隧道冬季施工范文第1篇

关键词:冬季;严寒;保温;混凝土;施工

1、引言

东北地区因冬季气温很低，因此一般情况下很少在冬季进行隧道二衬混凝土施工，因此既有成熟施工经验较少。通灌铁路起于辽宁省宽甸县灌水镇，终于吉林省通化市，因工期非常紧张，因此对控制性隧道工程必须进行冬季施工。本文将就冬季严寒条件下(2009年平均气温-21℃，最低气温达-33℃，超过历史记录)隧道二衬混凝土施工条件、方法及注意事项进行了探讨和总结，为以后类似工程施工提供借鉴和参考。

2、工程概况

2.1 大蜜蜂沟隧道位于辽宁省丹东市八河川镇大蜂蜜沟村至小雅河村。隧道中心里程DK40+467.5，全长4851m，最大埋深172.8m，单线断面。

2.2 本隧道按新奥法设计施工，采用复合式衬砌，Ⅱ级围岩采用复合式直墙衬砌，其余均采用复合式曲墙衬砌，Ⅴ级加强衬砌采用钢筋混凝土结构。

2.3 全隧穿越砾砂、片麻状混合岩、粗角砾土地层，地质构造单一，节理裂隙较发育，属张性节理。

2.4 该隧道位于中温带-寒温带湿润大陆性季风气候区的三江—长白山小区，主要特征是冬季漫长而严寒多雪，夏季凉爽并低温多雨。历年最低气温-29.9℃，最大冻结深度1.6m。

3、冬季施工原因

因工期要求异常紧张，加上该地区冬季漫长(一般情况下从本年11月15日至来年3月31日)，因此为满足工期要求，冬季必须进行隧道二衬混凝土施工。根据规范规定当工地昼夜平均气温(最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值)连续3d稳定低于5℃或最低气温低于-3℃时，按照进入冬季施工考虑。根据当地情况一般从本年的11月15日至次年的3月31日按进入冬季考虑，根据实测情况今年从11月初即按进入冬季施工考虑。

4、施工方法

4.1 施工准备

4.1.1 收集气象资料

预先收集当地气象台历年气象资料，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，便于提前安排施工，做好各种预防准备工作。

4.1.2 根据本工程的具体情况，制定相应的冬季施工方案和防护措施，并在冬季来临前完成对相关管理和作业人员的冬季施工技术交底、质量控制措施交底及相关安全知识培训。

4.1.3 根据施工方案提前准备好足够的保温物资(如棉被、保温板、门帘等)、保温器材(如锅炉、电热棒、电暖片等)、供热能源(如煤炭、木材等)，为冬季施工的正常进行打下良好的基础;对搅拌系统、运输机械、作业设备、管线等进行全面检修，更换老化元器件，同时备用一定数量的易损零配件;结合机械设备的换季保养，及时更换润滑油;对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求，未使用防冻液的机械设备采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间等防冻措施;对罐车配备防滑链，罐体加装保温棉等。

4.2 施工方案

4.2.1 保温方案

冬季混凝土施工主要是做好保温工作，而要做好保温工作，则必须确定保温方法。本工程保温分洞外保温和洞内保温。洞外主要是对拌合站进行保温，洞内主要是确保二衬浇筑工作面的温度。

4.2.1.1 洞外保温:对整个拌和站搭设暖棚进行包封，暖棚骨架为钢结构，棚顶及四周安设保温墙，并覆盖棚布密封，保证不漏风。棚内设砂石料存放区、袋装水泥存放区、外加剂存放区(材料存放场地满足浇筑一模二衬混凝土的使用量，并略有富余)。整个保温棚共设两个进出口(砂石料及混凝土罐车进出口)，砂石料进出口采用活动推拉门，罐车进出口采用电动卷帘门(门外均加设长大门帘)，并安排专人负责推拉和开启，最大限度减少棚内热量的散发。棚内采用干式热风炉加热骨料及配料机，配料机四周用保温板进行包封，并在其内安装暖气片进行局部加热(暖气片系锅炉送水加热)。保证砂石料加热到10℃以上，暖棚内温度不低于5℃(当棚内温度低于5℃时采用加设电暖气满足要求)。

通过热工计算，搅拌站暖棚配备的热风炉供热能力为2000m2，搅拌用水加热锅炉为1t锅炉。

4.2.1.2 洞内保温:主要采取在洞口挂保温门帘，洞内浇筑工作面用电暖炉加热，台车面板上挂设电暖片的方法，保证洞内温度不低于5℃。为防止洞内输水管路受洞外的影响导致堵塞或不畅通，保证掌子面正常施钻，洞外输水主管路均采用保温材料包裹，高压水池亦采取覆盖保暖措施。

