摘 要：防水與排水施工是隧道施工中的重點和難點，對隧道工程的后期使用和質量有較大影響。目前隧道設計采取“防水、排水系統(tǒng)、截流引流、封堵地下水”的原則，以達到隧道防水、排水質量可靠的目的與目標;結合歐洲黑山共和國南北高速公路ZECKA隧道施工情況，簡述歐洲標準體系下復理石隧道防水及排水工程施工的施工關鍵技術和質量控制方法，減少工程中工程滲水與漏水的情況發(fā)生與發(fā)展，為同類工程提供部分借鑒。

　　關鍵詞：防排水;隧道;復理石;質量控制;歐洲標準

　　引 言：我分部隧道位于黑山共和國 Bar-Boljare 高速公路Uvac-Matesevo段,穿越復理石地區(qū),以Ⅳ、Ⅴ級復理石圍巖為主，復理石遇水變性嚴重，具有泥化現(xiàn)象，性質較差。隧道洞口植被茂盛，地表有一定的蓄水能力，地下水主要為基巖裂隙水，雨季或春融期，可能出現(xiàn)短時期水流驟然增大，甚至山洪。隧道存在突涌水情況，防水、排水施工是隧道施工中的一個重點、難點。

　　1 隧道防水、防水施工技術

　　1.1 施工縫、變形縫防水

　　施工縫和變形縫防水使用背貼式止水帶、中埋止水帶及止水條，其作用如下：①阻止地下水沿施工縫或沉降縫進入主體工程;②對于沉降縫，當主體結構產生不均勻沉降時，止水帶可以產生適量變形而不破壞，仍然起到阻水、滯水的作用;③當主體結構發(fā)生滲水、漏水情況，止水帶可以作為依托結構，便于注漿、注膠等堵漏修補措施。

　　(1)施工縫

　　隧道施工縫分為兩種分別為：環(huán)隧道方向的施工縫和沿隧道方向的水平施工縫，施工時遵守以下要求:

　　①墻體有預留孔壁龕、預留孔時，施工縫距邊緣不小于1/2洞室寬度。

　　②根據圍巖級別及出水量，選擇施工縫選擇使用背貼止水帶或止水條。

　　③施工縫澆筑混凝土前，需先將其表面浮漿和雜物清理干凈，基面必須保證干燥，表面應相對平整、堅實、無蜂窩、起皮、起砂等現(xiàn)象。

　　④止水帶安裝應平順且緊貼防水板，可以使用膠粘法或直粘法：A、膠粘法相對簡單直接使用連接膠將止水帶與防水板相連即可;注意選擇膠的時候不得選擇腐蝕性強或破壞性強的膠，不允許破壞防水板。B、直粘法為使用熱風焊槍將止水帶及防水板熱熔，然后粘在一起，熱熔時注意溫度一般為(600-800℃)施工不得破壞止水帶及防水板。

　　(2)變形縫

　　變形縫施工應遵守以下要求：

　　①變形縫止水帶位置要嚴格控制，止水帶中心氣孔必須采用牢靠的方法固定在變形縫中間位置。

　　②變形縫止水帶需密封成環(huán)，根據圍巖等級及出水量，選擇變形縫止水帶或止水條。

　　③中埋止水帶采取冷接或焊接的連接方式：A、冷接為使用延展性大、具有一定粘性的橡膠膠劑進行粘和，不允許直接搭接。B、焊接為使用電加熱板或熱風焊槍進行硫化粘合，接頭搭接寬度不小于15cm，接縫或焊縫寬不小于5cm。止水帶接頭外觀質量要符合要求，抗拉強度不低于母材。

　　(3)控制要點

　　①材料存放;止水帶不得長時間露天、暴曬，避免雨水侵蝕與浸泡，不得與污染性、腐蝕性強的化學物質接觸。

　　②混凝土澆筑前，檢查止水帶完整情況有、無破損，如有破損情況及時進行修補、替換。止水帶的接頭部位不得留在結構轉角部位，止水帶位于結構轉角位置時轉角半徑不應小于20cm，以保證結構質量。

