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摘要：公路隧道防排水水施工不到位，就会造成隧道渗漏水问题象，影响了隧道的使用性、耐久性、安全性。因此，加强隧道防排水施工技术的研究和施工质量控制十分必要。本文分析说明了隧道防排水的重要性，并针对对隧道防排水施工技术进行介绍。
关键词：隧道；防排水；技术
一、隧道防排水的重要性
所谓隧道防排水，其中防水是防止地下水从隧道的拱部、边墙及仰拱部位渗漏出来，而排水则是把隧道内的渗水汇积到边墙脚通过泄水孔进入侧沟或中心水沟排出。近年来，随着土工合成材料研究的不断深入，聚氯乙烯防水板、橡胶防水板等隧道防水材料的开发和引用，提高了隧道的防水效果，为我国的隧道建设，特别是高速隧道建设创造了条件。但是，隧道多在山岭地区，地质条件复杂，由于岩石风化、地史及地质构造的影响，不仅岩性多变，而且结构构造复杂，会衍生断层、破碎带、溶洞等不良地质现象。而随隧道埋深不同，地面水也可能随构造裂缝渗入隧道，因此对隧道影响范围内的地表也必须采用注浆封闭处理。对于隧道防排水，光单一的堵水、截水往往很难达到效果，必须采用“堵排结合，因地制宜的采用组合拳”，因此隧道排水也作为一项施工工艺，在隧道施工中站很重要的地位。
因隧道防排水失败，导致隧道运营出问题的案例，在国内十分常见，小到封闭隧道整改，大到隧道被迫废弃，严重的影响了运营。而隧道防排水如处理不好，隧道周边围岩在隧道渗水的不断侵蚀下，围岩结构极有可能改变，而该部分围岩有很强隐蔽性，极容易造成重大安全事故，因此隧道防排水显得尤为重要。
二、隧道防排水技术
（一）进洞前防排水处理
首先，在隧道进洞前应对隧道轴线范围内的地表水进行了解，分析地表水的补给方式、来源情况，做好地表防排水工作：用分层夯实的粘土回填勘探用的坑洼、探坑；对通过隧道洞顶且底部岩层裂缝较多的沟谷，建议用浆砌片石铺砌沟底，必要时用水泥砂浆抹面；如遇到山体破碎带还必须进行地表注浆处理，开沟疏导隧道附近封闭的積水洼地，不得积水；在地表有泉眼的地方，涌水处埋设导管进行泉水引排；在隧道洞口上方按设计要求做好天沟，并用浆砌片石砌筑，将地表水排到隧道穿过的地表外侧，防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷，并与路基边沟顺接成排水系统；洞顶开挖的仰坡、边坡坡面可用喷射混凝土将其封闭，并对洞口上方及两侧挂网喷浆，并设置必要的泄水孔；若在洞顶设置高压水池时，应做好防渗防溢设施，且水池宜设在远离隧道轴线处等。
（二）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1）。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，干管上面分支管（图2）。这种布置方式是半管的一大优势，它机动灵活，连接方便。
图1 Ω半管及其分层埋设 图2 半管的树枝状布置
（三）排水盲管施工
排水盲管一般包括环向排水盲管、纵向集水盲管、横向排水管，三者采用变径三通连为一体，形成完整的排水系统。其中纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节，起着承上启下的作用，是关键环节。纵向排水管的施工要点如下：
（1）外观检查
检查材质和规格。如塑料是否老化、管身是否破损、变形、变脆，管壁厚度是否与设计相符，透水孔是否畅通，孔径和孔距是否符合设计要求。
（2）安装检查
安装检查分两步进行：
第一步是做基础。在基顶靠初期支护的位置设置方形槽口，一般控制在10×10㎝。管道安装时，要保证管路的畅通以防堵水。管道铺设时要依据设计坡度进行铺设安装，不可出现管身起伏不定、忽内忽外的情况。
第二步检查。是对纵向排水管道检查井的尺寸、设置位置、井盖的安装及固定、涂漆等，均应一一仔细检查。
（四）EVA防水板
防水板根据材料特性分为均质防水板和复合土工防水板，是以高分子聚合物为基本原料制成的一种防渗材料，均质防水板和复合防水板 土工膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能，无纺布作为防水板的一种保护或者过度层。目前，国内外防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）、EVA（乙烯/醋酸乙烯共聚物），隧道应用中还有设计使用ECB（乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜）的，它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。
EVA防水板的施工技术
（1）初喷面处理：清扫铺设面，要求基体平整，土体坚实，不能凹凸不平，裂纹等，不能有尖锐物，石块、铁丝、木棒等。