4.2.2 混凝土施工方案

4.2.2.1 拌制:混凝土在拌合站集中拌制，拌制前做好试验调配，尽量选用较小水灰比及坍落度。并延长混凝土拌制时间，严格控制混凝土出机温度和混凝土入模温度。

4.2.2.2 运输:采用罐车运输，罐体外用保温棉套包裹保温，并加装防滑链防滑。为确保混凝土热量尽量少散发，过程中采取了相关措施减少混凝土在罐体内等待时间。

4.2.2.3 入模及振捣:混凝土采用泵车入模，50振捣棒分层振捣密实，严格控制每层厚度及振捣间距、振捣时间，并不得漏振和过振。

4.2.2.4 拆模及养护:当混凝土强度达到8MPa时开始拆模，拆模时做好环境温度与混凝土温度的测量，防止温差出现收缩裂纹。养护采用喷洒混凝土养护液进行养护。

4.3 施工方法

4.3.1 冬季施工技术措施

4.3.1.1 原材料要求

骨料不得混有冰雪、冻块及易被冻裂的矿物质。暖棚外的砂石料堆放场地亦制作了雨雪棚，对砂石料进行挡雪、挡雨。

由于冬季道路结冰，散装水泥运输困难，故采用袋装水泥。进场的水泥及外加剂存放在相应库房内，做好相应防潮工作，并在暖棚内存放一个周转期的水泥和外加剂，使用完毕后及时从储备仓库内转运至暖棚内，保证拌制混凝土时水泥及外加剂温度均在5℃以上。

4.3.1.2 混凝土配制

配制混凝土时，要优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，我们采用普通硅酸盐水泥;选用较小的水灰比和较小的坍落度，一般情况下水灰比要小于0.5，我们选用0.45，并将根据实际情况进行适当调整。坍落度控制在14-16cm。

对水及骨料进行了热工计算和实际试拌，确定了满足混凝土浇筑需要的加热温度。根据规范要求及现场实际情况，我们确定了如下三个温度指标:混凝土出仓温度须大于10℃，混凝土入模温度须大于5℃，浇筑混凝土工作面环境温度须大于5℃。为此通过热风炉对砂石料进行加热，通过锅炉对拌合用水进行加热。根据现场施工试验确定，热风炉在拌制混凝土前4小时开始加热时，能保证暖棚内温度达到5℃以上，砂子能达到7-8℃，石子能达到10-11℃，此时水温加热到35℃时，出仓混凝土温度即能保证达到10℃以上。

为保证砂石料及水泥、外加剂搅拌均匀，混凝土拌制时间必须延长至120s。水泥不得直接加热。水温控制在35-38℃之间较好，不宜加热太高，否则搅拌等待时间过长，影响施工效率，同时影响混凝土质量。搅拌用热水储备箱设在锅炉房内，先将热水放入储备箱内然后加入冷水调温，过程中由专人做好测温记录，保证入仓的拌合用水温度的基本稳定。

4.3.1.3 混凝土运输

罐车外包裹棉被，并尽量缩短运输时间，缩短混凝土在罐车内的存放时间。我们的做法是当浇筑工作面罐车内混凝土还剩1/3左右时，现场通知搅拌站开始拌料，等现场混凝土料放完，罐车回到搅拌站时，新的一车混凝土基本拌制完毕，直接发车到浇筑工作面，尽量减少一切中途和现场停留时间，最大限度减少混凝土热量损失。

4.3.2 混凝土浇筑

4.3.2.1 混凝土浇筑前，做好现场测温记录，当温度低于5℃时应启动加温设施对作业环境进行加热升温，直至达到要求并维持在这一温度以上后，通知搅拌站开始拌制混凝土。加热设施采用在二衬台车上拱腰以下部位每隔1-1.5m挂设暖气片，梅花形布置，在洞口挂设门帘进行保温。

4.3.2.2 对地泵管道采用保温棉包裹保温。混凝土到场后先进行测温，并做好测温记录，然后测坍落度，满足要求后进入泵车，否则退回搅拌站重新进行处理。由主管工程师现场跟班作业，要求对到场的每车混凝土都必须进行测温，以确保混凝土入模温度。

4.3.2.3 加强混凝土振捣，振捣棒应垂直插入，快插慢拔，每层混凝土控制在30cm左右，振捣棒移动间距控制在25-30cm左右，做到不漏振、不过振，确保混凝土密实。混凝土密实的标志是混凝土不再下沉，表面变得平坦并泛浆。

4.3.3 混凝土养护与拆模

4.3.3.1 隧道洞门挂设防寒棉帘，车辆进出时方打开，其它时间封闭保温。

4.3.3.2 混凝土浇筑完毕后派专人进行环境温度测量，要求环境温度不得低于5℃。当环境温度低于5℃时，则及时启动暖气片进行加热，保证环境温度始终维持在5℃以上。

