张 清 枝
(山西省交通规划勘察设计院晋达监理公司,山西 太原 030000)
公路隧道防排水施工监理要点
张 清 枝
(山西省交通规划勘察设计院晋达监理公司,山西 太原 030000)
依据JTG D70-2004公路隧道设计规范，对公路隧道防排水设计原则作了介绍，总结了隧道防排水施工在准备阶段与施工阶段的监理要点，并对盲管设置滤层和二衬后注浆堵水的问题作了讨论，供设计人员参考。
公路，隧道，防排水，监理，施工
随着我国高速公路建设的迅猛发展，公路隧道特别是高速公路隧道的数量迅速增加。虽然隧道的防水排水问题工程技术人员历来都非常重视，但从目前投入运营的隧道来看，渗漏水问题依然没有很好解决[1]。然而，水对隧道的危害是多方面的，渗漏水的长期作用会使隧道结构和设备产生病害，更重要的是会恶化隧道运营条件，给隧道安全行车造成重大隐患。因此有必要对隧道防水排水措施进行不断研究总结，最大限度地保障隧道结构和设备的耐久性和隧道行车的安全性[2]。
1 公路隧道防排水设计原则
由于引起隧道渗漏水因素的复杂性，所以解决隧道渗漏水问题靠单一的办法不可能得到很好解决。现行JTG D70-2004公路隧道设计规范对隧道防排水设计提出“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则[3]，要求隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理，洞内外应形成一个完整通畅的防排水系统。应该说现行JTG D70-2004公路隧道设计规范对隧道的防排水设计原则是系统的、完善的，隧道渗漏水问题的原因虽然贯穿于勘察、设计和施工全过程，但隧道防排水施工要点把握不准、施工监理控制不严是隧道渗漏水问题依然没有很好解决的重要原因之一。
2 隧道防排水施工监理要点
2.1 准备阶段
施工监理应与承包商共同熟悉隧道勘察资料和设计图纸，领会设计意图，做好现场调查和图纸核对工作[4，5]，到隧址现场实地踏勘影响隧道防排水问题范围内的地形地貌、河沟水系、弃渣场地等，核实洞外排水系统和设施的布设是否与实际地形、地貌、水文等条件相适应，隧道弃渣场选择是否合理，防止隧道弃渣堵塞河道改变水流，给隧道防排水造成新的问题，并对设计中的“截”水意图和措施进行领会，现场核实。对设计中存在的遗漏、差错和不足提出改进意见，并与设计单位协商研究解决。当洞顶设有消防水池时，水池应远离隧道轴线，水池及水池溢水和疏导设施应做好防渗措施。并对隧道施工人员的隧道防排水施工知识进行考核，对不合格人员，督促施工单位尽快培训或更换。在充分现场调查、领会设计意图、完善设计的基础上，编制切实可行的施工方案。
2.2 洞口工程
在洞口边坡仰坡放样后、洞口正式开挖前，应先行做好设计中地表的“截”“排”水工程。对隧道影响范围内洞顶的坑洼、洞穴、钻孔、探坑等易积水地段填平夯实，使其不易形成积水、下渗。当有积水时，应将水引排至隧道影响范围以外，将需要改移的水渠改移。洞顶如通过沟谷、水渠等过水工程时，应分析沟谷、水渠等的渗漏对隧道的影响，若影响较大，则应采用浆砌片石铺砌沟、渠底等措施。为防止隧道开挖后围岩变形而引起洞顶砌筑工程开裂，隧道洞口浅埋段附近的“截”“排”水工程中的砌筑工程可暂先不做，根据隧道施工监控量测结果，待围岩稳定后再施作。隧道开挖过程中应随时观测洞顶地表出现的裂缝，并及时回填夯实。当设计中洞口浅埋段有地表预注浆的“堵”水措施，或采用深孔注浆时，则注浆工程应先行施工。如果在雨季施工，则应在完成洞顶截水沟、排水沟、急流槽等排水工程，并完成砌筑和砂浆抹面后，再开挖洞口。在隧道施工过程中应随时检查洞顶截排水工程是否有裂缝出现，如有裂缝应及时修补。如旱季施工，则必须在雨季来临之前完成洞顶截排水工程的砌筑。洞顶截排水工程砌筑前，应对填土或原状土进行夯实。
