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凤凰梁隧道防排水技术 凤凰梁隧道防排水技术 摘要：介绍凤凰梁隧道衬砌防排水施工工艺，将隧道初期支护防水和衬砌防水体系相结合，层层设防。以排为主，防排相结合，达到隧道内不渗不漏。 关键词：初支防水、防水板防水、混凝土防水、排水系统 1. 工程概况凤凰梁隧道为特长隧道，左线长 4747m,右线长 4721m。设计行车速度为 80Km/h，限宽：(+*2+)，净高，建筑限界高度 。基岩裸露地表，各类型地下水的埋藏、分布、富水性受地质构造、地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制。地下水多为土层孔隙水和强风化基岩裂隙水。主要接受大气降水和地表水补给，岩层中孔隙水沿基岩表面及裂隙向低洼处排泄。 2. 复合式衬砌的防排水根据本隧道特点，防排水采用以排水为主，防排相结合，综合处理。采用防、截、堵、排相结合，现成完整的防排水系统，使隧道防水可靠，排水畅通，保证运营期隧道内不渗不漏，基本干燥。 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 干砌片石盲沟及100PE 波纹管排水；洞内复合式衬砌段采用土工布加防水板防水，环向采用100mm 排水半圆管，墙脚纵向排水管采用100mm半边打孔PE波纹管，横向采用100mmPE波纹管等排水。明洞沉降缝处均 10mm(厚)*300mm（宽）橡胶止水带，洞内施工缝处 设置 20mm(厚)*30mm（宽）橡胶止水条，隧道洞内全长设中央排水沟，以横向 PE 波纹管连通双壁打孔聚乙烯波纹管和中央排水沟，引水至洞外。隧道洞内设置双侧排水边沟。 3. 凤凰梁隧道的防水技术 初期支护的防水 凤凰梁隧道B8标度进洞到1200米后，出现了大量的涌水，涌水对隧道开挖后围岩的自稳能力及衬砌防排水施工工艺有很大的影响。提高初期支护的防水能力可降低二次衬砌混凝土防水难度,弥补模筑衬砌防水的不足。 超前小导管注浆的防水 在有大量涌水的地段,对监控量测数据进行分析后，提出工程变更，由超前锚杆改为超前小导管，以环向超前小导管压注水泥浆液,起到封堵裂隙、固结破碎岩石、隔离水源、堵塞出水点的作用,从而减少洞内涌水量。通过在RK82+,压注水泥浆液,阻止了了大量的涌水，提高洞内施工作业的安全以及洞内大量的积水，取得了良好的效果。 喷射混凝土的防水 喷射混凝土防水主要优点在于混凝土紧贴开挖面可形成密贴围岩的防水隔离层,能消除地下水沿开挖轮廓的转移。因此,喷射混凝土的防水作用应予以充分重视。为增加喷射混凝土的防水能力,可在喷射混凝土中加入适量的防水剂。同时对于线状或渗流出水点在喷射混凝土前用单面防水板包裹50 mm弹塑管将水引至墙脚,通过洞内排 水系统进行引排。 防水板、土工布 虽然小导管注浆和喷混凝土能起到一定的防水作用,但仅依靠初期支护的防水措施仍不能满足隧道防水的要求,作为隧道防水的重要环节,防水层及防水系统十分关键,必须施作好防水隔离层及衬砌背后环向、纵向排水盲管,以形成综合排水系统。 复合式防水板 防水板采用EVA复合式防水板。这种防水板在拉伸强度、断裂伸长率、低温柔韧性、可粘合性及防透水性几项指标较好地满足了隧道防水要求。防水板良好的延展性、可粘合性及低温柔韧性使其在大模板泵送混凝土的施工中实现隧道防水“贴壁”隔离的效果。防水卷材技术指标如下表： 防水卷材技术指标表 项目名称 单位 指标 防水卷材幅度厚度 Mm 4000 抗拉强度 Mpa 横向19，纵向21 断裂延伸率 % 横向650，纵向600 热尺寸变化率 % 横向2，纵向-4 耐酸碱性稳定 低温抗折率-35C无裂纹 抗渗透性 Mpa24小时无渗漏 剪切状态下粘合性 N/mm 5 无纺布单位面积质量 g/m2 350 防水板、土工布施工工艺 1）.钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰； 2）.有凸出的管道时，切断、铆平后用砂浆抹灰； 3）.锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5毫米切断后，用塑料帽处理； 4）.补喷混凝土使其表面平整圆顺，凹处量不超过5厘米； 5）.混凝土表面先把土工布用衬垫贴上，有排水板时同时贴，然后用射钉枪钉上水泥钉锚固，水泥钉长度不得小于50毫米。