許紅霞 唐迪

1浙江交工集團股份有限公司 浙江 杭州 310051

2浙江交工金筑交通建設有限公司 浙江 杭州 310051

近些年在富水段施工的隧道經(jīng)常發(fā)生中央水管堵塞現(xiàn)象，隧道防排水系統(tǒng)是及時排出隧道內(nèi)積水、保障隧道安全運營的重要結構。然而近些年省內(nèi)多處特長隧道建設在富水地區(qū)，伴隨著隧道中央排水系統(tǒng)被結晶體堵塞的問題越來越多。導致隧道內(nèi)瀝青路面滲水，威脅到行車過程中的安全。給道路運管部門造成了極大的經(jīng)濟負擔和壓力。隧道中央排水系統(tǒng)結晶堵塞后，水壓力過大會導致水往隧道混凝土路面上滲出來直至隧道瀝青路面，導致瀝青路面受損，進而引發(fā)一些交通隱患。所以針對瀝青路面滲水結合相關實例提出幾種解決方案。

1 隧道排水施工方法

1.1 隧道二襯防排水

因本隧道為分離式隧道，故左、右洞施工相互間沒有影響，根據(jù)各自隧道斷面尺寸一致，左右洞每個工作面分別配一套防水板臺車。

隧道初期支護與二次襯砌間拱墻部位鋪設“EVA防水板+土工布”作為防水層。EVA防水板厚度不小于1.2mm，土工布重量不小于400g/m2。

隧道錨噴支護與土工布之間設置φ50mmHDPE單壁打孔波紋管，Ⅴ圍巖2m、Ⅳ圍巖5m、Ⅲ級圍巖每10m或每個施工縫附近設置一道，富水區(qū)段或拱部局部滲水較大形成徑流區(qū)段可酌情加密。

滲漏水集中處可增設豎向?qū)?，采用?0mmΩ型彈簧排水管，數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場情況確定，必要時，采用卡扣對環(huán)向排水管進行固定。

邊墻縱向盲溝采用φ100mmHDPE打孔波紋管，外裹200g/㎡土工布。橫向?qū)苊?0m設置一道，橫向排水管與隧道中心排水溝相連，縱向排水管全線貫通。

本隧道主洞洞身防排水示意圖

本隧道車行通道防排水示意圖

本隧道人行通道防排水示意圖

1.2 施工方法

襯砌背后防排水設施：

(1) 襯砌背后防排水設施有縱、橫、環(huán)向盲管、側(cè)埋式縱向排水溝等；環(huán)向排水管采用中50mmHDPE雙壁打孔波紋管，一般按Ⅴ級圍巖2m,Ⅳ級圍巖5m,每個施工縫附近設置1道，設置在錨噴支護和土工布之間，富水區(qū)段或拱部局部滲水較大形成逕流區(qū)段可酌情加密；橫向排水管每20m一道，并與側(cè)埋式縱向排水管相接，縱向排水管全線貫通?？v、橫(環(huán))向排水管采用三通相連接，連接牢固、暢通，安裝坡度符合設計要求。

(2) 防排水設施應配合襯砌進行施工，施工時既要防止因漏水而造成漿液流失，還要注意灌筑混凝土或壓漿時，漿液不得浸入溝管內(nèi)，確保預埋的透水盲溝不被堵塞；并注意排水孔道的連接，以形成一個有機、通暢的排水系統(tǒng)。

(3) 環(huán)向排水盲管應緊貼支護表面或滲水巖壁安設，排水盲管布置應圓順，不得起伏不平，在必要時可采用卡扣對其進行固定。

(4) 側(cè)埋式縱向排水溝尺寸應符合設計要求?；A的總體坡度、段落坡度、單管坡度應協(xié)調(diào)一致，并符合設計要求，不得高低起伏。

(5) 滲漏水集中處可增設豎向排水管，采用50mmΩ型彈簧排水管，數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場情況確定。