　　③止水帶安裝方法：A、利用附加鋼筋固定;B、專用卡具固定;當使用扎絲及模板共同固定時，扎絲需要穿孔時，穿孔應選在止水帶邊緣位置安裝，不得損壞其它部分，施工時盡量避免對止水帶的破壞。

　　④固定位置需要準確，加固要牢靠，對于沉降縫位置，所選用的中埋止水帶及背貼止水帶均為中間帶孔類，安裝時注意中空位置必須放在中間，不得過度壓縮使其變形。

　　⑤為防止預留一端的止水帶在施工中破壞，安裝模板的擋頭板可以做成箱型結構對止水帶進行保護。

　　⑥橡膠止水帶的撕裂強度要低于其拉伸強度，當止水帶發(fā)生刺破或撕裂時，在外力較小的情況下裂口也會持續(xù)擴大，導致永久破壞，不在具備防水功能。所以澆筑過程中需要確定澆筑方法及澆筑壓力，結構澆筑時為分層澆筑，分層振搗，單層厚度不超過30cm。

　　⑦止水帶處施工時特別注意需要邊澆筑邊觀察，確保止水帶無破損、無傾斜，無漏振情況。

　　1.2 防水板

　　防水板時一種高分子聚合物為基本原料制成的一種防滲材料，其作用如下：①隔離，將地下水與主體結構混凝土分隔，防止主體結構的侵蝕;②防滲漏，防止主體結構滲漏水;③防護和加強，隧道整體施工完成后為一體式防水，減少水壓對主體侵蝕;④導流，巖層內水量具有不定向性，滲入初支的水可以沿防水板流入排水管內排出。

　　(1)施工面準備

　　鋪設前應先對初支面滲漏水及時處理，采用注漿堵水或埋設盲管直接引至排水管，保持基面的干燥;然后對初支面復噴5cm厚度混凝土，并對復噴表面外露的錨桿、鋼筋頭突出尖銳物等切除并使用砂漿妥善處理，保證復噴表面平整、無空鼓、無裂縫、無突出物。

　　初支面平整度，每個不規(guī)則形狀的最小半徑不小于20cm。不規(guī)則形狀的高度與投影長度之比小于1：10。

　　(2)土工布、防水板鋪設

　　①土工布與防水板同步施工，鋪設前進行隧道精確放樣，在隧道拱頂找出縱向中線，鋪裝施工時采用從上向下逐步施工，施工中避免對防水板的過度拉伸。(方便施工)。

　　②防水板掛設前在防水板邊10-12cm處使用記號筆畫一條直線，直線與防水板邊平行，便于焊接施工。

　　③土工布鋪設時，保證土工布緊密貼合初支表面，避免皺褶、扭曲。

　　④防水板鋪設時，注意預留一定量的預留量，一般按5%左右預留，根據實際情況適量調整。鋪設過程中嚴格按照放線位置鋪設，不得出現(xiàn)褶皺、扭曲。

　　(3)土工布、防水板固定和焊接

　　①土工布固定

　　A、土工布鋪設后使用自攻釘進行固定，直接與初支面固定。

　　B、由于初支面無法保證絕對平整，所以針對有凹陷的地方增加釘點，保證土工布與初支面緊密貼合。

　　C、初支面土工布鋪設可能出現(xiàn)傾斜，鋪設時注意調整角度，使土工布與在一條直線上，便于鋪設，便于搭接。

　　D、土工布搭接要求不小于10cm。考慮初支面的不平整性，實際施工一般控制在12cm。

　　E、土工布施工完成后開始施工塑料墊圈。考慮到受力均衡問題，無接縫位置兩排墊圈縱向間距為1.2m，有接縫位置間距為1.0m。環(huán)相間距設置為0.6m。以上設置墊圈即能保證承受防水板的重力，有能保證防水板有一定空間可以自由延展，與初支面貼合。

　　②防水板焊接

　　A、防水板之間的搭接接縫采用雙焊縫自動爬行式熱合機熱熔焊接，細部處理或修補采用熱風焊槍焊接;

　　B、防水板焊接時，防水板接縫位置必須清理干凈、保持干燥，焊縫接頭應平整、平順，不得出現(xiàn)氣泡不平、防水板折疊放置、防水板褶皺不順;防水板搭接長度不小于10cm，為保證施工質量及鋪設防水板時的誤差施工時將搭接長度設置為12cm。焊縫寬度為5cm。其中爬焊機每條單縫的焊縫的有效焊接寬度不應小于15mm;焊縫為雙條焊縫，中間為2cm中空位置，用于檢測。