平均拱顶点34个/ m2 ,边墙点23个/ m 2 ； 6）.铺设防水板时，采用手动专用熔接器热熔在衬垫上，二者粘结剥离强度不得小于防水板的抗拉强度； 7）.防水板之间采用熔接器热熔粘接，结合部位不得小于100mm，且粘接剥离强度不得小于母体拉伸强度的80%； 8）.防水板必须符合国标中优等品的要求； 9）.防水板之间粘接结合部位采用真空加压检测，在压力作用下5分钟不得小于。 喷混凝土围岩防水板土工布水泥钉热融衬垫垫片粘接结合部位防水板 土工布100mm真空检查缝隙防水层、土工布铺设图二次衬砌混凝土的防水 凝混土衬砌是隧道防水的最后一道防线，凤凰梁隧道混凝土衬砌的厚度设计不小于35cm，衬砌混凝土设计抗渗等级不低于S6。混凝土在施工中振捣充分，不出现漏浆和走模等意外情况，完工后的衬砌不出现裂缝，在壁后水压不是特别大的情况下，渗水是不易从衬砌的外侧至衬砌的内侧的。 施工缝的处理 施工缝是整个衬砌防水的薄弱环节,根据实际情况，二次模筑混凝土衬砌平均按12m一个环节，施工缝必须全断面设置，在施工缝处安设止水带（条），其安设工艺如下： 止水条安设工艺： 1)、固定止水条的混凝土界面保持平整、干燥，安装前清除界面浮渣尘土及杂物，用钢钉或胶粘将止水条固定在已确定的安装部位 （钢钉避开注浆管）； 2）、止水条的连接应在止水条连接部分上下重叠，用力按45度从上向下切穿，丢掉多余部分，用手压平，使止水条贴和紧密即可； 3）、为了保证止水效果，尽量根据每环使用长度，在工厂提前加工成型，减少现场搭接； 4）、具体的安装规定详见生产厂家的止水条安装说明。 止水带安设工艺： 1）、沿衬砌设计轴线间隔米在挡头板上钻一12钢筋孔，将加工成型的10钢筋卡由待模筑混凝土一侧向另一侧穿入内侧卡紧止水带之半，另一半止水带平结在挡头板上； 2)、待模筑混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠中心钢筋拉直，然后弯曲10 钢筋卡套上止水带，模筑下一环混凝士。 4. 凤凰梁隧道的排水技术1）环向排水半圆管正常段每道一根，为了使半圆管与岩面密贴，围岩开挖后先喷25cm厚混凝土，再挂设半圆管,其设置间距按一定要求设置，局部水量大时可酌情增加。 2）环向排水半圆管在涌水、突水段每道2根，必要时采用注浆堵水；当岩面有大面积裂隙渗水，且水量、压力较小时，可结合初期支护采用喷射混凝土堵水，再敷设排水半圆管，喷射混凝土应加大速凝剂用量，进行连续喷射，且在主裂隙处不喷射混凝土，使水流能集中于主裂隙进入环向排水半圆；当岩面大面积淋水段，应先用排水半圆管引排水，上覆铁丝网后再喷混凝土。 3）初喷完成后，若还有渗漏水段，可适当加设100半圆管排水。 4）环向排水半圆管安装时应使环向排水半圆管与初喷面密贴固定，喷混凝土时不能将环向排水管冲击、损伤或冲掉，并尽可能将其覆盖。将环向排水半圆管通过三通管接入纵向排水管。 5）纵向排水管全隧道埋设，纵向坡度与隧道相同，横向引水管设置间距根据开挖后地下水情况设置，但其设置间距不大于15m,横坡不小于2%，施工时应采取措施对其进行防护，防止施工时引起横向引水管破损。 二次衬砌13 3103-5cm碎石初期支护24C15素混凝土土工布加防水板纵向PE排水管(上半断面打孔)环向排水半圆管设计标高隧道中心线2%150中心排水沟预制混凝土横向引水管A纵向排水管2初期支护模筑混凝土衬砌防水板土工布（350g/m ） 100环向排水半圆管凤凰梁隧道防排水示意图5. 隧道洞口排水在隧道洞口根据路线纵坡方向，设置排水沟，以防止洞外路面 水流入隧道。隧道洞口边仰坡上方根据地形条件设截水沟，引到地表水至路基边沟或洞门外侧自然沟谷，以此现成完善的洞内外防排水系统。 6. 结束语根据施工经验要做好隧道防排水，必须从隧道施工过程的每一道工序做起，超前小导管预注浆堵水、喷射混凝土防水、防水板铺设、二次衬砌混凝土防水、排水设施等每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响，施工中的一点疏忽就可能造成渗漏水隐患。因此，每道工序的施工质量都要达到设计预期的效果，才能使隧道防排水工程质量有保证。凤凰梁隧道经施工单位精心施工，严格把关，从修建至今未出现渗漏水现象，排水系统通畅，防水效果达到了预期的目标。 参考文献1.中交第一公路勘察设计研究院两阶段施工图设计 2.吕康成等. 隧道防排水工程指南人民交通出版社