浅议在我国隧道工程中防排水技术的应用

李翊策

【摘要】隧道工程的防排水一直是隧道工程施工中的重点以及难点，做好隧道工程中的防排水工作，能够保证隧道被地下水的渗漏影响减轻，从而保障过往车辆的行使安全。本文浅谈了我国隧道工程中所应用的防排水技术。

【关键词】隧道工程；防排水技术

随着经济的增长，我国的各级道路建设也快速发展，各种道路网络正在全面的覆盖我国的大部分领土，为我国的东西交流，南北沟通提供了保障，是一项遍及全国的支柱性产业。而由于我国地域辽阔，地理环境多变，地质环境复杂，城市的快速发展，隧道成为了多山区域或城市竖向交通建设中的重要节点工程，采用隧道交通形式，可以缩短线路的长度、减缓陡坡的坡度、节约用地、全面发展竖向交通。

由于隧道为地下建筑，大多数的隧道建筑外围存在大量的地下水。在隧道的施工中，任何一个施工漏洞或者防排水系统设置的不完善都可能引起地下水的渗漏，直接危及隧道结构的安全及交通的运行。而在我国，目前隧道工程中防排水系统的应用因地势和位置的不同主要由四套系统组成，分布是环向排水盲管、纵向排水管、横向排水管以及中央排水管。与此同时，在隧道工程的防排水系统中还要在复合式衬砌之间设置防水卷材加土工布以构成防水层来防水[1]。

（一）环向排水盲管

首先，环向排水盲管主要是为了在初期支护混凝土层与岩面和防水板之间提供过水通道，让水渗漏汇流到纵向排水管之中。在设置环向排水管时，要考虑具体施工时地下水的渗漏情况进行设置，如果围岩渗水較为严重，则在岩面、初期支护混凝土层、防水板之间均设置环向排水盲管，并且环向排水盲管的间距要小；而当渗水较少时，可以只在初期支护混凝土层和防水板之间设置环向排水盲管，并可适当增大盲管间距。在目前，环向排水管所使用的材料一般是涂塑弹簧外裹玻璃纤维或者塑料滤布，大约直径为5-8cm，俗称弹簧排水管。在检查弹簧排水管的质量时，要从包裹的布是否套紧以及弹簧涂层是否均匀、有无老化等方面进行检查，此外还要检查其直径，并且通过压力，观察其是否具有塑性变形。在施工过程中，由于地下水的季节性变化，所以在设置环向排水管的时候，要基本保证间距，并且在涌水量较大的地方加大密度；同时环向排水管安装时为避免地下水到弹簧排水管的阻力过大，要紧贴渗水的岩壁；在布置中，还要尽量保证环向排水管的平顺，并且用钢卡将排水管进行固定，并喷射混凝土进行封闭。最后，要确保弹簧排水管和纵向排水管的连接畅通，以保证排水系统的稳定。

（二）纵向排水管

纵向排水管是在衬砌底部外侧，并且沿着隧道纵向设置的透水盲管，主要作用是为了将环向排水管以及防水垫板层排下的水进行汇集，交由横向排水管进行排除。其所用材料一般是直径为10cm左右的弹簧排水管或者带孔的软式透水管[2]。为了避免泥沙的淤积堵塞排水管，在安装前，要用素砼整平安装基面，并保证纵向排水管是没有凹陷和扭曲，按照一定的坡度进行安装。对于纵向排水管施工质量的控制，主要是对几个方面的检查，首先，检查排水管的材料质量和规格，确保在安装时，管身没有变形，管材色泽良好，以及直径与设计要求相符。其次要检查管身的透水孔。纵向排水管主要是将环向排水管中流入的水转至横向排水管，同时将防水卷材所阻挡的水，通过其上部的透水孔疏导进管内。而排水管透水孔的间距，则影响了纵向排水管对防水卷材阻挡的水向管内进行疏导的作用。所以纵向排水管的透水孔有严格的设计要求，在纵向排水管安装前，必须要严格检查透水孔的间距，并用直尺检查钻孔的孔径和孔间距离。在施工中，为了避免施工中管身高低不定，平面忽内忽外，从而导致的纵向盲管在隧道建成后出现的泥沙堵塞或者冰冻等情况，对于纵向排水管的坡度要严格的控制，要通过细致的检查和测定，保证地下水能够在一定坡度下按照纵向排水管所制定的方向流动。此外，对于纵向排水管的包裹以及安装情况，要细心的检查和控制，避免地下水在盲管的位置纵横漫流。

