分界梁特长公路隧道分区防排水设计与实施

关键词：分界梁；特长公路隧道；防排水设计

隧道工程过程中存有较大安全风险，管理工作不到位可能会导致事故发生。隧道施工面临的一个重要问题就是排水，该项工作在开展时需要遵循相关原则，依据规范进行作业，从而最大程度避免事故发生。

1 设计工作前期准备

1.1 前期环境勘察

做好防水处理工作需要在前期了解区域详细资料，主要是水文，地质，气候等。通过对资料进行分析，并且进行实地勘察，必要时可以进行模拟实验，获得关键数据，以此来确保前期准备工作的完整性与可靠性。前期资料分析得出结果后，需要依据资料设计方案，方案在设计时需要遵循相原则，因地制宜，综合治理，防，排，堵，截结合。保障隧道能够正常投入使用，及车辆行驶安全。以某工程为例，分界梁隧道为双向四车道隧道，隧道为左右幅分离式双洞双向四车道特长隧道。隧道进洞口位于一斜坡上，出洞口被冲沟切割，自然坡角坡度40-55°；设计线位通过段地形呈波状起伏，沟谷纵横,地形起伏较大。场地地貌上属于构造剥蚀低山地貌，项目所处区域属于中纬度亚热带暖湿季风气候区，气候温和湿润，雨量充沛，四季分明，冬多绵雨，全年无霜期295天。多年平均气温16.4℃。多年平均降雨量：1,179mm，其中3月至8月降水量占68%以上。

1.2 材料与设备准备

筑路材料车辆从高速公路运输到施工现场，钢筋加工棚建于隧道左洞内紧急停车带作为钢筋加工场地，混凝土拌合站建立于隧道出口高速公路行车道右侧外，修建蓄水池贮水及铺设抽水管道以提供筑路工程用水。隧道两端有变压器可满足施工用电需求，隧道中有供电线路可供施工过程中小型机具用电需求。

2 施工目标与准备工作

2.1 明确施工目标

施工目标即排水工作需要达到的目标，准备工作则可以理解为为达到该目标而采取的一系列行动。设计目标需要结合到项目建设工作具体情况，并且依据国家相关规定。准备工作包括了资源准备与技术准备两个方面。资源准备工作又可以对其进行细分，如施工所需要的设备机械，材料，配备的人员等，而技术准备工作又是前期准备工作的重点。资源与技术都已经具备的情况下，需要设立相应的组织机构，确保工作开展过程有序。

以上述工程为例进行说明，在技术准备工作方面，根据工程的规模和特点，组织有丰富施工经验的技术人员成立施工技术组，预先分析施工中可能遇到的各种不利因素，并提出相应的解决措施。作好资料、图表上墙。

2.2 资源准备工作

资源准备方面，为加强项目部的责任，落实“五包”、“四定”。项目部人员分工明确，各尽其责，项目部与作业班组、劳务作业队伍，同样签订劳务承包合同，实行横向承包到边，纵向承包到底，责任到人的承包形式，做到责、权、利结合，充分调动所有参建人员的积极性。根据工程的需要，可以随时抽调有关人员进入现场。技术工人工种齐全，特殊工种都经过专业培训考核，并持政府有关部门签发的证件上岗。有丰富施工经验，曾参与公司多项大、中型类似工程。各种运输车辆、施工机械、机具、电脑等设备多台，可根据本工程施工方案和进度计划，确定施工机械、机具及设备的类型、数量和分期分批进场时间。

2.3 组织机构设置

组织机构方面，成立项目经理部统辖项目施工，对本合同段的施工质量，工程进度及安全负责。组织机构设立遵循目的性原则，精干高效原则，管理跨度和分层统一的原则，弹性和流动性原则，项目组织与企业组织一体化原则。