　　C、關于焊接施工，為保證施工質量及施工效率，經過實踐得出，深秋、冬及初春施工時將雙焊縫自動爬行式熱合機溫度調至520℃，焊接速度按1.5-1.7m/min。初秋、夏、仲春施工時將雙焊縫自動爬行式熱合機溫度調至500℃，焊接速度按1.5-1.7m/min。此時既能滿足質量要要求，同時施工速度又較快。

　　D、防水板縱向搭接與環(huán)向搭接處施工，需要先對環(huán)向焊縫進行處理，確定焊縫位置，然后使用壁紙刀將焊縫邊緣位置削平，削平至焊縫位置，剖削面盡量縮小角度，使其平滑過渡，方便焊接。橫縫焊接施工時注意遇見環(huán)向焊縫處焊接速度放慢(由于防水板重疊，溫度損失)，保證焊縫質量。

　　E、每條焊縫焊接完成后及時對焊縫中間空腔進行端頭封堵，以便于檢測。橫縫施工時，每10m或對每個施工縫、沉降縫的位置進行封堵，便于檢測及確定不合格位置。

　　③防水板修補

　　防水板鋪設完成后對其進行全面檢查，當發(fā)現(xiàn)防水板破損時，需要采取有效的補救措施，采用補丁時需剪成圓角，補丁應滿焊。

　　(4)防水板檢測

　　焊縫檢測采用充氣法進行焊縫間空腔檢測，使用空壓機充氣至壓力表達到2.5MPa，拔除充氣管，保持10分鐘以上，壓力下降在10%以內說明焊縫合格，否則進行查漏補焊，直至檢測合格為止。檢測為每條環(huán)向焊縫及橫向焊縫。

　　(5)控制要點

　　①材料堆放：材料堆放要滿足材料堆放要求。

　　②施工基面提前確實，不合格的基面不得施工。

　　③土工布施工完成，檢查自攻釘情況，保證所有自攻釘全部訂入基面，不得外露。

　　④防水板焊縫逐條檢查，不合格的重新施工。

　　⑤熱熔焊接的位置逐個檢查，施工時盡量避免熱熔焊接。

　　1.3 排水管

　　隧道排水使用雙層波紋管，其作用如下：①主排水管，用于匯集橫向排水管分排的水及仰拱內的地下水然后外排;②橫向排水管，用于分擔雙側排水管內的水，引至主排水管外排;③雙側排水管用于匯集襯砌背后盲管及襯砌背后的地下水然后外排，同時將雙側排水管與橫向排水管相連，共同排水。

　　(1)邊墻排水管安裝

　　①邊墻排水管采用φ200波紋管，安裝首先進行基面清理，清理完成后平鋪土工布及防水板然后施作墊層，墊層應做到平直，順滑，墊層中間預留2cm深的凹槽，或直接用排水管按壓一道淺印。

　　②安裝邊墻排水管，排水管使用土工布包裹密實，用鐵絲綁扎牢固，排水管上方220°范圍內有進水孔，標記進水孔正中央位置，在土工布上方彈一道墨線，用于確定排水管預留孔方向及確定排水管安裝是否順直。

