雁口山隧道防排水施工技术
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【内容摘要】隧道渗漏在全国公路、铁路隧道中都是十分普遍的问题，在严寒地区，存在冻胀问题，隧道防排水效果的好坏直接影响隧道的使用寿命与行车安全，本文结合雁口山隧道工程实例，详细介绍了防排水施工工艺及应注意的关键问题。
【关键词】雁口山隧道防排水施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号：
1 前言
青海省共玉公路雁口山隧道进口左线1990m，右线2014m，设计为分离式双线隧道，隧道建筑限界净宽10.25m，净高5.0m，设计纵坡-2.5%，最大埋深361m。目前为国内高寒地区最长浅埋段的公路隧道。
2 自然情况
雁口山隧道所处的地区属季节性冰冻地区，月平均最高气温16.1℃，月平均最低气温-13.5℃，最低气温-29℃，初冻时间在10月下旬，解冻时间在4月末，最大冻深2.11m。
3地质情况
隧址主要位于青藏系头部主体和褶皱带，北部重接复合巴颜克拉-松潘弧形构造带，属冰缘水流构造侵蚀中山地貌，山体平均海拔高度大都在4300m以上，地层岩性上覆第四系全新统坡积层、洪积层，下伏中生界上三叠统巴颜克拉山群灰黑色页岩和砂岩互层，地下水主要为第四纪松散岩孔隙水和基岩裂隙水。
4防排水工程设计
《公路隧道设计规范》（GTG.D70-2004）规定，公路隧道防排水应做到：
（1）拱部不滴水、边墙不滴水；
（2）路面不冒水、不积水、设备箱洞处不渗水；
（3）冻害地区隧道衬砌背后不积水，排水沟不冻结。
针对本条隧道的水文地质情况及地处严寒地区的实际情况，采用了“防排”结合的原则，共用三道防水线，一套排水系统，见图1、2。
a第一道防水线：在喷射混凝土和二衬混凝土之间设置EVA复合型防水板，将地下水防在二衬混凝土外；
b第二道防水线：在施工缝、沉降缝间设中埋型橡胶止水带，确保施工缝、沉降缝等薄弱环节不漏水;
c第三道防水线：二衬模筑S10抗渗混凝土。
防水系统起作用后，二衬背后难免产生积水，在严寒地区，一旦形成积水，在冬季会产生冻胀，大大降低隧道的使用寿命，为了把积水排除，设置了一套
图1 衬砌防、排水断面图
图2 防、排水立体图
排水系统：纵向设φ160半边打孔PE管，环向设φ100Ω型排水管，横向设φ100PE管，最后汇水进入中心排水沟，再和防寒泄水洞通过φ100泄水孔接通排出洞外，洞外设保温出口。
5防水施工
5．1 材料选择
防水板选用了复合型EVA防水板，该种防水板是由土工布与EVA全幅复合而成，具有强度大、韧性好，抗冻性好，易铺设等特点。止水带选中埋式橡胶止水带，具体指标见表1、表2。抗渗剂选用WG复合防水剂，掺量为9%。
表1 复合型EVA防水板主要技术指标
表2中埋式橡胶止水带主要技术指标
5.2EVA防水板铺设
5.2.1 准备工作
铺设前测量隧道开挖断面，对欠挖部位及时处理，确保二衬厚度；对喷射混凝土表面凹凸不平处用高标号砂浆找平、修凿,使喷层表面平顺；外露锚杆头、钢筋网头齐根切除，并用水泥浆抹平；检查EVA板有无破损，保证EVA板符合设计及质量要求；准备好电钻、爬行式热合机等工具。
工作平台到位后，首先利用电钻在岩壁上打￠10孔，孔距1m左右，梅花型布置，拱部适当加密；安装固定筋，固定筋直径￠10，长10Cm，5Cm弯勾；固定筋安装完后开始铺设防水板，从隧道一侧底部先开始，防水板宽2m，环向铺设，利用细铁丝穿透与EVA板复合的土工布，再将铁丝系在固定筋上，防水板铺设要松紧适度，使之能充分与岩壁接触，以免形成人为蓄水点，铺完后开始焊接，用爬行式自动双缝热熔焊机按预定的温度、速度焊接。焊接后两条缝隙间自动留出一道空腔，利用压气试验检测焊接质量，焊接时要保证焊接缝处无灰尘，保证焊缝搭接宽度大于10Cm，具体施工工艺见工艺流程图。
5.2.2 EVA板施工工艺流程图
图3EVA复合防水板施工工艺流程图
5.2.3 EVA防水层质量检查
a直观检查
看铺设是否过紧；看搭接长度是否满足；看焊缝宽度是否符合要求；看有无漏焊。
b漏水检查
