4、隧道防排水施工

4.1錨桿注漿預(yù)支護(hù)

在施做掌子面開挖前，采用TSP203進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，?結(jié)合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的結(jié)果，判斷掌子面前方圍巖的含水情況和開挖時可能出現(xiàn)的滲漏水情況。開挖前對圍巖進(jìn)行超前預(yù)?注漿施工，確保富水區(qū)圍巖富的穩(wěn)定性。

注漿是將注漿材料按一定的配比制成的漿液，通過高壓?注漿泵壓入隧道圍巖或襯砌壁后的空隙中，經(jīng)凝結(jié)、硬化后起到堵水和加固圍巖作用的一種施工方法。圍巖注漿堵水可?封堵地層中的滲水裂隙，減少圍巖流向隧道的滲水?？杀３?/span>?作業(yè)面“干施工”，利于隧道運(yùn)營。該工程采用3m注漿工藝， 具體施工過程如下：

（1）每一循環(huán)注漿長度為27m，開挖24m，保留3m止 漿巖盤；

（2）漿液擴(kuò)散半徑2～3m，孔底間距3～4m。每一循環(huán)共設(shè)5環(huán)79個注漿孔；（3）注漿孔開孔直徑不小于110mm，終孔直徑不小于91mm；孔口管采用采用φ108mm壁厚5mm的熱軋無縫鋼管， 管長3m，孔口管應(yīng)埋設(shè)牢固，并有良好的止?jié){措施；

（4）鉆孔和注漿順序由外向內(nèi)，同一圈孔間隔施工；巖層破碎容易造成坍孔時，采用前進(jìn)式注漿，否則采用后退?式注漿；注漿材料一般選用普通水泥漿，注漿壓力：設(shè)計(jì)注漿?壓力（終壓值）一般參考注漿處靜水壓力加上1～2MPa進(jìn)行；（5）注漿結(jié)束后，單孔涌水量小于0.2L/min?m，隧道 開挖后容許滲水量應(yīng)小于 3m3/d.m。當(dāng)注漿完畢而未達(dá)到設(shè) 計(jì)要求時，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)注漿。

4.2抗?jié)B混凝土噴射施工

? ? ?抗?jié)B噴射混凝土是在噴射混凝土中摻加BR-2型防水劑， 摻量為水泥質(zhì)量的 3～4%。在滲水較大的部位，先找準(zhǔn)出水 點(diǎn)，鉆 10～20?cm?深集水孔，孔內(nèi)插導(dǎo)水管排水，然后在該 滲水區(qū)域，圍繞導(dǎo)水管，由遠(yuǎn)到近噴射混凝土，最終將水集中于導(dǎo)水管。待噴射混凝土達(dá)到其強(qiáng)度的70%左右時，用BR-1 型防水劑堵漏。

4.3丙烯酸鹽噴膜施工

噴射混凝土施工完成后進(jìn)行丙烯酸鹽噴膜的施工。其施?工方法及質(zhì)量管理措施如下：

4.3.1施工方法

主液在工廠制作成的半成品，現(xiàn)場施工時只需向主液中 按比例加入還原劑，并攪拌均勻，氧化劑加入水中攪拌3 分 鐘，分別用泵計(jì)量送入噴槍。施工前不可直接向防水界面噴 射，可向地面等非防水面噴射 5～10s 左右，待聚合正常，才能正式進(jìn)行噴膜施工；保持噴頭到界面的距離在?30～40cm?之間，噴頭移動速度要緩慢，往返移動噴層厚度至少大于2mm。噴射循序?yàn)橄软敳亢髢蛇?、先上后下；有排水層情況，先噴 排水層，在向兩側(cè)延伸。

4.3.2防水膜的質(zhì)量檢測內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)

（1）膜厚，采用抽查，利用專用的檢測工具檢測，膜厚的管理是噴膜防水施工和質(zhì)量管理的重點(diǎn)，經(jīng)過試驗(yàn)后確?定2mm的膜厚是最小防水厚度；?

（2）蜂窩、針眼，通過目測進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)后及時修補(bǔ)；?