(6) 所有HDPE打孔排水管均外裹一層200g/m2無紡土工布，防止砂土流入管內(nèi)。

(7) 在路面底設置橫向盲溝，排水至側(cè)埋式縱向排水溝;每10m一道，一般設置在路面砼板塊橫縫位置，富水區(qū)段可酌情加密。

(8) 施工時應結合路面橫坡超高情況，調(diào)整側(cè)埋式排水溝管底高程，以確保橫向排水坡度不小于2%。

2 中央排水系統(tǒng)結晶堵塞處治建議

對于隧道中央排水管堵塞由兩種解決方案：1、把原有的路緣水溝改造成明溝，2、在中央清理及增設橫向消防水管。兩種方案僅供參考。

2.1 把原有的路緣水溝改造成明溝

封閉單洞一車道進行路緣排水工程施工。

針對本隧道內(nèi)路面滲水、鼓包實際情況，封閉單洞左（右）幅一車道，由施工樁號對洞內(nèi)路緣排水溝開挖邊線定位，采用輪胎式鎬頭機對路緣封閉路段順延隧道路線方向鑿除，找到環(huán)向排水管，保證后續(xù)可使環(huán)向排水管通過直徑φ10的橫向?qū)芘c新施工縱向路緣排水溝連接，同時利用新施工縱向排水溝截斷封堵連接中央排水溝的環(huán)向排水管[1]。

新施工縱向排水溝，為了方便后期疏通等施工，進而采用明溝加蓋板形式。使隧道內(nèi)的水直接通過明溝排出洞外。

注意：

在施工過程中要求鎬頭機和挖機順隧道路線方向施工，禁止隨便擺動大臂，不可占用第二車道空間，保證邊通車邊施工的安全性；

施工過程中安全指導員現(xiàn)場監(jiān)督并指揮交通，以防安全施工發(fā)生及應急處理。

注意：

1)溝底鋪設采用C30砼；2)矩形路緣排水溝溝底標高需低于橫向排水管出水口標高；3)矩形水溝墻身采用C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土砼結構；4)蓋板采用C30預制鋼筋混凝土砼結構。

2.2 中央清理及增設橫向消防水管

2.2.1 查找中央排水管堵塞點

針對現(xiàn)場路面滲水點位置，在路面滲水點上坡位置先開窗，由此判定堵塞點，一般堵塞點在隧道上坡的方向。先在隧道出洞口位置查找檢查井開窗，如開窗位置為堵塞，即判定該區(qū)域已全部堵塞。如出洞口開窗位置未堵塞，在該開窗點和向前40m未滲水位置再開窗，如該該點仍未堵塞，在該點與40m中間位置再開窗，以此方法縮小查找范圍依次開窗直至找到堵塞點；如該中間點開窗位置堵塞了，在該點與出洞口開窗點中間再開窗，與以上方法相同，直至找到堵塞點。找到堵塞點后方可進行管道疏通與清洗[2]。

2.2.2 路面及管道開窗

(1) 路面開窗

根據(jù)施工樁號，對洞內(nèi)路面定位，使用路面切割機進行切槽，然后使用鎬頭機對切槽位置進行鑿除，當鑿除路面結構層后人工使用電鎬打鑿，盡量減少對仰拱或找平層的破壞。

(2) 中央排水管開窗

當中央檢查井開窗時位置有偏差，開挖至中央排水管后人工使用電鎬進行開槽，使用管道機器人探勘中央排水管內(nèi)堵塞情況。

路面開窗分段進行，以兩檢查井之間250m為一段。原則上只開窗檢查井位置，但實際施工中偶有部分偏差，我部將使用管道機器人查找檢查井準確位置并定位。管道機器人自帶輪子可以遙控前進、后退及自身升降，并且其前段帶有燈光及攝像頭，攝像頭可以360°旋轉(zhuǎn)，可以較為清晰的看清中央排水管內(nèi)的實際情況。

2.2.3 中央排水管疏通

針對管內(nèi)的堵塞情況，為保證本次中央排水管疏通進度及質(zhì)量，我部將投入WX5120GQX型清洗車等設備。WX5120GQX型清洗車采用東風天錦DFL1120B1型底盤改裝而成的管道疏通專用車輛，軸距為3800MM ，動力為東風康明斯發(fā)動機，選用德國烏拉卡等高壓柱塞泵，選用該系列最短軸距底盤，整車結構緊湊、轉(zhuǎn)彎半徑小、通過性能好，作業(yè)更方便、更安全[3]。

清洗車上配備的高壓水泵為德國產(chǎn)柱塞式高壓水泵，標準出水壓力為20Mpa，流量270L/M，疏通壓力大，可選裝高壓清洗噴頭和帶動旋轉(zhuǎn)切割，可清洗排水管道內(nèi)各類頑垢。該設備有低水位報警器的泵體保護，氣動控制的高壓泵嚙合控制，確保使用安全。

(1) 清除井內(nèi)堵塞物

人工清除井內(nèi)堵塞物。將需要疏通的中央排水管進行分段，兩檢查井之間250m為一段。

(2) 管道封堵

封堵工作是非常重要的一步工作，可以防止堵塞物在疏通過程中流入下游管道，我部采用氣囊封堵法：

氣囊封堵法，將氣囊放入下游中央排水管內(nèi)開始充氣，持續(xù)加壓至1Kg/cm2并保持這個壓力,在井口橫置工字鋼，固定氣囊牽引繩和進氣閥門、進氣管等在工字鋼上完成封堵。

