隧道防排水施工工艺

隧道防排水工程施工工艺

一、工程概述

驿坝河2#隧道设计为小净距隧道，左右线间隔9～10m，属短隧道。左线隧道起始桩号为ZK417+263、ZK417+620，隧道长度357m；右线隧道起始桩号为K417+270、K417+605，隧道长度335m。隧址区属北亚热带湿润季风气候区，区内雨量充沛，大部分地区年平均降雨量841mm，多年最大降雨量1974.6mm(1983年)，勉县以北、略阳等地为暴雨中心。

隧道进口段主要为全～微风化千枚岩，鳞片变晶结构，条带构造，节理裂隙较发育；洞身段为中-微风化白云质灰岩：灰白色、深灰色，节理裂隙发育，呈镶嵌碎裂结构，局部发育岩溶裂隙及溶洞；出口段为强风化白云质灰岩，节理裂隙发育，呈碎裂状结构，溶蚀现象较发育。

二、总体设计

驿坝河2#隧道防排水总体原则遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”，保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。

隧道明洞段采用双层土工布夹防水板及粘土隔水层防水，采用碎石盲沟及Φ160HDPE排水管排水；洞内采用分区防水技术，复合式衬砌采用土工布加防水板防水，环向采用Φ100Ω型排水管，墙脚纵向排水管采用Φ160双壁打孔HDPE管，横向采用Φ160mmHDPE排水管排水。明洞沉降缝、洞内沉降缝及伸缩缝处均设10mm厚×300mm 宽橡胶止水带，洞内施工缝处设带注浆管遇水膨胀型止水条。变形缝

及施工缝处均设置背贴式橡胶止水带。隧道洞内全长设侧式暗沟，以横向HDPE排水管连通纵向双壁打孔HDPE管将水引至洞外，使洞内形成便于检修的防排水体系，对洞内防排水进行合理有效的分区段进行。洞门上方设截水沟，引地表水至路基边沟或洞门外侧自然沟谷，以此形成完善且维修养护方便的洞内外防排水系统。二次衬砌混凝土抗渗等级采用S6。

三、施工工艺流程

隧道的临时防、排水要与永久防、排水设施相结合，按“防、排、堵相结合”的原则进行。当遇到洞内有较大面积的渗水时，采取探孔的方法将水集中汇集引入隧道排水边沟中。

1、洞外防排水

根据地形情况，在洞口边、仰坡5m外设置山坡截水沟，截水沟采用M7.5浆砌片石砌筑，沟内为尺寸0.6×0.6m的矩形沟，截水沟要沿隧道洞口成环形，把汇水区流向隧道洞门的水流全部引入路基边沟或自然沟渠中。地表的坑凹、裂缝等处以不透水材料或3:7灰土填塞密实，并分层夯实，周边设置截、排水沟，消除积水。

2、洞内防排水

(1)明洞防排水

明洞衬砌外沿先涂层沥青，然后铺设复合防水层，由两层350g/m2防水土工布和一层1.2mmEVA防水板组成，再设2cm厚M20砂浆保护层，明洞夯填时要小心施工，防止防水板和土工布破损。环向沉降缝全断面设置橡胶止水带，厚度10mm。纵向排水管与横向

引水管通过塑料三通管连接，塑料三通管各个接头内衬无纺纱布与其他管插紧密封。洞顶碎石夯填完成后，顶部铺设一层50cm厚粘土隔水层，利用排水沟把地表水引至山坡截水沟一并排出。

(2)暗洞结构外防水

①环向排水管正常段每道一根，Ⅴ级、Ⅳ级围岩每隔4～6米设置一道，横向排水管与纵向排水管采用三通管连接，塑料三通管各个接头内衬无纺纱布与其他管插紧密封，两个三通在平面位置需错开，不得在同一平面位置。

②纵向排水管：纵向排水管全隧道埋设，纵向坡度与隧道相同，横向引水管间距与环向排水管相匹配。施工时采取措施对横向引水管进行防护，防止施工时引起横向引水管破损。

③复合防水层：复合防水层由350g/m2无纺土工布和

1.2mmEVA防水板组成。防水层在初期支护变形基本稳定后，二次衬砌施作前进行。铺设防水层前对喷射砼面进行处理。喷射砼基面平整，无疏松、空鼓、裂缝及渗水现象，不得有钢筋、岩包、大石子等尖锐突出物，否则要进行割除与凿除，并用砂浆抹成圆弧面，以免防水板被扎破。

防水板铺设施工工艺框图见下图

防水板铺设工艺框图

说明：

1、施工准备：台车就位后，将衬砌支护表面外露的锚杆头、钢筋头齐根切除，并抹砂浆将其覆盖。将初期支护表面凹凸不平的部位进行修凿抹平。将电源线接到位检查爬焊机、电烙铁、焊塑枪能否正常工作。

2、防水板的铺设与固定:

用穿有塑料焊垫的水泥钉沿隧道轮廓从上向下钉挂土工布，塑料焊垫间距拱部0.5～0.7m，边墙1.0～1.2m。

将防水板从台车顶左、右对称沿隧道轮廓展开，用齐头短木棒将防水板沿隧道轮廓撑开。使防水板紧贴无纺布，保持松劲适度，幅与幅之间的搭接长度不小于10cm。接缝与衬砌砼施工缝错开0.5～1.0m。

沿塑料焊垫周边压紧防水板，用电烙铁烧熔防水板与塑料焊垫，使二者热熔粘接，起到固定防水板的作用。

开启双轮自动爬焊机，调试好温度及爬行速度，待温度达到后进行试焊。当试焊可行后，进行正式焊接。将防水板接缝压入爬焊机热楔，开动爬焊机，手扶控制方向，爬焊机走过后，接缝形成两条宽1cm 间距5cm的焊缝。

进行质量检验，检查接缝是否有漏焊现象，焊点有无虚焊及焊穿

现象，针对情况采用电烙铁或焊塑枪进行补焊。当质量检验合格后，台车移到下一作业面。

(3)暗洞结构内排水

洞内两侧采用路缘排水沟排水，排水沟用Ｃ２５混凝土现浇，顶部预留５cm、10cm倒梯形进水口，充气气囊内模。路缘排水沟施工工艺如下：

外模安装→水沟钢筋绑扎→放入直径Φ25cm气囊→气囊充气→浇注水沟C25混凝土→养护→拆模、放气取出气囊→下一段循环施工

四、主要施工工艺

(1)纵、环向软式透水管施工

为引排隧道集中股流地下水，在复合式衬砌的初期支护与二次衬砌之间每20m设一道环向φ100HDPE单壁打孔排水管，在洞壁渗水较大影响喷射砼时，在岩壁渗水处铺设环向橡塑排水盲沟引排水后在喷射砼。隧道两侧墙底设置φ160HDPE单壁打孔排水管纵向贯通全隧道。环向排水均与墙底两侧纵向排水管相连，然后通过横向设置每10m的φ160HDPE单壁无孔波纹管将水排至φ200PVC纵向排水管中。环向在铺设拱部复合防水板之前安设纵、环向软式透水管，安设时，在初期支护表面上，按纵向排水软透管的设计高度处放样划线，其排水坡度与隧道纵坡一致，同时，按环向排水软透管的设计间距标出其安设位置，预留三通管的联结位置。沿隧道纵向在行车道边每50m设一沉砂井，便于清理沉积的泥沙和收集隧道路面积水。所有排水管必须用铁丝网片与水泥钉固定在洞壁上，以防喷射混凝土堵塞排