下水，保证隧道内部拥有较为完整的排水系统。对于初期的支护防水工作要予以充分重视，做到以衬砌结构的防水为主，重点以变形缝和施工缝进行施工，以防水层防水及注浆防水为辅。如果地下水对混凝土存在腐蚀效果，应及时采取有效措施，使隧道结构的持久性、安全性得到保障。

2.主要防排水技术

高速公路隧道防排水技术往往会随着隧道施工地区的地下水分布情况、气候环境的不同而有不同的选择。现代高速公路防排水技术主要有盲沟施工工艺、帷幕注浆工艺以及较为新颖的动态防排水技术等。

盲沟施工工艺是高速公路隧道防排水施工技术中最普遍的一种施工技术，它主要通过采用铺设复合防水板，施工缝、沉降缝均设橡胶止水带等层层设防，防水层与喷射砼间设环向盲管，环向盲管与边墙脚纵向盲沟相连，通过横向排水管，将地下水引入隧道中央水沟排出洞外。防水板铺设施工图图如下图1所示。

图1 防水板铺设施工图帷幕注浆工艺是通过在掌子面钻地质探孔和注浆孔，再向孔内压注水泥（或水泥一水玻璃等）浆液，浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水，保证围岩的裂隙被具有一定强度的混合浆体充填密实，并与岩体固结成一体，形成止水帷幕。帷幕注浆工艺通常用在地下水高水压富水区。

动态防排水工艺指的是根据隧道结构地下水的变形情况，依靠防水材料性质的特殊性采取特殊的工艺，使得防水材料能够进行动态的主动防水。这类工艺通常采用吸水膨胀特性较强、渗透扩散特性较强等物理性质进行防水，或者是能与水反应形成沉淀等化学性质进行防水。目前动态防排水工艺还仅仅只是一种理念，并没有形成一套完整的施工方案，如何在隧道防水中合理充分的应用动态防水还需要作更多的工作。

三、梅子山高速公路隧道防排水案例

1.工程概况

梅子山隧道位于炎陵县中村乡境内，为路线穿越区内中低山区而建设。隧址区地势复杂，植被发育，交通不便。隧道总体走向北西-南东呈近弧形展布。隧道工量概况见下表1.隧道采用分离式，其中：左洞中心桩号ZK35+382.5，起讫桩号ZK33+590～ZK37+175，总长3585m，净空为（宽×高）10.25×5.0m；右洞中心桩号K35+386，起讫桩号K33+597～K37+175，总长3578m，净空为（宽×高）10.25×5.0m。梅子山隧道进出口洞门均采用端墙式，共设计人行横洞4个、车行横洞5个、洞内变电所横洞1个。隧道岩体为强～微风化石英砂岩、板岩，呈块状或厚岩状，岩层稳定。共穿越共Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩。左线穿越Ⅱ级围岩长1415m，Ⅲ级围岩长920m，Ⅳ级围岩长970m，Ⅴ级围岩长280m；右线穿越Ⅱ级围岩长1414m，Ⅲ级围岩长916m，Ⅳ级围岩长988m，Ⅴ级围岩长260m。

2.防排水施工

洞口处排水通过修筑洞口边、仰坡坡顶截水沟、排水沟等排水建筑物的施工，截引地表水，防止地表水顺坡漫流，使洞口附近无积水。对于洞内的防排水施工，梅子山隧道进出口同时掘进，均为上坡施工，顺坡排水时，将洞内积水顺着两侧临时排水沟直排至洞外污水处理池，经过处理达标后排放。对于隧道结构防排水施工，主要采取了盲沟施工，在施工过程中要注意洞外检查和洞内检查，防水板有无变色（老化），波纹（厚度不均），斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，检查铺设基面有无尖石与外露的锚杆头，将尖石剔除，将外露的锚杆头用电焊烧掉，并用砂浆覆盖；检查锚喷基面有否较大漏水现象，适时采取预注浆堵漏。防水板铺设采用无钉铺设工艺。施工时，先将防水板中线与拱顶中线重合，然后向两边展铺，一边展铺一边用水泥钉固定，随后按防水层要求的搭接方法将两防水板重叠部位结合并封牢。展铺时要顺基面铺开，不要将防水板蹦得太紧，以免与铺设面不密贴而产生拉裂。防水板铺设前紧靠基面满铺土工布，其外采用土工布（或细石混凝土）保护层。在底板防水板底部预埋排水盲管，将防水板底部的水及时排除，以免防水板铺设完毕后，防水板下部的水聚集影响二衬混凝土的浇筑。

结束语

高速公路隧道防排水施工对于隧道后期运营安全有着重要的作用，隧道防排水水技术是一项涉及面广的综合技术，除技术需要完善外，还需要施工单位在防排水施工中予以足够的重视，积极提升施工水平，做到认真负责，细心施工，真正的将防排水工艺的功能实现。参考文献：

[1] 白爱明．公路隧道防排水施工控制要点［J］．山西建筑，2010，（3）．

[2] 弋珂源，张林，刘平录，刘小红． G210 南山峁隧道渗漏水治理技术研究［J］．现代交通技术，2011，（2）