隧道工程防排水設計及優化措施

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摘要：伴隨著社會的不斷進步，對于我國而言，特別是在隧道工程防排水過程中，很多材料得到了有效的開發和應用，其目的是在最大程度上增強公路隧道的防水性能，同時為相關的公路隧道提供良好的條件。文章主要對隧道工程防排水設計及優化措施進行了簡要分析，以供參考。

關鍵詞：隧道工程；防排水；設計；優化措施

0引言

當前，經濟的不斷發展使得我國公路建設進程逐漸加快，在這一現狀下，出現了很多的隧道工程。從實際情況來看，隧道工程產生的作用極高，實施該項工程的主要目便是防止地下水滲漏，而排水就是把襯砌以后的地下水直接聚集到周圍墻腳中心，將其排出。在設計隧道工程防排水的時候，需要根據相應的原則，依照隧道工程的不同類型來進行相適應的防排水設計。

1關于隧道防排水設計的原則分析

一般情況下，在開展相應的防排水工作的時候，需要先選擇防、排等多種類型相結合的形式。因此，在施工前，應當對相應的施工方案進行綜合性的處理，特別是在建設初期，還需要不斷優化水文觀測以及超前地質的各種活動，更要加固軟弱地表和斷層破碎帶的支撐力度。同樣的情況下，要全面的對隧道涌水量進行相應的檢測提前制定好在施工過程中可能要發生問題的解決對策。但是要注意的是，如果對隧道防排水進行設計時，一旦沒有對涌水量進行全面預算的話，這樣的情況會使得施工過程中涌水逐漸增多，而設計出的排水系統也就沒有辦法實現自身的需求，因此隧道的涌水量在進行測算時還是比較重要的。

2關于隧道工程防排水的設計以及解決措施

2.1做好相應的地質勘查

在施工中，需要使用科學合理的探測技術對地質進行隧道施工建設，主要是從最大程度上防止隧道或者是地下水產生很多不良因素。所以在進行隧道施工的時候，所選取的位置需要避免周圍環境產生的不利影響。比如，在對隧道進行建設時，可能受到的約束比較多，沒有辦法進行施工，在這個情況下需要在制定的位置進行施工，施工前加強地質方面的勘測。在施工范圍內，有關地質方面的結構或者是地下水滲漏情況都需要嚴加管理，當然，還需要做好時常發生涌水階段襯砌在防水過程中的處理工作，避免施工過程中出現各種不良情況。另外，要管理好隧道中的地下水，還要建立起以排、防相結合的原則，更要從自身情況出發，選擇出最合理的方案，從而完善出隧道治水體系的建設。

2.2在進洞之前需要做好相應的防排水措施

首先，因為在入洞之前，這個時候對于防排水的措施還是比較重要的，所以相關的建設單位在施工初期需要對隧道的具體情況作出相應的處理，更要進行全面的考察，利用監測出來的數據對隧道周圍的水源以及巖石情況進行分析，結合分析出來的數據以及防排水的措施進行施工。其次，在實際施工過程中，要是水量不是特別大，那么就需要對地表做出簡單的處理，而水量特別大的時候，并且呈現出聚集涌水量大的情況，在這個階段下需要及時開縫，還要用摩擦錨桿做好導水處理；再次，如果有大面積涌水情況的出現，這樣的情況要技術選擇使用樹枝狀的透水管將水排除隧道，防止積水。

2.3涌水地段的防排水措施

（1）加強初期支護。在隧道涌水區段要求強化其初期的支護工作，提升噴射混凝土層的厚度，提升混凝土的抗滲性能，以此來達到密閉以及防水的目的。（2）防水層排水設施施工。防水板懸停的時間不得太早，要求在二襯作業前幾天就開展，以免土工布由于吸水自重增加出現下垂的情況；去除其凸出的部分，切除錨桿鉆頭，以免防水板出現被尖角劃傷的情況，使防水效益降低；穩固防水板，要求從拱頂區域向兩邊逐漸延展，防水板要求盡可能地和巖石層切合緊密，防水板在懸掛時設置有一定的余量，防止防水板由于混凝土壓力出現有破壞的情況，拱頂區域存在有空洞；接縫焊接要求使用雙面焊接，確保焊接溫度以及其搭接長度符合相關的標準與要求。（3）二襯防水施工。二次襯砌作業是隧道作業的最后一個環節，其質量的優良將會直接影響其防水效果，混凝土當中要求添加防水劑，以此來提升其抗滲的性能，并展開現場檢驗，是否達到抗滲的需求與標準；強化二次襯砌混凝土板以及其板之間環向施工縫防水技術。