2.4 施工目标管理

施工管理目标方面，为确保工程按预定的工期、质量、进度、职业健康、安全文明施工、科技绿色施工等管理目标的全面实现，紧紧围绕施工总目标和各项阶段性分目标，做好本工程的总体实施策划，根据本工程施工工序、工期计划等，切实做好施工各项安排。

2.5 旗工平面布置

施工平面部署工作，设置了项目经理部，水泥混凝土拌合站，钢筋加工场地，沥青混凝土拌合站，弃土场等。

3 排水设计与施工

3.1 项目施工

隧道病害处置属于高风险的特殊施工，整治施工施工前必须制定详细的施工组织设计，并作出专门的安全生产施工方案和交通组织方案。以上述工作为例，仰拱拆换及增设仰拱是为了彻底解决底部承载力和结构问题，施工时必须严格按照设计要求，规范作业，确保仰拱成形，底部基础稳定。一次拆除和开挖长度不大于2米；仰拱一次性浇筑长度不得大于4米，且在拱墙衬砌施工缝处，在施工缝前和后单方向不得大于2米。需等先期开挖增设或拆换段的仰拱结构达到设计强度要求才能进行下次开挖或拆除。

仰拱拆除和扩挖时要考虑安全措施，拆换时必须进行衬砌结构变形监控量测和拱墙衬砌结构观察，随时注意衬砌结构变化和衬砌表面是否有新裂缝出现和原有裂缝是否有发展的可能。拆除路面和仰拱前必须先施作锁脚锚杆，必要时对衬砌结构进行临时支撑，纵向间距不超过1m，待浇筑仰拱二次衬砌时拆除，留作下一循环使用。隧道路面标高情况为云阳端高、奉节端低，施工前先在施工段落奉节端起点中心排水沟处开挖至中心排水沟，查明中心排水量，根据排水量大小确定排水软管及抽水机排水功率。接抽水泵抽水至奉节端洞外。

隧道的顶部和下部均有相关的设备，如风机、灯具、电缆沟和桥架等，在开挖拆除前，将电缆等设施采用桥架升高方式进行保护，必要时，需改为人工破除。对原有仰拱、旧路面、电缆沟的破除，按照设计图纸结合实际情况，首先划分开挖区域，在开挖区域边上洒上白灰，在边缘处用切割机切开一条缝，然后采用开挖破碎设备进行彻底破除。

完成对仰拱的开挖后，一定要彻底清理底部松散体或者原有的回填碎石块，弃渣必须彻底清理干净，不留任何渣痕，不得再次用于回填。若基岩完整且整体性较好的可不进行底部注浆加固。若完整性较差，则施作注浆小导管工艺完成注浆工作。

待仰拱拆换完成，且强度达到设计要求后，开始施作路面系。确保沥青混合料的抗高温、抗水损害、抗低温、抗老化等性能满足地方规范要求。其次施工过程将严格控制中拌合、运输、摊铺、碾压等环节和工序。

3.2 测量工作

量测项目要求及主要内容，周边收敛监测，隧道拱顶下沉监测，衬砌裂缝观测。监测频率每天定时监测，监测次数不低于2次；监测时间应延长至工程完成后的2～3个月左右，监控测量数据异常或衬砌结构异常变形时，及时通报参建各方，调整施工方法，采用相应的技术措施，保证隧道上部结构安全。洞内测点布置注意事项，量测点的安设应仰拱拆换前完成，并测取初读数。最后是隧道监控量测资料的整理。

4 结束语

防水与排水是隧道工作的关键环节，影响到隧道的安全与结构。防水与排水是一项系统的工程，与设计工作，材料选择，工程地质，技术工艺，管理等方面都有密切的联系。为了确保防水与排水的效果就需要从影响其效果的各方面因素入手，采取措施解决问题。

参考文献

[1] 张嵩.富水区城市道路隧道防排水体系设计与施工[J].城市道桥与防洪,2016(12).

[2]李广平，潘屹.高寒地区公路隧道防、排水设计[J].交通世界(运输.车辆),2012(10)