4.3.3.3 当混凝土初期强度达到8MPa以上时可以拆除二衬模板，拆模后及时检查混凝土表面，无质量缺陷时立即喷洒养护液进行养护，同时做好测温记录，防止混凝土表面出现收缩裂纹。

5、其他施工保证措施

5.1 成立精干、高效、责权明确的冬季施工领导小组，由项目经理任组长，项目副经理、总工程师任副组长，各部门负责人为成员，负责冬季施工的组织和管理。明确各部门各岗位职责和权限，制定考核奖惩办法，确保冬季施工顺利实施。

5.2 做好人员详细安排，明确各工序负责人，尤其是保温控制及测温记录人。如搅拌站暖棚进料口、罐车进出口的及时开关，砂石料测温记录，混凝土出仓、入模及现场环境测温记录，锅炉水测温记录控制，搅拌站管理协调，现场管理协调等明确相关责任人，做好统一管理工作。现场所有测温数据必须记录在册，测温记录人必须签字，并将测温记录装订成册备查，对混凝土入模温度必须每车测量。

5.3 各部门做好协调管理工作，如物资设备部、试验室、工程部等相关部门应紧密配合，加强协调，保证施工现场顺利运转。

6、施工注意事项

6.1 加强保温工作，尤其是对暖棚等应经常检查，对漏风之处应及时修补。

6.2 切实做好测温工作，确保混凝土入模及环境养护温度达到规范要求。

6.3 搅拌用水不宜加热太高，当水温加热超过40℃时，搅拌必须分段进行，先搅拌砂石料(50s)，然后加入水泥及外加剂再进行搅拌。如一次性加入搅拌对外加剂性能将产生影响，拌制的混凝土保水性差，振捣后在混凝土表面易出现渗水沟并泛砂现象，应引起重视。

6.4 在雨雪天气，运输车辆要加防滑链，以防因路滑引起交通事故。

6.5 便道局部危险地段要加强防护，做好警戒标识。

6.6 冬季取暖严禁私拉乱接电，防止出现短路导致火灾或人身触电伤亡事故。

7、结束语

施工期间现场平均气温达到-21℃，最低温度达到-33℃，但通过严格执行各项保温措施，从人、机、料、法、环等方面进行全面、充分的准备和严格落实到位，大蜂蜜沟隧道二衬混凝土冬施取得很好的实际效果，所施工的二衬混凝土质量经监理工程师及业主现场检查未发现受冻或其它实质性损伤，表观质量亦较好，因此判断以上措施满足严寒条件下隧道二衬混凝土施工，因此确定该工法对于工期紧张的隧道工程进行冬季施工具有一定借鉴和参考意义。

隧道冬季施工范文第2篇

关键词： 冻害防排水电加热保温材料

中图分类号：U45文献标识码： A

目前，在我国东北、西北及西南高海拔地区修建的隧道，运营中的隧道的冻害成为较为突出的一种病害形式，据统计，仅在我国东北和西北地区就有33座铁路隧道运营中遭受不同程度的冻害，给运营部门带来很大的困扰。鉴于寒区隧道遭受冻害的严峻形势，本文就以集包第二双线隧道防冻设计资料为依据，结合相关隧道科研成果，对隧道防冻技术进行分析研究。

一、工程概况

集包铁路第二双线位于华北地区内蒙古西部，属于京包通道西段是我国铁路“八纵八横”铁路网主骨架之一的京兰通道的重要组成部分。该线东起乌兰察布市，西至包头市，途经呼和浩特市，是我国与蒙古国、俄罗斯开展经贸合作的主要运输通道，也是蒙西地区煤炭外运和大秦铁路相连的重要通道。全长308公里，工程于2009年4月1日开工，2012年11月30日正式开通运营。隧道共计15座，全长33.6km，包含内蒙古自治区已建成的最长隧道八苏木隧道（8184m）。

据卓资县气象站气象资料显示，隧道所处地段年平均气温2.9℃，最冷月平均气温-15.6℃，极端最低气温-35.6℃，土壤最大冻结深度246cm。卓资地区冬季长而寒冷，冰冻期从头年的11月份一直到次年的3月份，属严寒地区。

图一 卓资地区2012年2月份气温曲线表

二、隧道的防排水及防冻设计原则

隧道衬砌背后结合施工缝位置设环向盲沟，墙脚设纵向盲沟，隧道均设置双侧水沟及中心水沟，两端洞口各1000m范围内设置双层盖板保温水沟，在两层盖板间加聚氨酯保温材料，侧沟水流经隧底φ100mm波纹管（间距9m一道）汇集于中心水沟。保温水沟通过洞口保温暗管与洞外检查井连通，并通过洞外保温出水口排出，出水口选在向阳、背风或跌水处。

