黃土隧道防排水施工質(zhì)量控制研究方法

1、黃土隧道防排水施工質(zhì)量控制研究方法摘要隧道施工免不了要受到地下水因素的影響，尤其是甘肅隴東地區(qū)黃土地區(qū)的隧道施工，黃土一旦接觸到地下水就容易軟化及濕陷性，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞和滲水問(wèn)題，給施工和后期運(yùn)營(yíng)帶來(lái)困難，所以，防排水施工質(zhì)量是影響黃土隧道質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本文將結(jié)合具體案例，分析案例中隧道施工滲漏水問(wèn)題發(fā)生原因，并對(duì)黃土隧道防排水施工質(zhì)量控制措施進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞黃土隧道；防排水；質(zhì)量控制1工程概況甘肅省甜水堡（寧甘界）經(jīng)慶城至永和（甘陜界）高速公路北接寧夏規(guī)劃的銀川至換線(xiàn)（甜水堡，寧甘界）高速公路，南與陜西咸旬高速公路延伸段銜接，形成北通銀川，南接西安的省際間快速聯(lián)絡(luò)通道。是銀川至百色國(guó)家高

2、速公路（G69）的重要組成路段。TYSY4標(biāo)榆林隧道左線(xiàn)起止里程ZK279+565ZK281+465，長(zhǎng)度1900m；右線(xiàn)起止里程YK279+505ZK281+490，長(zhǎng)度1985m。隧道位于黃土塬地貌單元，隧道洞口出露地層為第四系中更新統(tǒng)離石黃土，上覆地層為上更新統(tǒng)馬蘭黃土，屬自重級(jí)（中等）濕陷性黃土，穿越的地層主要為（Q2eol）老黃土夾多層古土壤。2滲漏水原因2.1自然原因。榆林子隧道穿過(guò)黃土層，主要是（Q2eol）老黃土夾多層古土壤，黃土層理不連續(xù)，垂直節(jié)理發(fā)育，多裂隙，多管狀孔隙，自穩(wěn)能力差，極易透水。隧址區(qū)地下水豐富，而且地下水位線(xiàn)高于隧道設(shè)計(jì)拱頂線(xiàn)。2.2人為因素。除了自然因素影

3、響外，還有很多人為因素也會(huì)導(dǎo)致黃土隧道施工過(guò)程中發(fā)生滲漏水問(wèn)題。人為因素影響主要分為以下三個(gè)方面：首先是施工單位沒(méi)有掌握隧道區(qū)域狀況，沒(méi)有對(duì)防排水施工給予高度重視。施工單位在設(shè)計(jì)隧道施工圖紙時(shí)，沒(méi)有深刻認(rèn)識(shí)到隧道周?chē)牡叵滤疇顩r，從而忽視了針對(duì)該現(xiàn)象采取相應(yīng)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)的措施，最終導(dǎo)致地下水在施工現(xiàn)場(chǎng)及附近聚集，破壞了圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時(shí)，沒(méi)有對(duì)關(guān)鍵地區(qū)的土體含水量差異所引發(fā)的問(wèn)題進(jìn)行描述分析，最終導(dǎo)致開(kāi)挖施工中出現(xiàn)涌泥、涌水的現(xiàn)象，處理占用了施工時(shí)間。除此之外，施工單位沒(méi)有加強(qiáng)對(duì)防排水施工的重視，進(jìn)行隧道施工設(shè)計(jì)時(shí)雖然針對(duì)拱墻處采取了比較嚴(yán)密的防排水措施，但是忽視了地下水的上浮壓力，沒(méi)有采取相

4、應(yīng)的處理措施，最后導(dǎo)致仰拱隆起、二襯拉裂等后果。其次沒(méi)有根據(jù)防排水的要求選擇襯砌類(lèi)型、設(shè)計(jì)隧道結(jié)構(gòu)。進(jìn)行黃土隧道設(shè)計(jì)時(shí)，以起拱線(xiàn)為基準(zhǔn)，上面的部分選用同心圓，以下的部分選用直墻，仰拱內(nèi)鋼拱架沒(méi)有成環(huán)，也沒(méi)有使用閉合環(huán)，這就導(dǎo)致了初期支護(hù)易出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題。最后，沒(méi)有嚴(yán)格按照施工工藝要求進(jìn)行施工。3防排水施工質(zhì)量控制措施3.1洞外排水施工。開(kāi)展洞外排水施工是提高防排水施工質(zhì)量的重要措施。洞外排水施工主要包括兩部分：其一是處理隧址區(qū)地表。其二是洞口排水系統(tǒng)施工。隧道區(qū)域地表上的積水是首先要處理的部分，施工現(xiàn)場(chǎng)的地面上免不了會(huì)存在一些凹坑和鉆探孔，要防止這些區(qū)域出現(xiàn)積水，可以用不透水的材料或者黏土對(duì)其進(jìn)

