・１２６・ 工程科技 严寒地区隧道工程防排水技术研究 王秋波 （黑龙江省龙建路桥第￣７．Ｘ－程有限公司，黑龙江哈尔滨１５０００１） 摘要：随着各种科学手段的研发和应用，我国道路建设的进程在不断加快，对质量的要求也越来越高，隧道建好之后的漏水和冷冻 现象一直是道路建设的顽症，尤其是在北方寒冷的地区的春融期，这种困扰更加严重，现代防排水技术的应用在很大程度上能够缓解这 一现象，本研究针对严寒地区隧道工程防排水技术方面的问题和现状进行了相关的探讨。 关键词：严寒地区隧道工程；防排水技术；工艺探究 我国经济的不断发展和科学技术的不断进步为人们的生活带来了 接到一起，这个步骤要人工完成，防水板环、纵向接缝则采用自动爬行 同时也要擦拭干净， 诸多便利，严寒地区隧道工程技术也在不断进步，很多高科技的材料和 热合机双缝焊接。焊接时要注意防水板的平整性，技术的应用使隧道工程的防排水技术得到了长足的发展，尤其在严寒 不能在接头处有气泡或者空隙等，止水带安装采用无接头施工工艺，先 地区，这种进步带来的效果是尤其明显的。本研究针对严寒地区隧道工 在衬砌边墙基础内按环向施工缝的位置预留止水带安装槽，安装止水 程的防排水技术进行了总结和阐述，为今后严寒地区隧道工程的施工 带时先通条将止水带上部用钢筋固定在衬砌混凝土的端头模板上，止 提供一些可参考的依据。 水带下端插入预留的安装槽内，然后用防水混凝土将安装槽内的止水 １严寒地区现存的隧道工程的防排水现状 带固定，最后浇筑衬砌混凝土，衬砌混凝土施工结束后，每条止水带的中 根据调查显示，过去的很长时间内，我国的铁路隧道工程中，很多 均无接头。同时也要做好混凝土衬砌的自防水工艺。 ３．３防排水技术中的系统防水。隧道在开挖时要注浆堵水，之后将水 的工程都遭受到冻害的威胁，尤其在严寒的东北地区，基本上近半数的 铁路隧道都存在冻害，其受害的隧道长度也达到了总长度的四成左右， 引至拱腰或者边墙处，要设置排水管，将水引至拱脚，再进行锚喷支护， 由于这些严寒地区属于季节性冻土，冬天的时候就冻结起来，等到夏天 排水管的安放要灵活，只在有水的地段安放，渗水的地段和不渗水的地 再化开，因此经常在隧道中出现挂冰、冰椎、冰塞、冰楔、围岩冻胀、衬砌 段的设置也要有差异，排水管要注意不能堵塞，尤其在施工过程时，要 混凝土冻融破坏、衬砌冷缩开裂等灾害，除此以外，还有因衬砌背后围 避免这种问题的发生，这种安排取得了良好的排水效果，这样有利于喷 岩冻结引起的隧道变异，这是一个非常严峻的问题，这种危害在暖季到 射混凝土的施工。纵向排水管施工时们如果将其纵向坡度增加，则有利 来时就会出现漏水现象，漏水引起的土砂流失，洞内孔洞等会造成路基 于水流的排砂能力，减小了冰冻几率。可排式复合橡胶Ｊ．Ｉ￣Ｋ带由绕道、 下限等危害，结冰也会使行车安全受到威胁，对维修人员的工作也带来 翼缘、橡胶条和止浆滤水带组成，可与绕道形成排水通道。可排式复合 了隐患，维修起来也很麻烦，而欧洲的一些国家早在二十世纪六七十年 止水带是内置式止水带，在衬砌厚度中间设置，这样使渗水能够更容易 代就开始在隧道中应用防水材料，有效的缓解了这些危害，我国地大物 流进排水通道，达到排水的目的。排水管一般采用硬质塑料管，在水管 博，隧道的数量很大，也比较长，因此这种隧道防排水技术的研发尤为 的上方要预留一个接头，在仰拱或者路面施工前要注意引出一段距离， 重要，也面临着许多挑战，如今，在国外一些先进经验的指导下，我国的 以便其流至排水沟中。在施工过程中，要在排水管上方安放缓冲层，避 防排水技术也有了很大的提高，不仅对隧道进行了防排水处理，还对施 免直接压损，使其堵塞，要保持水管的通畅。中心排水沟是整个排水防 工裂缝、伸缩缝、注浆堵水等很多技术方面都有了很全面的应用。 