图二 隧道排水系统平面布置图

三、保温材料的选择

对保温材料的选择主要通过对性能、造价、施工等方面综合对比，聚氨酯保温材料作为一种性能优异的高分子材料，近年来广泛应用于铁路隧道内。根据其发泡特点，分为硬泡和软泡，技术参数对比见表一。

表一保温材料主要性能数据表

聚氨酯硬泡多为闭孔结构，具有绝热效果好、重量轻、比强度大、施工方便等优良特性，同时还具有隔音、防震、电绝缘、耐热、耐寒、耐溶剂等特点，广泛用于各种场所的保温材料。隧道侧沟及检查井等部位的保温材料，宜选用硬泡聚氨酯泡沫塑料。材料密度控制在30kg/m3。

四、隧道内侧沟防冻

隧道内侧沟冻结是病害解决的难点之一，洞内空间狭小，施工难度较大，除了保温材料的选择及保温材料厚度的确定之外，还需要引进新工艺新技术解决侧沟防冻的难题，集包第二双线隧道参照国外洞内防冻技术原理，结合本线特点，在隧道侧沟防冻上采用了铺设电加热电缆的方案来解决侧沟冻害问题，取得了很好的防冻效果。彻底解决了冬季侧沟冻结进而侵害道床的现象。

图三 电伴热方案平面布置图

考虑到设备的可靠性，每50m设置一处独立回路，要求单独供电，电源为交流220V。

表二材料规格

五、洞外出水口的防冻

确保隧道出水口不冻结，出水口流水顺畅也是设计的关键点之一。八苏木隧道出口端就曾经发生过在保温出水口外冻结成冰锥状进而堵塞水流通道，引起隧道洞内侧沟水外溢而大范围冻害道床的案例。

保温出水口的防冻主要从结构、高差和坡度三个方面入手，根据集包铁路隧道建成后现场分析得出结论，在缓坡高差较小的地形上，隧道出水口不宜设置成大口径，以免冷风侵袭，引起管道冻害，而应改为小口径多管道出水方式，出水口处应有一定的高差、坡度，加快水流速度，在两端洞口侧沟至检查井之间2.3m范围内采用大坡度如下图所示，保证在水流进入检查井处水沟底高于检查井底面30cm即可，上面覆盖保温材料，检查井应及时清淤，避免堵塞入水口及出水口。

隧道冬季施工范文第3篇

关键词：喷射；膨胀玻化微珠；保温砂浆

一、工程概况

新建吉林至珲春客运专线石门隧道起讫里程为DK91+246～DK97+509，隧道全长6263m。设计为双线有砟轨道隧道，隧道最大埋深为约285m。该隧道地处敦化盆地，该地区年平均降水量528～670mm，极端最低气温-29.2～-42.5℃。设计要求在洞口500米范围内设置保温结构，以保证隧道冬季排水系统工作正常。

二、方案比选

目前隧道排水系统保温的常用方案有三种。第一种方案是在二次衬砌和初支喷射混凝土之间放置硬质聚氨酯保温板，该方案施工难度大、效率低、而且存在火灾安全隐患，更重要的是这种保温板的压缩性大不利于隧道初期支护和二次衬砌共同承载。第二中方案是隧道二衬混凝土直接采用导热系数低的保温混凝土，但目前保温混凝土技术不不太成熟。通过试验室试配发现由于使用的玻化微珠吸水率过大，导致大坍落度C40混凝土的单方胶凝材料用量达550公斤，而且该混凝土还存在的出机坍落度不稳定、坍落度损失大、外观质量差等缺点。第三方案是在初期支护和二次衬砌间加喷一层约10㎝的保温砂浆，具体的做法是在初期支护施做完成后铺设环向和纵向排水管，接着再喷射10㎝的保温砂浆，然后再铺设土工布、防水板最后浇筑二衬。与保温板和导热系数低的保温混凝土相比，喷射玻化微珠保温砂浆具有材料成低、施工效率高、防火性能好、保温性能优的特点。综上本工程决定使用第三种保温方案。

三、原材料选定

水泥：采用吉林冀东水泥有限公司生产的P·O42.5普通硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥具有保水性好、凝结时间短、强度高和有害物质含量低的特点。[1]检验结果见表一。