2.4關于止水條防水

一方面，關于接縫防水而言，它其實是在粘貼管片預制溝槽過程中結合完成的，然而，在很多情況下是因為管片邊角經常會出現破損、錯臺的情況，所以在很大程度上最后的防水效果也不是很理想。其實從密封墊的橡膠密封和彈性橡膠密封墊角度出發，還需要將雙方間有效的結合起來，因此遇水膨脹橡膠條是先遇到水膨脹的樹脂和合成橡膠結合而成的，止水條和水在結合以后，需要填滿對管片的縫隙，而且要緊緊壓住管片，主要是密封止水。另外一方面，彈性密封就是根據氯工橡膠或者是三元硬質橡膠組成，其實依賴自身彈性密封進行止水。但是，要注意到的是，止水材料需要從生產、運輸以及安裝這些都是需要一個過程，如果再加上延誤情況，粘粘止水材料的管片需要在工地上經歷很多天氣因素，以此提高了遇水膨脹橡膠密封墊老化的過程，直接影響到止水的性能。

2.5嵌縫止水

面對這個管片接縫部位來講，它是叫做施做嵌縫，尤其是在止水出現失效的情況下，該部位會叫做施做嵌縫，同樣的情況下也是盾構法施工隧道防水實際有效的手段。當然，在附近洞門和聯系通道之間，可以先做出適當的調整。從嵌縫材料角度出發，需要先使用容易填密、操作簡單的施工材料，比如，水泥滲透結晶型的防水材料，在很長一段時間中，地下水或者是在列車的作用下，嵌縫材料很有可能出現不利的風險，嚴重的時候還會影響到對列車的運行，所以需要嚴格控制好質量關，以此保證嵌縫材料和管片之間的結合。

2.6排水管道措施

排水溝管主要包括縱向排水管、橫向排水管以及隧道排水管。在進行排水溝的施工過程中，應重點關注其連接的通暢性以及規范性問題。基于經常出現的不通暢、不規范現象，應當采取相應措施，有效地避免這一問題的出現。首先需要從每個施工環節抓起，將每道工序進行細化，從而針對性地提高每道工序的質量。在進行鋪底以及仰拱方面的施工時，為了保證排水管以及排水溝的通暢性，需要重點確保其位置的準確以及坡度的平順。必要時，需要鋪設一定厚度的墊層，以保證連接點處的通暢性以及平順度。在整個系統未連接完成之前，為了避免橫向排水管的拱腳處被雜物堵塞，應對其進行無紡布包裹處理。當山體的水量過大時，如果出現了滲漏點，則應對其加以重視。在這種情況下，如果注漿止水無法解決滲漏問題，或者處理效果不明顯時，應當采取增設環向盲溝的形式對其加以解決。除此之外，還應加強橫縱排水管的排水能力，從而快速有效地將積水排出。

3結束語

綜上所述，防排水設計水平和隧道建成后的使用息息相關，所以隧道工程項目開展中必須做好防排水優化設計工作。隧道工程施工應該重視防排水設計，首先做好地質勘查以了解地下水的狀況，再者做好進洞前以及涌水地段防排水處理，合理應用止水條防水和嵌縫止水措施，還需要避免大面積的積水出現的施工質量問題，防止引起嚴重的安全事故。

參考文獻

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[2]彭磊.隧道防排水設計優化[J].中國標準化.2016(09)

[3]梁茂然.隧道開挖后地下水重新分布對隧道防排水影響的一體化防治措施[J].公路.2016(05)

作者：章俊 單位：樂山市通達交通勘察設計有限責任公司