黄土公路隧道施工和防排水控制

浅谈黄土公路隧道施工和防排水控制

摘要：本文首先简要介绍了黄土公路隧道施工工艺，并详细介绍了黄土区隧道防排水施工措施，并提出了相关的施工注意事项，可以为黄土地区公路隧道施工作业以及隧道施工质量安全控制提供参考依据。

关键词：黄土；公路隧道施工；防排水

我国中西部地区山体较多，因而公路隧道相对较多，由于中西部地区黄土山梁分布较多，梁体宽厚。由于黄土具有变形速度快、突发性以及湿陷等特点，在黄土地区修筑公路隧道时，经常会遇到软弱黄土层，成为隧道工程建设迫切解决的问题之一。合理的确定施工方案，采用科学的施工工艺，处理好隧道内的防排水问题，对于解决黄土区隧道修筑所存在的问题具有重要的意义。 一、黄土公路隧道洞口段施工

黄土地区公路隧道洞口施工，一般需要在进出口位置设置明洞。明洞施工大多通过采用明挖的方式。隧道施工前，首先根据设计资料进行现场测量放线，明确边仰坡顶线，对截排水沟轴线进行测设。，同时在洞口附近设置截排水系统，防止地表水的进入。在填挖分界点位置，通过纵向台阶的施工方法拉中槽，中槽开挖施工至明暗分界位置后，进行边坡以及仰坡开挖施工。在明暗分界位置沿暗洞方向，开挖凹槽架立型钢钢架，在钢架外缘位置施打管棚，同时注浆加固地层。待管棚及注浆完毕，进而进行明洞施工。在原槽位基础上开挖明洞基坑，通过机械开挖，同时配合人工整修的施工

方式进行。

明洞开挖后，进行衬砌作业，首先进行仰拱施工，进而对边墙及拱部施工。仰拱衬砌施工工艺流程为人工支立端头模板，并绑扎钢筋，之后将混凝土泵入，使用振捣器振捣。黄土地区公路隧道进出口的明洞边墙及拱部衬砌的施工工艺流程为：利用衬砌台车作为内模，钢拱架或组合钢模板作为外模，。内模调整加固完成后，绑扎钢筋，利用人工支起外模，将混凝土泵入模中，进行振捣。明洞衬砌施工作业结束后，需要及时作防水层并回填。 二、黄土公路隧道洞身开挖与支护

1．确定黄土隧道施工开挖施工方法。黄土地区公路隧道围岩，强度较低，自稳能力差，隧道开挖后由于应力重的新分布，造成隧道周边产生较大的土质松动圈。如果设计以及施工措施不当，极易造成初期支护产生变形侵限甚至隧道坍方等严重工程事故。因此，黄土地区围岩隧道施工必须合理制定开挖的施工方法。常用的开挖工法有台阶法、环形导坑法、cd法、crd法以及双侧壁导坑法等。开挖工法应根据地质情况和地层加固情况确定，实施中根据地质情况和量测成果及时调整工法。开挖工法选择时，原则上在确保安全条件下，应从简单到复杂，尽量减少开挖步骤。

2．超前加固。在黄土层水量大地层，必须对围岩进行超前加固，改良地层，确保隧道安全施工。目前，围岩加固经常采用注浆的施工方法。注浆法主要分全断面注浆和局部注浆两种，在富水的黄土断层地带，一般经常采取全断面注浆，全断面注浆法钻孔数量多，

施作周期长。局部注浆是针对隧道前方地层特点，对薄弱部位进行注浆，钻孔数量少，施作周期短。论是全断面注浆，还是局部注浆，都要求必须配备先进的钻孔注浆设备，必须采取信息化注浆。 3．围岩开挖的支护施工。由于黄土土质相对，密实，属于低压缩性土，因此围岩需要采取超前支护，目前常用的超前支护方式有超前管棚和超前小导管两种。超前管棚对于沉降有较严格的要求，适宜于浅埋洞口、堆积体以及砂土质地层，。管棚一般采用直径φ70～φ159的钢管，纵向长度根据工程实际情况决定，一般10～100m左右。管棚设置需要设管棚工作间，管棚工作间需要结合钻机特点设计，一般情况下比隧道断面宽50～70cm左右，工作间长度在7～10m左右。超前小导管一般用于对施工安全要求较高情况，在破碎围岩、堆积体、砂土质地层、断层破碎带中普遍采用，如果地层卡钻严重时，可通过该自进式锚杆解决。小导管一般采用直径φ32～φ60mm的钢管，根据工程需要设置纵向长度，小导管布设后应及时根据地层稳定情况，确定是否需要进行注浆以加固周边地层。 三、黄土公路隧道防排水施工 （一）黄土公路隧道防排水设计原则