五、施工控制

原材料进场后应及时检验，杜绝使用不合格材料。水泥要做到防水防潮、先到先用。当水泥存储时间超过三个月时，在使用前应该重新检验。骨料存储仓底应有一定的坡度，有利于积水的排出。外加剂的存贮要有专门的料库存放，严禁户外存储，尤其是冬季和夏季。因为温度会对外加剂性能产生不良影响，速凝剂尤为敏感。混凝土开盘前应认真检测骨料含水率，然后根据含水率的大小对配合比进行调整。开盘前应对搅拌站计量系统进行校正，确保计量系统工作正常。拌合水、外加剂、水泥、尤其是膨胀玻化微珠材料每盘计量误差应严格控制在±1%以内，粗细骨料每盘计量误差应严格控制在±2%以内。保温砂浆受喷面应冲洗干净，严禁表面存在浮尘、浮渣。保温砂浆供料要连续，从拌合到喷射的时间间隔不宜过长，做到随拌随用，否则会引起保温砂浆回弹量增大。[5]喷头与受喷面应保持垂直，距离控制在0.6～1m的范围内，喷头处风压以控制在0.1MPa左右。

参考文献：

[1]韩慧莲等.关于喷射混凝土技术的探讨.山西建筑，2008.2 1009-6825（2008）04-0162-02

[2]马保国.新型泵送混凝土技术及施工.北京：化学工业出版社，2006.5：ISBN 7-5025-8706-3

[3]冯坤等.客运专线铁路隧道混凝土高效减水剂类型选定的试验研究 洛阳 中铁隧道集团有限公司工程试验中心

隧道冬季施工范文第4篇

关键词：公路隧道；渗漏成因；治理措施

Abstract: This paper analyzes the harm caused by the road tunnel seepage water and causes of road tunnel leakage control methods and the specific implementation process.

Key Words: highway tunnel; leakage causes; governance measures

中图分类号：TV697.3+2文献标识码：A 文章编号：

1． 公路隧道渗漏造成的危害

隧道渗漏水是隧道病害中最常见的病害形式，危害极大。通常有：

( 1 )由于渗漏水的长期作用，特别是当水质具有侵蚀性，如含盐、碱、硫、硫酸根等离子时，可能造成隧道侵蚀破坏，危害隧道结构的耐久性。

( 2 )在寒冷地区，尤其是严寒地区，隧道衬砌渗水反复冻融循环，在衬砌内部造成衬砌混凝土冻胀开裂破坏；隧道漏水还将使隧道拱部和侧墙产生冰凌侵入净空，隧道滴水将使路面结冰，降低轮胎与路面的附着力，恶化隧道的营运条件，危及行车安全。

( 3 )隧道内路面冒水、积水不仅影响行车，也会引起路面基层下翻浆冒泥和下沉，造成路面开裂下陷而引起水沟、路面变形等问题。

( 4 )隧道渗漏水还将极大地降低隧道内各种设施的使用功能和寿命。

2． 公路隧道渗漏的成因

造成公路隧道渗漏水的原因与隧道衬砌裂缝密切相关。归结起来有地质、勘测设计、施工、运营管理等方面的原因。具体在结构形式上表现为以下几个方面。

( 1 )隧道接缝防水失效。由于弹性止水条、止水带或密封膏在施工工艺上普遍不易做好，易松动脱落，止水带与防水夹层也存在搭接问题，不易形成一个封闭的防水圈，从而容易在变形缝和施工缝等处发生渗漏。

( 2 )隧道防水层失效。结构变形过大或裂缝过宽超过了防水材料的延伸性导致防水膜断裂；防水层的完整性有缺损，致使地下水通过缺损部位渗入结构内部；防水层与基面黏结不良，在浇注二次混凝土衬砌时造成防水层的空鼓、脱落等问题，由此导致防水层的破损失效。

( 3 )衬砌混凝土结构自防水失效。片面认为混凝土结构的自防水可以完全抗渗，忽视了施工与养护的重要性。混凝土结构本身存在缺陷，施工不严格，衬砌混凝土结构出现裂缝，如配合比、施工等因素造成的干缩和收缩裂缝。这些因素均可导致结构自防水功能失效，出现渗漏水病害。

3． 公路隧道渗漏防治措施

高速公路隧道渗漏的防治，不仅应考虑措施的效果、施工的可操作性、经济性和耐久性，还应对变形缝和渗水量较大的集中漏水部位采取“ 以排为主， 堵排结合” 的方法，对渗漏水较小的大面积渗漏部位采用“ 以堵为主， 堵排结合” 的方法。现以实例加以说明。