（2）铺设方法：沿一定方向铺设，同时不要拉得太紧，应留有一定伸缩量，以适应基体变形。防水板铺设时，要调整好每个单元走向，以便于两个单元的焊接。防水板铺设好后，要用砂袋压住，以防风沙影响下一步边缘的焊接。防水板焊接.接缝处理是施工关键程序，一般采用热焊接方法，PE膜相接的表面加热处理，使之表面熔化，然后通过压力，使之熔合成一体。 （3）焊接：对于铺设好的防水板，边缘接缝处要求不能有油污，水份，尘土等。
（五）膨胀止水条技术
膨胀止水条具有弹性止水和以水止水双重防水功能，是性能优良的防水材料。止水带施工注意事项：在施工过程中，由于混凝土中有许多尖角的石子和锐刃的钢筋，所以在浇捣和定位止水带时，应注意浇捣的冲击力，以免由于力量过大而刺破橡胶止水带。如发现有破裂现象应及时修补，否则在接缝变形和受水压时，橡胶止水带所能抵抗外力的能力就会大幅度降低。在定位橡胶止水带时，一定要使其在界面部位保持平展，更不能让止水带翻滚、扭结如发现有扭转不展现象应及时进行调正。在浇铸固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。在混凝土浇捣时还必须充分震荡，以免止水带和混凝土结合不良而影响止水效果。止水带接头必须粘接良好，如施工现场条件具备，可采用热硫化连接的方法。橡胶止水带的连接要求很高，有十子连接，有丁字连接.这些都是由厂家带上热融设备在现场连接，具体的参数可以让厂家提供。止水带接头有冷接法和热接法。冷接法一般应用于施工场所存在易燃易爆等物品时，一般采用冷接，冷接就是将两接头胶梗削平，打毛，再涂以薄层胶粘剂，晾干后再涂一层等仅有胶粘性时将两接头放置在预定位置进行胶粘，并进行加压，待30min后即可澆筑混凝土；热接法先清理止水带两接头部位，去除杂质；先把已指定型号的电加热接头模具预热，再把两接头放在模具中，并在两接头处上下放上未硫化的胶料，加压，加热，待一定时间后接头完成。其冷接或热接强度均大于止水带本体，能满足工程止水需要。
三、总结
隧道防排水施工中，最为重要的是各种管路的畅通，施工中应采取措施保证排水管不被堵塞，尤其是纵向排水管是连接洞内洞外排水管路的咽喉，施工中应高度重视。在环向排水管施工中，一般设计院都是按一定间距等距离布置，施工中应根据围岩渗水情况适当调整，否则达不到排水效果。在排水管搭接中，应采用专用接头，固定应牢固，防止施工中偏位。在防水板施工中，一是控制搭接宽度及搭接方向，方向应严格按“盖瓦式”，保证渗水不积留，二是防水板铺设一定得有松弛度，不能过紧，否则在二衬混凝土施工中产生的压力极有可能将防水板撕裂，导致质量事故。
参考文献：
[1]张宇.隧道防排水技术探析[J].城市建设理论研究（电子版），2013（12）.
[2]张二恒.铁路施工中隧道防排水技术探析[J].大陆桥视野，2012（04）.
关键词：隧道；防排水；技术
一、隧道防排水的重要性
所谓隧道防排水，其中防水是防止地下水从隧道的拱部、边墙及仰拱部位渗漏出来，而排水则是把隧道内的渗水汇积到边墙脚通过泄水孔进入侧沟或中心水沟排出。近年来，随着土工合成材料研究的不断深入，聚氯乙烯防水板、橡胶防水板等隧道防水材料的开发和引用，提高了隧道的防水效果，为我国的隧道建设，特别是高速隧道建设创造了条件。但是，隧道多在山岭地区，地质条件复杂，由于岩石风化、地史及地质构造的影响，不仅岩性多变，而且结构构造复杂，会衍生断层、破碎带、溶洞等不良地质现象。而随隧道埋深不同，地面水也可能随构造裂缝渗入隧道，因此对隧道影响范围内的地表也必须采用注浆封闭处理。对于隧道防排水，光单一的堵水、截水往往很难达到效果，必须采用“堵排结合，因地制宜的采用组合拳”，因此隧道排水也作为一项施工工艺，在隧道施工中站很重要的地位。
因隧道防排水失败，导致隧道运营出问题的案例，在国内十分常见，小到封闭隧道整改，大到隧道被迫废弃，严重的影响了运营。而隧道防排水如处理不好，隧道周边围岩在隧道渗水的不断侵蚀下，围岩结构极有可能改变，而该部分围岩有很强隐蔽性，极容易造成重大安全事故，因此隧道防排水显得尤为重要。
二、隧道防排水技术
（一）进洞前防排水处理
首先，在隧道进洞前应对隧道轴线范围内的地表水进行了解，分析地表水的补给方式、来源情况，做好地表防排水工作：用分层夯实的粘土回填勘探用的坑洼、探坑；对通过隧道洞顶且底部岩层裂缝较多的沟谷，建议用浆砌片石铺砌沟底，必要时用水泥砂浆抹面；如遇到山体破碎带还必须进行地表注浆处理，开沟疏导隧道附近封闭的積水洼地，不得积水；在地表有泉眼的地方，涌水处埋设导管进行泉水引排；在隧道洞口上方按设计要求做好天沟，并用浆砌片石砌筑，将地表水排到隧道穿过的地表外侧，防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷，并与路基边沟顺接成排水系统；洞顶开挖的仰坡、边坡坡面可用喷射混凝土将其封闭，并对洞口上方及两侧挂网喷浆，并设置必要的泄水孔；若在洞顶设置高压水池时，应做好防渗防溢设施，且水池宜设在远离隧道轴线处等。