（3）接縫，主要檢查與前一次噴射的防水膜的搭接強(qiáng)?度，在噴射24小時后用手工檢測。

關(guān)于施工質(zhì)量檢測，本技術(shù)擬定完整的檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可供工程參考。成膜材料的驗(yàn)收是將已完成的噴膜防水工程?每2000m2，進(jìn)行抽樣檢測。

4.3.3噴膜防水優(yōu)點(diǎn)

（1）塑性強(qiáng)，覆蓋面廣。丙烯酸噴膜是一種柔性防水材料，它能與噴射混凝土密貼，不會出現(xiàn)常規(guī)防水材料的接?縫問題，避免被突出物扎破和二次襯砌施做時擠壓變形的危險(xiǎn)，當(dāng)噴射混凝土壁面情況復(fù)雜時，它能覆蓋混凝土上有較?大空洞和凹凸的區(qū)域。在后期發(fā)生地震等自然災(zāi)害而引起圍?巖發(fā)生力重分布時，由于其可塑性強(qiáng)，強(qiáng)度高，可封閉圍巖?微小裂隙并與圍巖共同變形。?

（2）丙烯酸鹽噴膜不溶于水，耐低溫，?在高寒地區(qū)能?適低溫的影響，與傳統(tǒng)防水層比，其能避免反復(fù)動容的危害，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對混凝土的硬化不產(chǎn)生影響，對強(qiáng)度影響較 小。

（3）施工工藝簡單、易操作，既能采用人工噴涂，也?可以采用機(jī)械噴涂，且噴涂材料制備科學(xué)合理。

4.4隧道排水管施工

隧道設(shè)計(jì)采用襯砌背后可維護(hù)的縱環(huán)向盲溝排水系統(tǒng)，要求縱向盲溝和環(huán)向盲溝相互獨(dú)立、分別直接接入隧道側(cè)溝。?環(huán)縱向排水盲管的施工主要有鉆孔定位、安裝錨栓、鋪設(shè)盲 管、安裝連接等環(huán)節(jié)。

4.4.1環(huán)向排水管

隧道拱墻環(huán)向設(shè)置 HDPE?環(huán)向波紋管（φ50HDPE），每板?襯砌至少設(shè)置兩環(huán)（端頭結(jié)合施工縫設(shè)置一環(huán)、襯砌中部設(shè)?置一環(huán)、地下水發(fā)育地帶進(jìn)行加設(shè)），環(huán)向排水濾管通過110° 方形彎頭連接相應(yīng)尺寸的 PVC 方形管直接接入側(cè)溝中；盲溝 接頭采用 PVC 管，盲管主體部分不得包裹土工布。安裝前應(yīng)先測量在初支面上劃出環(huán)向排水管的位置，鉆孔定位，定位孔間距拱部間距0.5～0.8m，邊墻0.8～1.0m；采用鋼筋卡 打入定位孔將環(huán)向盲管固定。

4.4.2縱向排水管

隧道兩側(cè)墻角布設(shè)縱向排水盲管，采用 HDPE排水支管（φ100），縱向長度?10m一段，縱向盲管通過?135°圓形彎 頭連接相應(yīng)孔徑的 PVC 圓管接入側(cè)溝中；盲溝接頭采用?PVC?管，盲管主體部分不得包裹土工布。縱向排水濾管按設(shè)計(jì)測 量劃線，排水濾管安設(shè)的坡度與線路坡度一致，鉆孔定位定 位孔間距?50cm，采用鋼筋卡打入定位孔將縱向盲管固定?？v?向排水管與防水板之間形成的空隙，采用澆注C15無砂砼形 成排水體，采用防水板包裹，其下部采用鉚釘加壓條（或用?固定土工布的襯墊加射釘）固定在已澆筑仰拱混凝土面上。

環(huán)向排水軟管以及拱墻外側(cè)的塑料防水板及無紡布中引排的地下水，均集中到左右邊墻底部的縱向排水暗管中，?然左右邊墻底縱向排水暗管匯集的地下水通過橫向支管流入隧道兩側(cè)邊溝。施工過程中，加密了環(huán)向排水波紋管個數(shù)，?加快了地下水向兩側(cè)縱向排水管的速度。

4.5防水層施工

4.5.1土工布鋪設(shè)

鋪設(shè) 350g/m2土工布首先采用專用臺車將單幅土工布固?定到預(yù)定位置，然后采用專用熱熔襯墊及射釘將無紡布固定?在噴射混凝土上。專用熱熔襯墊及射釘按梅花型布置，拱部間距 0.5～0.8m，邊墻間距0.8～1.0m，土工布鋪設(shè)要松緊適度，使之能緊貼在噴射砼表面，土工布幅間搭接寬度不應(yīng)?小于5cm。

4.5.2防水板鋪設(shè)