采用爬行式热合机进行焊接，接缝为双焊缝，中间留出空腔以便充气检查，首先封闭检查接头的两端，用5号注射针压力表连接，用打气筒充气，充气时检查孔会鼓起来，当压力达到0.2MPa停止充气，保持该压力稳定2min，说明焊接良好；如压力下降，说明有露焊处，找出露焊点，利用热风焊枪进行补焊，直到不漏气为止，每个焊缝都必须检查。质量检查中若发现问题，立即进行修补，不合格坚决返工。
5.3止水带安装
止水带质量必须满足设计要求，安装位置必须准确，横向偏差不超过5cm，纵向位置以施工缝或沉降缝两边对称，埋在相邻两衬砌环节内的宽度是相等的，止水带偏离中心小于3cm。本条隧道采用了如下工艺，简单、可靠、易行、有效地保证了止水带的位置。
5.3.1 用￠10钢筋制成如图示钢筋卡：
5.3.2 安装封头板时每隔0.5m在封头板上安装点位置钻￠10孔；
5.3.3 将钢筋卡在待灌混凝土侧向另侧穿入，内侧卡紧一半止水带，另一半止带平靠在挡头板上（见图4）；
5.3.4混凝土固定后拆除挡头板，将止水带拉直、扯平，然后将钢筋卡套上止水带（见图5）
图4
图5
5.4模注防渗混凝土
混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土车运输，泵送，搅拌时严格按配合比施工，防渗剂采用WG复合防水剂，掺量为9%，浇筑过程中必须保证混凝土振捣密实。
6排水系统施工
6.1 环向排水管
采用φ100Ω型排水管，安装前先检查质量、尺寸是否与设计一致；安装时首先要按要求布设环向Ω型排水管，要保证基本间距，局部涌水量大时还要适当加大其密度；Ω型排水管要尽量紧贴渗水岩壁，尽量减小地下水到Ω型排水管的阻力；环向Ω型排水管布置时要尽量圆顺，尤其在拱部不得起伏不平，安装时要用固定钉和铁丝固定好，再用喷射混凝土封闭（如图6）；最后检查与下部纵向φ160半边打孔PE管的连接，确保排水通畅。
图6环向排水管布置
6.2纵向排水管施工
a纵向排水管采用φ160半边打孔PE管；
b安装时满足设计坡度，保证排水通畅；
c与环向排水管、横向排水管要连接好，纵向排水管在排水系统中是中间环节，连接时采用三通连接，三通位置要准确，接头牢固，防止松动脱落。
6.3横向排水管施工
横向排水管采用φ100PE排水管，位于路面下部，布设方向与隧道轴线垂直，与纵向排水管及中心水沟连接，施工时严防接头、管身断裂，漏出之水在路面下漫流，会造成路面翻浆冒水，影响行车安全。
6.4中心排水管施工
采用φ500预制管，位于路面下部正中央，埋深2.1M，在洞外设置保温出口，集中排出各管路流来的地下水。施工顺序为：挖基槽、铺设C10混凝土基座、下管、管头处理、回填。施工时中心坡度与线路纵坡相同。
7防寒泄水洞施工
在进出口段洞内420m范围内设置，并结合地势情况延长接入自然排水沟，出口必须严格按要求做好保温措施，保证出口正常排水。
泄水洞采取暗挖施工，混凝土衬砌，超前主洞50～100m施工，既可起超前地质预报作用，也可降低主洞地下水位，增强施工排水功能。施工时由于断面狭小，特别注意通风、排烟；再者，注意上部主洞施工对其的影响。采用浅孔钻钻孔，保证中心排水沟与泄水洞畅通，同时作好泄水洞衬砌混凝土的渗水孔，保证隧道路面干燥无水。
8质量控制
防排水施工中为保证防排水系统真正有效，在施工过程中，项目部按照各道工序要求，从以下几点对施工质量进行严格控制。
8.1编制了详细的EVA复合防水板、中埋式橡胶止水带、φ100PE横向排水管、φ100Ω型排水管、纵向φ160半边打孔PE管安装、防渗混凝土灌注施工、中心水沟施工操作规程，并对各工班组进行培训，合格者才能上岗。并且加强了防寒泄水洞施工的监督、检测。
8.2建立健全了防排水施工质量保证体系，设专职质检员一名，严把材料关，严把工序质量检验关。
8.3建立相应的奖罚制度。与各工班负责人签定责任书，明确奖罚金额，及时兑现。
9结束语
为使雁口山隧道建成高质量的高海拔寒区隧道，建设单位、施工单位、监理单位分别建立了岗位责任制，明确了各自的职责，作到了有奖有罚，奖罚分明，使各个工序达到质量要求。
由于雁口山隧道正在施工，尚未完工，本文所介绍的施工技术，在广泛听取专家意见和建议后可作进一步的补充完善，以使工程建设质量更高，防排水效果更可靠先进合理。
参考文献
公路隧道施工技术规范 JTG F60-2009 人民交通出版社
公路隧道施工技术细则 JTG F60-2009 人民交通出版社
公路隧道设计规范JTG D70-2004 人民交通出版社