本封堵方案

1）根據(jù)確定的分段方案，采用分段清理的方法，封堵的管道采用橡膠氣囊封堵，封堵在出口處和分段處，防止管內(nèi)原有水倒灌，然后抽水清除淤泥。

2）管道降水

管道降水的直接目的是降低施工作業(yè)段上游的水位，防止疏通期間的上游漫溢。

①臨時截流的設置如下圖：

②臨時排水水泵的選型：自吸泵

由于臨時排水選用防汛靜音自吸泵，具有移動方便，避免了采用水泵笨重、拉電源或發(fā)電機不便的弊病。

說明：a、將出水管用軟管加長，根據(jù)施工范圍延長。在高差2m范圍內(nèi)，最長可達1000m以上。

b、防汛水泵不是污水泵，因此對大的顆粒物、垃圾較為敏感，由于臨時排水的原則是“降低液位”而不是“抽干”，因此，吸水應放在水面以下的中間高程，避免吸入底部雜物或水面漂浮物?；蛟谖茴^設一個大的濾網(wǎng)，隨時可清理外側(cè)垃圾，確保連續(xù)使用不發(fā)生故障[4]。

(3) 中央排水管疏通清淤

通常清洗的方法有：高壓水沖洗車沖洗；鋼刷，活塞刷，清通采用大型吸污車。本次中央排水管清洗依靠高壓沖洗車配合大型吸污車對管道進行疏通，人工輔助。

1）高壓沖洗車清洗疏通

高壓水疏通清洗一般遵循自下而上的原則，即根據(jù)水流方向，首先疏通下游管道，然后逐步推進，疏通上游管道。疏通過程中，將抓泥斗放置于管道下游井室，疏通主要使用高壓水車對管道進行反復沖洗，每清洗一次將抓泥斗內(nèi)的污泥運出，循環(huán)復使將管道內(nèi)淤泥沖洗干凈[5]。

2）對堵塞嚴重不易沖洗的選用德國SPECK泵體的疏通車，最大流量達到285L/min，最大壓力超過20MPa，配合采用德國Wamax200型號旋轉(zhuǎn)刀頭,可切硬堵塞物，或者配合KEG旋轉(zhuǎn)刀頭，可切割雜物、較軟堵塞物等中央排水管內(nèi)障礙物。

2.2.4 中央排水管內(nèi)疏通后堵塞物的處理

在堵塞物疏通過程中，堵塞物主要以兩種方式存在，濕狀堵塞物和硬質(zhì)塊堵塞物。針對清理出來的堵塞物我部委托外單位統(tǒng)一處理，通過專業(yè)運輸設備外運至指定單位和指定處置地點。

2.2.5 中央排水管清理后的效果檢查

在管道清理后先用高壓水管進行通水試驗，觀察其水流量。然后使用管道機器人進入中央排水管進行逐段檢查，仔細查看管道機器人的傳輸影像，確保中央排水管內(nèi)清理干凈。

2.2.6 預埋高壓水管

中央排水管疏通清理后，在每間隔250m處的檢查井處先對路面進行橫向開槽，在檢查井邊側(cè)鉆孔，預埋DN65消防管，消防管一端接至檢查井內(nèi)，消防管管口朝斜向下游中央排水管；另一端預埋至路緣溝的沉砂井井身，并對該處接口上安裝密封蓋，需使用時用消防軟管將該處接口與消防洞室內(nèi)消防栓連接即可沖洗管道，方便日后定期沖洗中央排水管[6]。

2.2.7 開窗位置的澆筑

(1) 檢查井位置恢復。檢查井位置的恢復先將檢查井的破損蓋板更換，然后對開窗位置有松散的混凝土鑿除進行，鋪設鋼筋網(wǎng)片使用早強混凝土澆筑，在保證施工質(zhì)量前提下，盡量縮短施工時間，早日恢復高速通行。

(2) 中央排水管位置恢復。將破損的排水管切除，重新埋設排水管，使用土工布包裹好排水管子，然后使用混凝土整體澆筑、恢復。

3 結束語

上面兩種方案，第一種適合在封道困難的路段，但施工費用較高，第二種適合在封道方便，施工費用較低。綜上所述，建議后續(xù)設計單位在富水區(qū)盡量優(yōu)化隧道排水系統(tǒng)，避免類似堵塞問題。