黄土地区公路隧道防排水应依据防水，截水，排水与堵水相互结合综合处理的方法。通过科学可行的的施工工艺，做到黄土区公路隧道防水排水的可靠，杜绝施工安全隐患。隧道防水等级必须依照国家《地下工程防水技术规范》规定确定，隧道内部结构防水多数由喷射混凝土、二次衬砌结构自防水与卷材防水层构成。

（二）防水板施工工艺

防水板施工首先需要检查防水板质量是否合格，并用铅笔画出焊接线，施工作业时需要使用两个作业台架，以便进行基面处理与挂防水板。基面处理施工作业时，对于局部漏水区域通过喷射混凝土堵水或通过埋设的排水管直接排水。对于钢筋网等存在凸出的位置，首先锯断后用锤将其铆平并涂抹砂浆素灰处理锚杆的凸出部位时，预留螺头顶5mm左右后锯断进行处理。隧道内部初期支护应无空包、裂缝以及松散等现象，表面应尽可能的平顺，凹凸量控制在5cm以内。

进行铺设防水板施工作业时，应确保防水板表面平顺光滑，没有褶皱、气泡，没有出现破损。如果遇到基面凸凹不平的情况，必须合理的预留松散系数，并在断面增设悬挂点，从而确保缓冲面与混凝土表面之间的紧密。黄土区隧道施工所使用的防水材料在使用前应经过试验检测，确保合格后方可使用，避免使用不合格的原材料造成工程事故。 （三）排水盲管的施工

排水盲管包括环向排水盲管与纵向排水盲管两种，其施工工艺流程为首先钻孔定位，安装锚栓，进而捆绑盲管，并将盲管纵向环向连接。环向排水盲管施工作业时，一般采用软式透水管作为环向盲管设置在隧道拱墙内，环向盲管设置间隔为6～10m左右，并间隔5～10m左右在排水沟外侧预留泄水孔，通过使用三通连接盲管与纵向盲管。纵向排水盲管主要沿纵向设置在左、右墙角水沟底上

方，一般也采用软式透水管作为纵向排水盲管。纵向排水盲管必须根据设计资料划线，以保证盲管布设位置准确无误，盲管作业时需要注意其安设坡度应该与线路坡度保持一致。排水盲管一般通过钻孔定位，定位孔间隔30cm～50cm左右。将膨胀锚栓植入定位孔或者利用锚固剂将钢筋头置于定位孔中，固定钉设置在盲管的两端加以固定。用无纺布包住盲管，用扎丝捆好，用卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上。盲管上接头需要使用渗水材料包裹，避免混凝土或者其他杂物进入导致管道堵塞。 （四）止水带的施工

止水带施工的工艺流程为：首先进行挡头模板钻钢筋孔，穿设钢筋卡放置止水带，并进行下一节止水带的定位，之后灌注混凝土拆除挡头板的循环施工作业方式。止水带施工作业时，沿衬砌轴线位置间隔小于５０ｃｍ布置钢筋孔，钢筋孔的直径依据工程实际情况而定。将预先制作的钢筋卡，由将要灌注混凝土的一侧穿过挡头模板，使其内侧卡进止水带的中间位置，将后半部止水带平靠在挡头板上。等混凝土彻底凝固后即可拆除挡头板，同时拉直止水带，之后弯钢筋卡，卡紧止水带。需要注意止水带需要对称安装，而且贯入模内与外露部分宽度需要相同，并间隔０．５ｍ设置短钢筋夹住，从而止水带在施工过程中位置的正确。灌注混凝土时，必须将止水带附近彻底振捣密实，同时避免碰触止水带，防止造成止水带移位。 四、结语

在黄土区公路隧道施工中，科学完善的防排水系统是隧道建设施工使用的先决条件，只有合理制定施工方案，结合超前加固与支护施工，加强放排水施工管理，才能保证隧道的工程质量以及项目建设的顺利进行。 参考文献

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