3 .1 工程概况

某公路隧道全长3451 m，海拔3600 m，位于318国道海竹段。该地区围岩破碎，且受挤压扭曲变形严重，裂隙发育，渗水严重，施工过程中沿开挖轮廓面多呈淋水和股水状。根据分析，该隧道工程地质条件围岩破碎且受挤压扭曲变形严重，岩石裂隙发育，构成了导、储水层，由于倾角较小，地下水径流排泄较慢，导致积水丰富。地下水来源系该隧道及两侧山体的大气降水，由于产状倾角平缓，薄层状泥页岩为相对隔水层，地下水沿隔水层径流速度小，汇水时间长，导致隧道的长期漏水。该隧道在设计施工中存在一定的缺陷，未设防水层，使流至衬砌上部的地下水沿衬砌混凝土接缝、裂缝和混凝土体下渗。

3 .2 治理方案

经对隧道渗 (漏)水原因进行分析，认为渗(漏)水主要因该隧道洞外顶部和两侧山体地下水(大气降水，水量随季节变化) 在地质不良和隧道结构不合理情况下渗(漏) 至洞内形成的，所以要治理该隧道的渗(漏)水，必须对地下水进行防、堵、引、排等综合治理。

3 .2 .1 隧道顶部防水设计

为了防止大气降水在隧道顶部汇集下渗，在隧道顶部储存较多的地下水，工程设计中对隧道顶部地面进行整平夯实，使之不存在凹陷地形，大气降水可以顺地表流出，并在易积水位置设截水沟，以将地表水排出隧道顶部以外。

3 .2. 2 隧道堵水设计

( 1 )压注水泥浆。在漏水段拱部压注水泥浆，以提高原衬砌混凝土的抗渗能力，并对原衬砌混凝土进行补强。设计布置间距2.5m以内的压浆孔,孔深与衬砌混凝土厚度相同，以梅花形布置，压注水泥浆配合比为：m(水泥)：m( 砂子):m( 水)= 1:1:0. 6，以0. 5 MPa压力压进。

( 2 )压注水溶性聚氨酯浆液。在漏水段拱部衬砌混凝土、混凝土裂缝处、接缝处设计压注水溶性聚氨酯浆液，使拱部衬砌混凝土内部形成一道堵水层。在衬砌混凝土土体上设水溶性聚氨酯浆液注浆孔，设计布置形式与压注水泥浆注浆孔相同，两者压浆孔位置错开布置。水溶性聚氨酯浆液注浆孔深度应控制在衬砌混凝土厚度的1/2左右，不能钻透衬砌混凝土，埋设注浆管材料强度不小于原衬砌混凝土强度，压注压力为0 .3 MP a。往衬砌混凝土裂缝处、接缝处压注水溶性聚氨酯浆液前须清除裂缝、接缝表面和缝内灰尘，凿出注浆孔，埋注浆管，再往裂缝、接缝表面粘贴无纺布两道，以 0.4MPa压力向缝内压注浆液。水溶性聚氨酯浆液溶度很小，在隧道拱部水能渗漏的通道，浆液亦能在压力作用下反渗灌注填充于渗漏通道，并在遇水固化后，成为海绵状固体胶凝于衬砌混凝土中，在固化时有微量膨胀，有利于衬砌混凝土堵水和抗渗性能的提高。

( 3 )隧道引水设计。地下水渗( 漏) 至洞内的通道封堵后，下渗至隧道衬砌混凝土与山体间的地下水不能长期积聚在洞顶，避免形成新的病害，为此隧道漏水治理需做隧道内引水设计，引水设计方法是在隧道横断面方向开凿从隧道拱顶渗( 漏) 水段至边底部的排水槽，排水槽与周边墙底部的原水沟接通。在排水槽拱顶至拱部马口边墙段间隔 2.0m 凿排水槽漏点，漏点应凿透衬砌断面。在排水槽的拱顶端增加“ 人” 字形支槽，支槽与主槽相接，并按主槽方法设置漏点。

3 .2 .3 隧道排水设计

排水槽将地下水引至边墙底部的隧道内水沟后需排水于洞外，原有的隧道内水沟可满足排水需要，但因当地冬季气温较低，为了防止冬季水沟结冰，导致排水不畅而冻裂排水槽，需对隧道内水沟进行防寒水沟改造。改造设计为在原水沟两侧加设一道保温层，在边沟上部加设保温层即铺聚乙烯泡沫板，在保温层上加盖钢筋混凝土盖板。为使隧道内水沟流水能通畅排走，避免冬季隧道口水沟结冰，造成隧道内水沟排水不畅，在隧道内水沟排水出口(即宜君端)至涵洞公路两侧新设长3 0.0 m 的盲沟排水。

4. 结束语

综上所述，我国大部分公路隧道都有裂缝和渗漏水现象发生，若要解决这类问题，必须从防水、堵水、排水三方面出发，尤其在围岩破碎且受挤压扭曲变形严重的地区，必须三管齐下，才能从根本上解决此问题。