（二）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1）。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，干管上面分支管（图2）。这种布置方式是半管的一大优势，它机动灵活，连接方便。
图1 Ω半管及其分层埋设 图2 半管的树枝状布置
（三）排水盲管施工
排水盲管一般包括环向排水盲管、纵向集水盲管、横向排水管，三者采用变径三通连为一体，形成完整的排水系统。其中纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节，起着承上启下的作用，是关键环节。纵向排水管的施工要点如下：
（1）外观检查
检查材质和规格。如塑料是否老化、管身是否破损、变形、变脆，管壁厚度是否与设计相符，透水孔是否畅通，孔径和孔距是否符合设计要求。
（2）安装检查
安装检查分两步进行：
第一步是做基础。在基顶靠初期支护的位置设置方形槽口，一般控制在10×10㎝。管道安装时，要保证管路的畅通以防堵水。管道铺设时要依据设计坡度进行铺设安装，不可出现管身起伏不定、忽内忽外的情况。
第二步检查。是对纵向排水管道检查井的尺寸、设置位置、井盖的安装及固定、涂漆等，均应一一仔细检查。
（四）EVA防水板
防水板根据材料特性分为均质防水板和复合土工防水板，是以高分子聚合物为基本原料制成的一种防渗材料，均质防水板和复合防水板 土工膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能，无纺布作为防水板的一种保护或者过度层。目前，国内外防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）、EVA（乙烯/醋酸乙烯共聚物），隧道应用中还有设计使用ECB（乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜）的，它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。
EVA防水板的施工技术
（1）初喷面处理：清扫铺设面，要求基体平整，土体坚实，不能凹凸不平，裂纹等，不能有尖锐物，石块、铁丝、木棒等。
（2）铺设方法：沿一定方向铺设，同时不要拉得太紧，应留有一定伸缩量，以适应基体变形。防水板铺设时，要调整好每个单元走向，以便于两个单元的焊接。防水板铺设好后，要用砂袋压住，以防风沙影响下一步边缘的焊接。防水板焊接.接缝处理是施工关键程序，一般采用热焊接方法，PE膜相接的表面加热处理，使之表面熔化，然后通过压力，使之熔合成一体。 （3）焊接：对于铺设好的防水板，边缘接缝处要求不能有油污，水份，尘土等。
（五）膨胀止水条技术
膨胀止水条具有弹性止水和以水止水双重防水功能，是性能优良的防水材料。止水带施工注意事项：在施工过程中，由于混凝土中有许多尖角的石子和锐刃的钢筋，所以在浇捣和定位止水带时，应注意浇捣的冲击力，以免由于力量过大而刺破橡胶止水带。如发现有破裂现象应及时修补，否则在接缝变形和受水压时，橡胶止水带所能抵抗外力的能力就会大幅度降低。在定位橡胶止水带时，一定要使其在界面部位保持平展，更不能让止水带翻滚、扭结如发现有扭转不展现象应及时进行调正。在浇铸固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。在混凝土浇捣时还必须充分震荡，以免止水带和混凝土结合不良而影响止水效果。止水带接头必须粘接良好，如施工现场条件具备，可采用热硫化连接的方法。橡胶止水带的连接要求很高，有十子连接，有丁字连接.这些都是由厂家带上热融设备在现场连接，具体的参数可以让厂家提供。止水带接头有冷接法和热接法。冷接法一般应用于施工场所存在易燃易爆等物品时，一般采用冷接，冷接就是将两接头胶梗削平，打毛，再涂以薄层胶粘剂，晾干后再涂一层等仅有胶粘性时将两接头放置在预定位置进行胶粘，并进行加压，待30min后即可澆筑混凝土；热接法先清理止水带两接头部位，去除杂质；先把已指定型号的电加热接头模具预热，再把两接头放在模具中，并在两接头处上下放上未硫化的胶料，加压，加热，待一定时间后接头完成。其冷接或热接强度均大于止水带本体，能满足工程止水需要。
三、总结
隧道防排水施工中，最为重要的是各种管路的畅通，施工中应采取措施保证排水管不被堵塞，尤其是纵向排水管是连接洞内洞外排水管路的咽喉，施工中应高度重视。在环向排水管施工中，一般设计院都是按一定间距等距离布置，施工中应根据围岩渗水情况适当调整，否则达不到排水效果。在排水管搭接中，应采用专用接头，固定应牢固，防止施工中偏位。在防水板施工中，一是控制搭接宽度及搭接方向，方向应严格按“盖瓦式”，保证渗水不积留，二是防水板铺设一定得有松弛度，不能过紧，否则在二衬混凝土施工中产生的压力极有可能将防水板撕裂，导致质量事故。
参考文献：
[1]张宇.隧道防排水技术探析[J].城市建设理论研究（电子版），2013（12）.
[2]张二恒.铁路施工中隧道防排水技术探析[J].大陆桥视野，2012（04）.