雪峰山隧道防排水技术与施工

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1、雪峰山隧道防排水技术与施工摘要：雪峰山隧道的防排水通过引入“动态防排水”和“分区防水”的工程理念，精心进行隧道防水系统、排水系统的施工，取得了较好的效果。关键词：雪峰山隧道；防排水邵怀高速公路是湖南省地形复杂、工程量大、隧道较长的一条山区高速公路。共有隧道14座，单洞长度30119m，其中雪峰山隧道长度6950m，是目前国内在建的高速公路第二长隧道。渗漏水是隧道的常见病害，渗漏水会使路面湿滑，威胁行车安全；渗漏水还会增加洞内湿度，降低风机和灯具的工作效率，降低服务水平。邵怀高速公路雪峰山隧道建设者防排水遵循“以排为主

2、，防、排、截、堵相结合”的原则[1]，采取一系列新技术与施工措施，对隧道渗漏水进行预防。1洞身开挖后的渗水处理洞身开挖后，遵循“动态防排水理念”，根据隧道围岩地下水渗漏的不同情况，采取不同的防排水措施。（图1）1.1抗渗喷射混凝土一般的喷射混凝土密实度较差，强度低，在围岩变形过程中易产生裂缝，抗渗性较差，雪峰山隧道在建设中，对围岩表面有少量渗水的部位，尝试在喷射混凝土中添加抗渗剂，以提高喷射混凝土的抗渗能力。具体做法是：在喷射混凝土的过程中，在喷射混凝土中掺入BR—2型防水剂，掺量为水泥质量的3～4%。在渗水量较大的

3、部位，先找准出水点，钻10～20cm深集水孔，孔内插入导水管排水，然后在该渗水区域，围绕导水管，由远到近喷射混凝土，最终将水集中于导水管。待喷射混凝土达到其强度的70%左右时，用BR—1型防水剂堵水。在喷射混凝土时采取上述措施，施工难度不大，造价也不高，对减少地下水的无谓流失和隧道渗漏的机会很有意义。1.2注浆堵水注浆是将注浆材料按一定配比制成的浆液，通过一定的方式压入隧道围岩或衬砌壁后的空隙中，经凝结、硬化后起到堵水和加固围岩作用的一种施工方法，它是深入地层内部直接阻止地下水流向隧道的一种防水措施。采用围岩注浆堵水

4、的好处在于：一是围岩注浆充填围岩裂隙，封堵渗水通道，在隧道周围形成隔水保护圈，防止地下水外泄并减轻隧道结构防水压力；二是注浆是较锚喷更为积极主动的加固围岩措施[2]。在我国，由于指导思想和经济上的原因，常常放弃围岩注浆堵水方案，但如地下水大量外泄有可能造成以下三点不良后果时必须采用围岩注浆堵水：（1）地下水外泄会破坏地下水的原有平衡，造成地下水资源流失。（2）地下水外泄可能冲蚀围岩裂隙和软弱夹层，造成围岩失稳。（3）地下水携带大量泥沙，将不利于隧道排水通畅。1.3动态引排地下水对局部的渗水点或渗水裂隙，采取半管引排方

5、法进行处治。所谓半管，即断面呈Ω状的弹簧排水管，弹簧断面弦侧开口，弧侧粘贴有塑料膜。要求其强度能承受喷射混凝土的冲击力而不损坏，不变形，且纵向具有柔软可弯折的特点，以适应围岩变形及喷射混凝土表面不平整的要求。具体做法是：根据地下水大小及围岩量测变形速度，将设计的喷射混凝土总厚度分2—4层喷射（每层厚不小于5厘米）。当围岩开挖断面符合要求后，围岩中的地下水会沿裂隙渗出，可沿裂隙敷设半管排水，然后喷射第一层混凝土（渗水面和渗水量大时，先喷射第一层混凝土厚5厘米封闭围岩）；然后，检查第一层喷射混凝土表面有无渗水现象，在有渗

6、水的部位打眼引水，并敷设半管，同样在其表面喷厚约1～2厘米混凝土包裹，再依据围岩变形量测情况，完成第二层喷射混凝土；待围岩继续变形裂缝漏水，按上述方法在第二层喷射混凝土表面渗漏水处再敷设半管，直到围岩变形稳定，最后一层喷射混凝土完成以后不再出现渗漏水现象为止（图2）。如此，可将隧道围岩渗出的地下水通过大量暗埋式半管引入纵向排水沟排出洞外。分层分批埋设的暗埋式排水管具有能适应围岩逐渐变形的特点，由于达到“排水通畅、不渗不漏”，消除了隧道外围压力水。此外，在同一层排水管内，排水管可以沿裂缝呈树枝状布置，即排水管顺裂缝分岔

7、，干管上面分支管（图3）。这种布置方式是半管的一大优势，它机动灵活，连接方便。图2Ω半管及其分层埋设图3半管的树枝状布置2防水板施工2.1铺挂基面检查铺挂防水层前应对铺挂基面的进行检查，对不满足要求的应进行处理：（1）喷射混凝土平整度要求：用L表示喷射混凝土相邻两凸面的间距；以D表示喷射混凝土相邻两凸面间凹进去的深度，要求边墙D/L≤1/6，拱顶D/L≤1/8，否则用喷射混凝土补平。（2）基面不得有钢筋、凸出的管件等尖锐突出物。否则要进行割除，并在割除部位用砂浆抹成圆曲面，以免防水层被扎破。（3）隧道断面变化或转弯时

8、的阴角应抹成R≥5cm的圆弧。2.2防水板铺挂目前防水卷材的铺设工艺有三种：一是无钉热合铺设法，二是有钉冷粘铺设法，三是多点复合免钉穿铺设法。邵怀高速公路雪峰山隧道禁止采用有钉冷粘铺设法。铺挂的关键要求是防水板与基面的良好追踪和适当的松铺系数。2.3防水板拼接防水卷材接茬有冷粘法和热合法两种。热合法主要用于EVA、ECB和LDPE等防水卷材的搭