隧道冬季施工范文第5篇

关键词：管道隧道；涌水；综合整治

中图分类号：U45 文献标识码：A

1 工程背景

西气东输二线果子沟3#隧道长273m，位于北天山西段中山区，以北东方向穿越山体，坡面陡峻，沟谷深切，洞顶最高海拔约2280m，阴坡上云彬林呈片状分布。隧道进出口位于沟谷岸坡,地形较为陡峭，自然坡度30°～40°，进口海拔约2130m，出口海拔约2170m。

2隧道设计及现状

2.1地质情况

2.1.1地下水类型、含水岩层的划分及分布

隧道主要穿越地层岩性及地质构造特征，结合含水性质判断，地下水主要为基岩孔隙裂隙水、构造裂隙水、碳酸岩岩溶裂隙水。基岩孔隙裂隙水发育于青白口系泥质粉砂岩中，构造裂隙水发育于断裂破碎带，岩溶裂隙水发育于震旦系白云质石灰岩中。

图1 隧道纵断面

2.1.2区域地下水补给、径流、排泄特征

隧道通过区地下水接受高山融雪水的补给，地下水在测区接受地表水补给后，经垂直渗流带下渗至水平径流带以泉的形式排泄补给沟谷地表水。除上述天然径流排泄外，隧道建成后其影响范围内的地下水将涌入隧道形成新的人工排泄系统。

2.1.3隧道围岩富水性情况

隧道穿越山体覆盖层较薄，且山体陡峻，无法形成稳定的含水层。岭脊发育构造裂隙水，为中等富水区；岭脊两侧为碳酸岩岩溶裂隙水、粉砂岩孔隙裂隙水，为弱富水区。隧址区无稳定的地下水位。

2.2设计现状

原隧道设计隧道洞口段、富水段、断层破碎带时，采用复合式衬砌，洞内面向大里程左侧设水沟，墙脚设纵向盲沟,拱墙环向设盲沟，并与侧沟相通,环向盲沟间距按10～15m考虑。复合式衬砌拱墙背后设EVA防水板，背衬无纺布，二次衬砌施工缝及变形缝设止水带。锚喷衬砌混凝土添加防水剂。断层带超前注浆。

2.3涌水调查

隧道开挖所揭示地质情况与设计基本一致，施工正常有序进行。开挖过程中，局部有渗漏水现象，隧道贯通铺设管道期间，隧道出水均不大。进入冬季，当地降雪量较大，积雪春融后发现洞内出现大量涌水现象。洞内据进口80m处出水较大，施工遗留的拱部注浆管有水流喷出，其他部位均有不同程度的渗漏，至据进口120m，流水冲切出的深槽逐渐消失，判断据进口120m以后不再涌水。

图2隧道洞内涌水冲刷出深槽图3水从拱顶施工遗留的注浆管中喷出

2.4涌水主要成因

1.涌水段洞身穿越坡积块石、泥质粉砂岩、F32断裂破碎带。F32断裂破碎带宽度约110m，断层面产状N60°W/70°S，为一逆断层。断裂带岩体破碎，挤压、揉皱现象严重，结构面有明显的擦痕、镜面及糜棱化现象，在距下盘约30m范围内为断层角砾，局部为砾泥。两盘岩层受其影响，岩体较破碎，局部具揉皱现象，层理较紊乱。出水较大的段落位于断层带内构造破碎带，岩体破碎，为地下水提供了储水空间和导水通道。

2.冬季该地区降下多年罕见的大雪，隧道涌水段基本位于断层破碎带，进口标高低于出口40m，地下水补给以大气降水为主，构成中等富水区，冬季大雪的融化带来大量的地下水补给，破碎的岩层和断层破碎带为地下水提供了导水通道，大量地下水通过通道向地势低的进口汇集造成了涌水。

3涌水处理方案

据隧道所处地质情况、隧道涌水的调查结果、隧道防排水要求，执行“以堵为主，堵排结合” 的处理方案。先对涌水量较大的地段加大引排，加快地下水的排出，降低水位水压。地下水位降到底板以下后， 采用周边径向注浆方式填充岩层裂隙，达到堵水的目的。

图4 隧道设备安装示意图

3.1引排地下水

首先，应将距隧道据进口130m范围内的编织袋回填土彻底清除，以利后续施工。为了避免涌水漫流，长时间冲刷对结构造成危害，应在隧道两侧布设排水管，在洞内距进口130m范围内每个截水墙中间设挡坝，用来将地面水引导汇入两侧排水管，避免涌水持续冲刷管道。

其次，在原截水墙下两侧各设预置长×宽×深（50×45×50cm）壁厚10cm的混凝土集水井，隧道洞口外距洞口1m处设置长×宽×深（100×110×105cm）壁厚20cm的混凝土集水井，洞内集水井之间用直径为40cm的无砂渗水管连接。