5、行填充堵塞處理，并且分層夯實(shí)。而黃土地區(qū)的地表相比普通地區(qū)更容易出現(xiàn)不規(guī)則落水洞，施工單位很難對(duì)其深淺和水流情況進(jìn)行探測(cè)調(diào)查，同時(shí)落水洞還很容易形成水囊，如果不對(duì)其進(jìn)行提前處理，就會(huì)增加圍巖含水量，形成塌方等問(wèn)題。3.2襯砌排水施工。進(jìn)行襯砌排水施工時(shí)主要會(huì)用到排水半管和縱橫向排水管行，對(duì)于這些相關(guān)設(shè)施應(yīng)該提前設(shè)置。排水半管主要設(shè)置在進(jìn)行噴射混凝土施工時(shí)，其表面出現(xiàn)的裂縫漏水處，這樣可以防止初期支護(hù)中出現(xiàn)裂縫滲漏水現(xiàn)象?？v向排水管埋設(shè)在整個(gè)隧道的兩側(cè)，其坡度與隧道坡度保持一致。安裝時(shí)要注意嚴(yán)格進(jìn)行量測(cè)畫(huà)線(xiàn)工作，保證線(xiàn)型精細(xì)、順直、不波折，這樣有利于隧道排水順暢，避免出現(xiàn)積水問(wèn)題。3.3完善排水

6、系統(tǒng)。完善排水系統(tǒng)是對(duì)防排水施工質(zhì)量進(jìn)行控制的重要一環(huán)。其主要內(nèi)容如下：第一，對(duì)滲水現(xiàn)象加以處理控制。在完成中心排水溝的清理工作之后，要對(duì)易滲水位置進(jìn)行排查，找出滲水位置后，采取橫向開(kāi)槽措施。第二，要控制仰拱填充的高程。采取此項(xiàng)措施只是為了排水基層厚度符合施工要求，要將對(duì)高程要求的誤差是-50mm至0，以設(shè)計(jì)高程為基準(zhǔn)，將實(shí)際高程高出的部分處理掉，將低出50mm的部分表面鑿毛并用C25混凝土填充至符合要求。第三，針對(duì)排水管采取保溫措施。對(duì)于洞外至隧道口內(nèi)200米范圍內(nèi)的排水管，使用保溫材料進(jìn)行包裹處理，防止排水管內(nèi)部?jī)鼋Y(jié)，這樣有益于地下水順利排出，避免隧道內(nèi)積水。將外部排水管埋于1.5米深處也

7、有利于保證排水管溫度避免凍結(jié)。3.4路面基層排水。要想做好路面基層排水施工工作就要注意以下幾點(diǎn)：設(shè)置洞內(nèi)排水溝時(shí)，要保證連接平順，并將邊溝砌縫填滿(mǎn)，還要在每50米處以及銜接路基邊溝處挖設(shè)沉砂池。在隧道口高洞口處挖設(shè)橫向截水溝有助于防止外部路面上的水流入隧道。此外，冬季不要清洗路面，以便浸濕洞內(nèi)排水邊溝。3.5襯砌防水施工。開(kāi)展襯砌防水施工主要是為了避免二次襯砌內(nèi)進(jìn)水，有助于維持隧道內(nèi)的干燥狀態(tài)，其主要內(nèi)容可以分為明洞段防水施工和暗洞段防水施工，前者要求明洞襯砌完成后清理表面凸起，填充凹陷處，平整工作完成后按要求鋪設(shè)防水層，并用粒徑小于2cm的防水材料夯實(shí)，再回填50cm厚粘土隔水層，最后做好洞頂截水溝的防水處理，完善排水系統(tǒng)。后者要求先保證初支厚度、凈空斷面等達(dá)到了施工規(guī)定，再進(jìn)行防水層施工。進(jìn)行防水板鋪設(shè)前先鋪上土工布，還要盡量減少防水板的搭接。4結(jié)語(yǔ)防排水施工對(duì)黃土隧道整體質(zhì)量有關(guān)鍵性影響，施工單位必須高度重視排水施工質(zhì)量控制，嚴(yán)格地做好每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，不忽視任何細(xì)節(jié)處理，才能提升防排水施工質(zhì)量。還要