当洞口附近的边仰坡坡顶的截、排水沟等永久排水系统不满足施工过程的截、排水要求时，应增设必要的临时截、排水工程。洞顶截水沟、急流槽应与路基边沟顺接而组成完善的排水系统，防止地表水流下渗和冲刷仰坡。
2.3 开挖、支护与衬砌
隧道开挖过程应做好施工地质描述，根据围岩条件的变化情况，提前采取相应的“排”或“堵”水措施。当水文地质较复杂时，应采用地质超前预报，对勘察资料进行补充和修正，对隧道围岩的地下水，特别是岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层地带进行预判，根据水文地质变化，不断完善防涌(突)水措施。对掌子面的出水点位置、出水状态、水量、水压、水温、颜色进行测绘和记录，对出水点和地层岩性、构造、岩溶、暗河等的关系进行分析。预防水囊、暗河、高压涌水等危害时，应先判明地下水流的方向，再确定钻孔位置、方向、数量和深度。
根据开挖和进一步的地质预报结果及时调整原设计中的“排”或“堵”水措施。若采用“堵”水措施，则应及时调整确定注浆加固圈厚度、注浆设计参数及施工工艺。对不需要洞内环形注浆“堵”水时，则只对单点出水口进行局部封堵处理。若只有少量渗水出漏，则也可先接管引排后，再做初期支护，即尽量在初期支护开始前完成隧道围岩的渗漏水封堵、引排。
初期支护施工时应注意保护排水盲管。初期支护完成后，若初期支护与围岩之间存在空洞等缺陷需要注浆时，应确保注浆不会堵塞已施作的排水系统，在施工过程和注浆结束后应检查注浆是否堵塞了部分或全部已施作的排水系统，若发现堵塞，则应采取相应措施，确保排水系统完整、通畅。
为避免由于基底下沉，造成隧道二次衬砌开裂漏水，二次衬砌施工前，必须将边墙基础清理干净，方可立模灌注。仰拱浇筑前一定要清理干净仰拱底部虚渣、积水，并量测隧道断面，对欠挖部分应补挖，使其达到设计断面，严禁片石洞渣侵入衬砌断面。当存在超挖现象时应采用与衬砌相同强度等级的混凝土浇筑。仰拱之上填筑混凝土时，也一定要清除干净仰拱上的碎渣、粉尘、积水等。仰拱应全断面浇筑，不应留纵向施工缝。二次衬砌混凝土施工前，应沿纵向分段对地下水做水质分析，隧道通过含有侵蚀性地下水地段时，衬砌应采用抗侵蚀性混凝土。二次衬砌混凝土施工，应把好选好水泥种类、粗细骨料和施工用水及水灰比关，并尽量采用较小的水灰比。采用大掺量粉煤灰混凝土技术，也是防止衬砌开裂的技术措施之一，可根据材料供应情况合理采用。混凝土拌合物在运输后若出现离析，必须进行二次搅拌，严禁直接加水搅拌增大坍落度。初期支护与二次衬砌背后务必回填密实，同时要做好二次衬砌混凝土的养生，确保混凝土质量是隧道防水重要环节之一。
2.4 防排水结构施工
根据初期支护后现场的出水情况，进一步核实调整“堵”“排”水设计方案，对漏水点进一步封堵或增设盲沟(管)引入排水管。当左右洞的涌水量差异较大，则左右洞的排水设施应分别布设。地下水较大的段落，应适当加密环向排水盲管。环向排水盲管应紧贴支护表面或渗水岩壁安设，且不得起伏不平。中心排水管沟纵坡应平顺，标高应符合设计要求。当中心排水管沟设在仰拱下时，应和仰拱同步施工。
铺设防水板前要做好隧道中线位置和断面检查，对不符合要求部位进行清除或补喷、找平。对初期支护表面遗留的钢筋及管头等凸出物进行切除处理，对局部凹陷部分进行抹砂浆处理，使初期支护表面圆滑平顺。防水板的幅宽根据施工能力尽量选择较宽的幅宽，一般以4 m为宜，铺设前应精确放样，确定每环尺寸，并尽量减少接头。防水板铺设应采用无钉铺设，与初期支护或岩面密贴。防水板每环尺寸可先预留5%的余量，经施工实践检验验证后再调整预留量；如预留量需要超过5%时，则应考虑采取进一步修整初期支护凸凹缺陷的措施。在防水板外进行焊接钢筋等其他工艺操作时，应做好防水板防护，防止损伤。若有损伤，则应修复或更换。