　　③墊層施工嚴格控制高程，整體坡度必須與隧道坡度相同，排水管不得積水。排水管安裝完成后及時復測，對于高程不符合的位置重新施工。

　　④排水管安裝后回填鵝卵石(16mm-32mm)，鵝卵石上方施作5cm厚無沙混凝土用于固定鵝卵石及保證澆筑混凝土施工時排水管不承受壓力、鵝卵石回填不變形。

　　⑤對于有壁龕的位置，土工布及防水板應將邊墻排水管反包入防水板內，避免地下水自排水管進水孔流入主體結構。

　　(2)橫向排水管安裝

　　①橫向排水管采用φ160波紋管。使用鋼筋及墊塊固定。

　　②橫向排水管與壁龕及中央檢查井相連，安裝時，由測量放出位置，高程要嚴格控制，確定流水方向，不得倒流。

　　③橫向排水管安裝時應固定牢固，保證澆筑混凝土時不會發(fā)生位移及高程變化。

　　(3)主排水管安裝

　　①主排水管采用φ500波紋管，安裝前，首先測量放線，標記出主排水管位置，確定高程。

　　②主排水管安裝時應先將溝槽清理干凈，在施作砂漿墊層，墊層施工應注意高程，避免仰坡，確保無積水。

　　③主排水管安裝使用鋼筋及墊塊固定，固定鋼筋應注意避免直接插入地下，避免腐蝕。

　　④回填采用無沙混凝土回填，回填時采用人工分層回填，杜絕機械回填，以防止排水管移位及高程改變。

　　(4)控制要點

　　①高程控制必須準確，避免積水，倒流。

　　②排水管接頭安裝要密封，不得漏水。

　　③排水管墊層施工;一是找平高程，一是固定排水管，以上兩點嚴格控制，保證滿足要求。

　　④無沙混凝土澆筑，注意提前過濾水泥漿，避免堵塞排水管。

　　1.4 引排管

　　引排管使用PVC軟管和排水半管，其作用如下：①匯集滲漏水，及時排入雙側排水管;②減小地下水壓力，使水迅速排入排水溝。③通水阻力小，其憎水設計使其具有極小的阻力和內部通水能力，并具有極好的抗壓能力，環(huán)境適應性好，保證富水區(qū)地下水的引排。

　　(1)排水半管安裝

　　①安裝位置：隧道漏水成線的位置，需要安裝排水半管。

　　②安裝原則：安裝時應注意盡量經過多個漏水位置，使水集中引入排水溝。

　　③壁龕位置若漏水，則沿壁龕環(huán)向布置排水半管，并接至排水溝。

　　④固定：排水半管固定采用射釘槍固定，環(huán)向間距為30cm，雙側固定。注意固定時射釘必須全部進入初支面，不得外露，避免以后破壞防水板。

　　⑤排水半管安裝后，使用雙層土工布寬度50cm，覆蓋排水半管，用射釘槍固定。土工布既可以保護排水半管、同時也避免以后對防水板的破壞。

　　(2)環(huán)向排水盲管安裝

　　①排水盲管采用φ50PVC軟管，僅安裝在Ⅴ級圍巖及Ⅳ圍巖Q≥25L/min的位置上，間距為每15m一環(huán)。

　　②環(huán)向排水盲管應固定在初支面上，并使用土工布包裹，然后用射釘槍將土工布連同盲管一同固定在初支面上。

　　③環(huán)向排水管每環(huán)都應布設在同一里程段上，不允許歪扭、傾斜。

　　④盲管的作用是輔助引流使襯砌背后的地下水及時排入隧道雙側排水管內，避免襯砌背后水壓增大，導致襯砌漏水。

　　(3)施工控制要點

　　①排水半管安裝需牢固、可靠，安裝至雙側排水溝內。

　　②PVC軟管安裝在同一里程上，環(huán)向布置至雙側排水溝內。

　　③固定用自攻釘，施工后及時檢查，不得外露。

　　建筑施工論文投稿刊物：《交通世界》創(chuàng)刊于1994年，由中華人民共和國交通運輸部主管，交通運輸部科學研究院主辦，《交通世界》雜志社出版，面向國內外公開發(fā)行的中央級科技期刊，國內刊號CN：11-3723/U，國際刊號ISSN：1006-8872。其憑借豐富的內容、精致的印刷，成為中國交通系統(tǒng)影響力最大的主流媒體之一。

　　結束語

　　在山區(qū)進行隧道施工，尤其是在雨季和春融期，復理石巖層含水量大、內部通透性好，地下水量豐富，隧道通常會出現(xiàn)滲、漏、突、涌等現(xiàn)象，從而給隧道的安全和質量帶來嚴重影響，因此做好山嶺隧道防水、排水施工是保證結構穩(wěn)定的前提。結合東歐ZECKA隧道及本標段其它隧道防水、排水施工為例，在滿足歐洲標準、黑山標準和地方標準的前提下，分析總結了隧道防水及排水施工控制要點與施工要求，為以后同類別工程施工提供一定的參考。

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　　作者：李 雪