隧道采用EVA防水板作防水層，防水板厚度1.2mm，幅寬3.0m；?內(nèi)襯無紡布緩沖層，質(zhì)量大于300g?/m2，幅寬?2.0m。EVA（乙?烯-乙酸乙烯酯共聚物）新型高分子防水卷材，它除具有高?抗拉強(qiáng)度、高不透水性、高延伸率、耐老化、耐酸堿、抗撕 裂以及良好的低溫柔性等因素外，而且在隧道及地下結(jié)構(gòu)物中的預(yù)期使用壽命可達(dá)到 100 年以上；在現(xiàn)場施工中，其操 作方便，搭接簡單，沒有危害性，便于施工，有效保護(hù)施工 人員健康；在成本方面，它與瀝青油氈相近，比 PVC 防水卷材約降低1/3左右。

防水板施工采用熱熔焊接鋪設(shè)工藝。鋪設(shè)前在基面標(biāo)出拱頂線，畫出每一環(huán)隧道中線及垂直隧道中線的橫斷面線。?防水板施工要點(diǎn)如下：

（1）鋪設(shè)防水板采用專用臺車將防水板固定到預(yù)訂位置，從拱部向兩側(cè)邊墻懸掛進(jìn)行，下部必須壓上部防水板，然后采用手動電熱熔接器加熱，使防水板焊接在固定土工布 的專用熱熔襯墊上。防水板鋪設(shè)要松緊適度，使之能緊貼在噴射砼表面。陽角和陰角處防水板的防水板的鋪設(shè)應(yīng)平展閉?合、平順焊接。（2）防水板間熱熔焊接用自動雙縫熱熔焊接?機(jī)，焊接前應(yīng)試焊，掌握了適當(dāng)?shù)暮附訙囟群退俣群筮M(jìn)行焊?接；一般焊接溫度控制在?200～270℃為宜，焊接速度控制在6～8m/min范圍內(nèi)，以恒定的速度向前行走，中途不能停頓，?整條焊縫的焊接應(yīng)一氣呵成。焊接前先除盡防水板表面的灰?塵。防水板搭接寬度不小于?15cm，單條焊縫的有效焊縫寬度?不小于 1.5cm。防水板焊接時，搭接部位的焊縫必須錯開， 不得有三層以上的接縫重疊。

4.6保溫防水二襯施工

在隧道二襯施工時，采用C30 抗?jié)B等級高于S8 的混凝土，在混凝土中添加密實(shí)微膨脹劑，以達(dá)到襯砌密實(shí)、防裂及防水目的，并一次性澆筑成型。模筑襯砌混凝土?xí)r，左、右分層、對稱施工，每澆注一層后，使用振搗器搗固密實(shí)。在施工下層作業(yè)窗口時必須關(guān)閉上層作業(yè)窗口，接泵管上升至上層作業(yè)窗口，直至頂部作業(yè)窗口。為了便于拱圈封頂密實(shí)，臺車頂部作業(yè)窗口上焊有3個封頂時壓入混凝土的管道。封頂時混凝土輸送管與頂模中心封頂器連接，用輸送泵直接加壓把混凝土壓入拱圈頂，在拱頂堵頭板最上部留一通氣小管，當(dāng)通氣小管處有混凝土溢出時將其封閉，在輸送泵的工作壓力升到正常工作壓2倍時，停止加壓，混凝封頂施工完 畢根據(jù)隧址區(qū)環(huán)境狀況，在隧道主洞兩端洞口段約?720m?范?圍內(nèi)的二次襯砌拱墻部位采用熱固性保溫材料進(jìn)行保溫設(shè)?防，即施做酚醛泡沫輔鋁箔保溫板，該熱固性保溫材料層厚5.6cm，既能用作冬季隧道襯砌保溫又能作為隧道內(nèi)飾基層。?“保溫材料”具備：保冷抗凍性好、防火性好、防水及耐腐 蝕性好等特點(diǎn)，并能隨隧道拱彎曲成弧形。二襯保溫層能夠防止排水過程中水流結(jié)冰，保證隧道不受凍害的影響，為防 排水措施提供了保障。

5結(jié)語

高寒富水地區(qū)隧道的防排水是目前設(shè)計(jì)和施工中的關(guān)?鍵問題，要做好嚴(yán)寒地區(qū)隧道防排水施工，必須從隧道施工 過程的每一道工序做起，才能使嚴(yán)寒地區(qū)隧道防排水工程質(zhì)量有保證。本文論述了以超前預(yù)注漿和丙烯酸鹽噴膜為主的?新型高寒富水隧道防排水工藝，首先通過數(shù)值模擬進(jìn)行分析，結(jié)果顯示當(dāng)隧道在采用新型的丙烯酸鹽噴膜防水材料后，隧道的滲水量明顯減少，同時通過實(shí)際工程的對比，在采用以

上所述的防排水工藝達(dá)到了防排水不滲不漏。

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