水系统的最后一道工序，它要负责将衬砌后的水汇集在一起后排出，中 ２严寒地区隧道工程的防排水应用分析 心排水沟要与洞外的出水口相通，保证在严寒季节也能顺利排出管外。 ３．４隧道保温技术。埋设在隧道两侧下隅角的纵向排水管的封冻对 我国在隧道的防排水问题上采用防、排、堵、截四个方面相结合的 原则，根据实际隋况综合考量进行施工，选取有效的防排水工艺能够有 春融期隧道冻害的影响最大。因此，在隧道全长范围内＇在隧道两侧的下 效的解决这类问题，目前应用较多的隧道防水施工技术主要有新奥法、 隅角设置高２ｍ、厚５ ｅｍ的岩棉保温层，为了保证其保温性能 寸保温层 盾构法和沉埋法三种，新奥法主要用在山岭中的隧道里，它在支护与二 进行了防水处理以防排水管结冰。在隧道进出口以外选择背风、向阳、 次衬砌之间敷设防水隔层材料的防水效果非常好，得到了广泛的应用。 排水通畅的位置设置保温出水口。出水口表面用沥青刷涂冬季可用稻 盾构法一般在城市的地下工程隧道中应用较广，像地铁建设等，而沉埋 草覆盖。 法则用于水下隧道的建设。隧道防水技术的好坏不是影响隧道积水问 ３＿５隧道供热技术。在春融季节期间，隧道的衬砌后很容易发生渗漏 题的唯一原因，还要有良好的排水性能，隧道排水施工一般包含排水半 现象，它是由于上部分融化，而下部分还处于冻结状态而形成的。因此 要在防水层与衬砌之间放置 ｖ电热带，简单的说，就是在衬砌和防水 管、纵向排水管、横向排水管和中心排水管的装设四个部分。 ３严寒地区隧道工程的防排水工艺探究 层之间预埋硬质的ＵＰＶＣ塑料管，将其与纵向排水管位置大致相同，上 ３．１防排水技术中的注浆堵水技术。隧道开挖后围岩应力会重新分 端要弯出衬砌之上，这样就可以根据实际的需要来沿着管道向下插入 布，进而在围岩出现张陛裂缝，地下水就容易沿着洞顶的裂缝直接漏下 Ｐｒｖ电热带，在中心排水口处，为了确保水的顺利排出，还要在出水口 在寒冷的开化季节，可以根据实际睛况进行 来，在漏至防水板时，就会沿着缝隙向两侧继续流动，当这个两侧的坡 处设置保温的预埋电热带，度较缓时就容易出现积水和漏水现象，在春融期，混凝土衬砌拱部的冰 保温加热，就可以有效的避免出水的管口结冰。 冻经常先于两侧壁的冰冻而融化，因此春融期的隧道更容易出现渗漏 结束语 水。在隧道的施工过程中，如果拱顶漏水，那么就在洞顶周围用注浆堵 隧道的防排水施工技术是隧道正常使用的一项必备措施，尤其在 水的方法，使其形成—个不透水的密实的实体，使积水能够顺利的排除 严寒地区，为了确保隧道内的畅通，就必须在这项技术上加大研究和开 洞外，在各种材料的对比中，水泥、水玻璃浆和超细水泥浆一般作为主 发的力度，隧道的防排水处理也是衡量隧道工程质量和品质的一个重 要应用的材料。 要指标，同时也是确保行车和维修人员安全的重要保障，对于这类技术 ３．２防排水技术中的结构防水。防水材料有很多种，根据不同的实 不仅要使用，还要不断完善，在保证施工质量的前提下，争取提高隧道 际环境有不同的选择，一般隋况下，防水材料越脆越容易损坏，在低温 施工工程的品质，在现有的基础匕更好的为人们服务。 环境下就更容易变脆，根据众多对比试用发现，ＰＶＣ防水板和土工布的 参考文献 结合是比较适宜严寒地区的。初期支护表面的粗糙程度对防水层的保 ｆ１］ｇ康成璀凌秋．隧道防排水工程指南『Ｍ】．北京：人民交通出版社，２ｏｏ５． 护起关键性作用，因此要对混凝土表面进行光滑处置。防水板的铺设长 『２１吴永全．隧道防排水技术与施工探讨 ．北方交通，２０１２（２）：２１３－２１５． 度是根据混凝土衬砌模板台车决定的，要先垫上衬垫，用水泥钉固定， 『３］张小华．公路隧道防排水问题研究 ．交通世界＇２０１ １（７）：２２１－２２３． 在台架上从隧道拱顶开始向两侧铺设防水板，再将防水板与衬垫板焊