最后，将洞口集水井中的水通过直径为40cm的PVC排水管沟排入洞外河中。为了防止冬季冻结，洞口的集水井及排水管埋置于冻结深度170cm以下，相关设计满足规范要求。

为了加快引排以利注浆施工，在据进口80m涌水较大处两侧边墙底部钻孔插管，直接将水排入集水井。

3.2注浆施工

待降低水位至底板以下，可进行注浆处理施工，堵塞涌水通路。隧道压浆的目的是为了充填岩层裂隙，在周边围岩中形成一个难透水带，提高围岩的止水性能。因此，采用隧道全断面注浆，根据施工经验，径向注浆加固范围为隧道开挖轮廓线外3m 。由于涌水流速较大，采用水泥一水玻璃双液浆。浆液浓度根据岩体条件进行调整。注浆孔孔口纵横间距为1m (可根据裂隙出水情况作调整，出水量大时加密)，梅花型布置。在注浆前应用有效材料包裹管道以确保在注浆过程中危害管道，发生不测。

3.2.1小导管的加工制作

小导管采用外径φ42～50mm、L＝3～5m的热轧无缝钢管制成，前端封闭并制成尖状，以便顺利插入已钻的小导管孔内，当围岩松软时，也可直接打入。小导管前部钻注浆孔，孔径为6～8mm，孔沿钢管周边交错布置，间距10～20cm。小导管尾部长度不小于30cm，作为不钻注浆孔的预留止浆段，管尾设一加固环，并保持管身的顺直。

3.2.2小导管定位

根据设计注浆导管的间距用红油漆标定钻孔位置(涌水量大区域加密)，用风钻开孔，开孔直径较小导管管径大20mm，在孔深达到设计值后用Ф18弯头钢管通入高压风吹净孔中石屑、细小石块和钻孔积水，用带冲击风钻将小导管顶入孔中，也可直接用锤击插入小导管；导管外露20cm，安装注浆管。用塑胶泥（40Be水玻璃拌和42.5R级水泥）封堵导管周围及孔口，工作面上裂缝同时封堵。

3.2.3焊接管头、密封管口

通过套丝短管焊接在注浆管上， 用φ4 2管箍拧紧所有的待注浆管，为防止漏气、涌水，用生胶带加以密封。在注浆前，当初期支护结构无法保证注浆时能承受注浆压力时，施工网喷砼加强支护兼止浆墙。

3.2.4制浆

双浆液：采用水泥－水玻璃浆液，水泥浆水灰比：0.8:1～1.5:1，水玻璃浓度30～50Be’， 水泥浆与水玻璃的体积比宜为1：1～1：0.3，在施工中需根据地质情况现场试验调整参数。

3.2.5注浆顺序

采用下行式注浆，注浆自上而下隔孔进行。

3.2.6注浆量和注浆压力的控制

施工前应做压浆试验，根据涌水量大小、裂隙发育程度确定注入速度和注浆量。注浆口最高压力严格控制在0.5MPa以内，以防压裂工作面；进浆速度不宜过快，一般每根导管控制在30L／min以内。导管注浆采用定量注浆，即每根导管内注浆量按下式计算确定

Q＝nπR2L

R―0.6～0.7倍导管中心间距；

L―导管长度；n―围岩空隙率。

如压力逐渐减少，虽然未注入规定值，但孔口压力已达到0.5Mpa时，也要结束注浆。

3.2.7注浆效果检查

注浆结束后，应做一定数量的钻孔检查或用声波探测仪检查注浆效果，如未达到要求，应进行补注浆。

3.3其他附属及安全措施

3.3.1回填及渗水层

排水、堵水施工完成后应在隧道底部按照原设计回填土，考虑到运营中再发生底板渗水，破坏回填土结构，应先在隧道底板上铺10cm的卵砾石渗水层，再施工编织袋回填土等。

3.3.2安全措施

在隧道内施工时，要遵照执行管道安全的相关规范规定，确保不对管道造成危害。注意对隧道内气体的检测，加强相关的安全防护措施，保护施工人员及机械设备的安全。在未能保证安全的情况下严禁施工。此外建议加强管道的防冲刷、防腐蚀等安全措施。

4结语

隧道涌水是隧道工程常见的病害之一，本文所讨论的隧道特殊之处在于是管道运营之后发生涌水，存在涌水量大、施工空间狭小、涌水治理对管道影响较大的特点。目前，各种管道隧道的建设量越来越大，势必会有类似的问题需要同行处理，希望本文讨论对管道隧道的涌水处理有参考意义。

参考文献：

重庆交通科研设计院.公路隧道设计规范[S].北京：人民交通出版社，2007.