止水带埋设位置应准确，并注意施工过程中不要偏移，不得被刺破。止水带长度应事先向生产厂家定制，避免接头。浇筑二次衬砌混凝土时，应确保止水带与混凝土紧密结合，注意防止损坏防水层和止水带。
3 对盲管设置滤层和二衬后注浆堵水的商榷
3.1 盲管设置滤层
现在设计和施工通常的做法是将盲管用无纺布包裹，以期达到滤水和阻挡岩土颗粒进入盲管的作用。由于在隧道使用过程中滤水层的不可更换性，这种设计会随着时间的推移、细颗粒在其周围的堆积和矿物质结晶，而使盲管堵塞，原排水功能失效。所以是否有必要设置滤层，或如何设滤层，应进一步研究。
3.2 二次衬砌施工完成后再注浆
目前在隧道二次衬砌施工完成后或隧道运营过程中，隧道出现渗漏水时，常常有采用注浆堵水的补救措施。这种方法极易造成注浆对原排水系统的堵塞失效，且失效后排水设施难以修复或修复代价太大。所以，使用该方法应慎重。如必须采用，则应采用快凝注浆材料、降低注浆压力、间歇注浆等措施，严格将注浆范围限于隧道围岩之内，确保注浆不造成堵塞衬砌后的排水系统。
4 结语
由于地质条件的复杂性，隧道防排水工程未知、不可预见的因素很多，防排水设计不符合实际水文地质情况比较普遍或难以避免，加强施工监理的现场旁站跟踪，不断补充完善水文地质资料，施工、监理、驻工地设计代表应共同协商及时修正隧道防排水方案，实施动态管理是隧道防排水成败的关键。各道工序的施作，必须确保不破坏上道工序的成果、不影响下道工序的施作。合理处理地表水是隧道治水非常重要的一环，应充分重视。精细化施工是实现隧道防排水设计目标的重要环节，现场施工和监理人员不仅要有相关的专业技术知识和技能，更重要的是要有高度的责任意识。
[1] 陶西贵,于 江,梁龙喜.公路隧道渗漏问题检测分析及治理[J].地下空间与工程学报,2008,4(3):578-582.
[2] 张清枝.公路隧道防排水设计的思考[J].山西建筑,2014,40(22):192-194.
[3] JTG D70-2004,公路隧道设计规范[S].
[4] JTG F60-2009,公路隧道施工技术规范[S].
[5] JTG F60-2009,公路隧道施工技术细则[S].
The supervision key points of highway tunnel waterproof and drainage construction
ZHANG Qing-zhi
(Jinda Supervision Company, Shanxi Communications Planning Survey & Design Institute, Taiyuan 030000, China)
According to JTG D70-2004HighwayTunnelDesignSpecifications, this paper introduced the waterproof and drainage design principle of highway tunnel, summarized the supervision main points of tunnel waterproof and drainage construction in prepare phase and construction phase, and discussed the blind pipe setting filtering layer and two liner grouting and blocking water problems, provided reference for designers.
highway, tunnel, waterproof and drainage, supervision, construction
1009-6825(2014)31-0225-03
2014-08-22
张清枝(1964- )，女，工程师
TU712.2
A