（三）横向排水管

横向排水管的主要作用是连接纵向排水管和中央排水管，为其提供水力通道。横向排水管的位置在衬砌基础和路面的下方，与隧道的轴线垂直方向进行布设，材料一般为硬质塑料管。在横向排水管的安装中，先要在纵向排水管上预留一个接头，等到路面施工之前，再接长，连接到中央排水管[3]。横向排水管的安装质量控制，主要是保证其与纵向排水管和中央排水管的接头牢靠并紧密，使水路通常。若是接头处有断裂，就会导致纵向排水管中流过的水在路面下漫流，影响车辆的行使安全。其次，在安装时，应保证横向排水管与路面有一定的距离，使路面上的车辆等对横向排水管的压力有所缓冲，不至于让横向排水管断裂或者变形。

（四）中央排水管

中央排水管是隧道防排水系统中最后的一道设施，是将衬砌背后的渗水进行汇集并且排除隧道进入道路排水系统的最后一道工序。中央排水管主要的作用一个是排放上路管道流过来的地下水，同时通过管道上的众多12mm左右大小的小孔，将路基中的积水进行疏通和排除[4]。中央排水管是由带孔预制砼管拼接而成，同时在其纵向的一定距离上分别设置有沉砂井和检查井。在中央排水管安装前，应该对其预制管段的规整性以及管壁的强度进行检查。检查预制管段的规整性是为了保证管壁没有形成严重的裂缝，同时保证透水孔能够畅通无阻。检查管壁的强度是为了确保砼强度满足设计和施工的要求，如有疏松的情况出现，必须要更换管道。在施工中，首先要处理好中央排水管的埋置深度，这要根据隧道所在地以及隧道各处的不同情况，进行不同深度的埋置，一般在0.5-2m之间，并且要注意基础的平整，检查好基础的坡度，总体坡度以及局部管段间的坡度要满足设计要求，避免产生高低起伏。其次，在施工中，要注意用强度高的碎石，将不良岩体替换，并用素砼整平。此外，在管段铺设时，要保证透水孔能够朝上。铺设要保持管段的稳定，在检查平稳之后，用水泥砂浆将各个管段的接缝之间进行密封，等到其凝固，要对管段逐一进行通水试验，保证管段没有漏水现象出现。然后将横向排水管与中央排水管相连，并且用土工布覆盖头时透水孔，保持管段的稳定和上部的透水性。

在利用管道系统排水的同时，隧道防排水技术还应用了利用多种高分子材料制成的防水卷材进行防水，将地层的渗水挡在二次衬砌之外，避免水通过二次衬砌渗入隧道。在防水卷材之上有一层垫层，其目的是为了防止防水卷材遭到尖锐物体的刺伤[5]。防水卷材的连接可以通过冷粘，也可以通过热合，同时在铺设时，也可以根据不同情况进行环向铺设和纵向铺设，并且采用有钉铺设或者无钉铺设。

结束语

综上所述，在我国目前的隧道防排水工程中，具体应用的是管道与防水卷材结合的方式进行防水和排水，不仅要疏水、排水还要堵水、防水。利用环向排水管、纵向排水管与横向排水管、中央排水管四个系统的结合，再加上防水卷材的应用，能够良好的对隧道中的地下水以及积水进行排除和防止，为隧道结构及交通运行安全提供了保障。

参考文献：

[1]徐鹏，杨其新，陈伟忠等.凹凸型防排水板防排水性能的试验研究[J].新型建筑材料，2010，37（9）：65-69，74.

[2]朱国伟.寒冷及严寒地区铁路隧道防排水设计探讨[J].铁道工程学报，2013，（1）：49-53.

[3]李金会，杨德，汪仲琦等.浅埋暗挖地铁车站隧道防排水施工技术[J].施工技术，2011，40（10）：90-92，100.

[4]薛国虎.茅坪山隧道防排水施工技术及应用[J].价值工程，2013，32（13）：119-120.

[5]李晓步.浅论隧道防排水施工中注意的几个要点[J].价值工程，2012，31（16）：58.