公路隧道纵横向排水盲管安装工法
执笔人：高晓明 雷永刚 雷星辉 李廷旭 舒丰 完成单位：中交第四公路工程局铁路公司
1.前言
目前我国的公路隧道技术已经成熟，但是防排水技术一直是我国公路隧道施工技术攻克的难点之一。在公路隧道防排水系统中，纵横向排水盲管一直是隧道排水设计的首选方式。但在纵横向排水盲管施工中，常常存在三通连接不牢固，纵横向排水管局部堵塞不通水，安装时防水板未反包等质量通病。 中交第四公路工程局有限公司在成武高速公路米仓山隧道施工过程中，不断总结以往施工经验，进行多次纵横向排水盲管安装工艺调整，及纵横向排水盲管通水试验，开发了公路隧道纵横向排水盲管安装工法，并成功应用于米仓山隧道施工中。应用此工法施工，降低了纵横向排水管的损耗，节约了施工成本，得到了施工队伍的一致好评，取得了良好的经济效益和社会效益。 2.工法特点
2.1.纵向排水盲管选用Φ116HDPE（有孔）波纹管，横向排水盲管选用 Φ116HDPE（无孔）波纹管，此种材料不易锈蚀，不易与隧道内硬质水发生化学反应而减少使用寿命。盲管上的波纹增大了管体的摩擦力，在安装时不易滑动和脱落。
2.2.在IVa围岩调平层施工中，创造性的开发出了带孔的木模板，每隔十米设置一个孔，孔的直径为Φ120。仅容横向排水管通过。工人不用在盲管端口敷设塑料布，也不用在设置盲管时用米尺拉距离，有效缩短了施工时间。
2.3.纵横向盲管连接处设置三通，并用专用胶粘接，接头处外缠无纺布，保证在进行下道工序时不会脱落，滑移。
2.4.自制5m长槽形溜具在纵向排水管上撒碎石子，有效降低因工人用铁锹撒碎石造成的铲断盲管，撒不均匀等现象。 3.适用范围
本工法适用于公路Ⅰ级隧道，公路Ⅱ级隧道及部分铁路隧道施工。 4.工艺原理
横向引水管设置间距为10米，同里程左右侧对称设置，设置横坡不小于2%。在浇筑仰拱填充混凝土时埋设纵向排水管和横向引水管，纵横用三通接管连接，保证纵向排水管管底距设计标高80cm，纵向引水管横向坡度不小于2%。防水板按照设计铺至纵向排水管。纵向排水管收集渗水或地下水之后一部分沿着纵向排水管往洞外排；一部分通过三通经由横向排水管排至中心水沟，在由中心水沟排至洞外。 工艺原理见图1，三维演示图见图2。
图1 纵横向排水系统示意图
图2 纵横向排水系统三维演示图
5.施工工艺流程及操作要点 5.1.工艺流程
先安装横向排水管，再安装纵向排水管，在纵横向排水管处安装三通。工艺流程见图3。
5.2.施工方法及要点
5.2.1.施工准备
1) 检查纵横向排水管，三通是否破损；
2) 清理基底虚渣，以及模板上粘连的混凝土碎屑，中心水沟钢模清理干净后涂刷模板专用脱模剂； 3) 模板安装完成后，在模板上用红色喷漆做控制横向坡度的标志； 4) 施作区域有良好的照明装置。 5.2.2.横向排水盲管施作
调平层模板为自制木模，厚4cm，长5.2m，高40cm。在距模板一边5m处打直径12cm的圆孔，确保横向排水管能从圆孔内穿过。先用装载机吊装中心水沟定型钢模安装，对每块钢模进行放样，确保钢模线性顺直；调平层模板要距离边墙50cm施作，以确保预留边沟有足够宽度，为后续纵向排水管施工创造有利条件。调平层模板之后，对横坡进行放样，并在模板上用红色喷漆标志。安装横向排水管，使其伸出模板35cm，调整其横向坡度，直至与设计相符。横向排水管设置间距为10米，同里程左右侧对称设置，设置横坡不小于2%。
5.2.3.纵向排水盲管施作
施工准备 调平层及中心水沟模板安装 横向排水管安装 横坡控制点放样及标志 调平层浇筑 调平层拆模 纵向排水管安装 三通安装 防水板悬挂 纵向排水管上撒碎石 二衬浇筑 完成 图3 纵横向排水管施工流程图
在调平层拆模之后，清除预留边沟内的杂物，垃圾，碎渣。对纵向排水管坡度进行放样，与隧道路面坡度相同。排水管底距设计标高80cm，安装纵向排水管，纵向排水管连接处用专用胶粘结之后，再用橡皮套筒包裹。施作至横向排水管处间隔15cm，空出三通位置，在继续向前施作。
5.2.4.三通施作
施作三通时应先用棉布对纵横向排水管，三通接头进行擦拭，清楚表面灰尘，杂物。然后在接头处涂抹专用胶进行粘接，施作前应先对纵向排水管纵坡进行放样，适当调整纵向排水管高度，使其与设计坡度相符，施作时应注意，先进行横向排水管的粘接，在进行纵向排水管的粘接，接头处外缠无纺布。三通示意图见图4。
5.2.5.纵向排水管上碎石的施作
防水板施作之后，要反包纵向排水管，然后用自制溜槽均匀的在纵向排水管上铺撒碎石。 6.材料与设备 6.1.原材料的选择
为满足施工要求，施工所选用的原材料如下表。
表1 施工原材料配置表
项次 1 3 设备名称 Φ116HDPE波纹管（有孔） Φ116三通 项次 2 4 设备名称 Φ116HDPE波纹管（有孔） 碎石（5-31.5mm） 图4 三通连接示意图
纵横向排水盲管均采用Φ116HDPE波纹管，纵向排水管有孔，横向排水管无孔。此种材料不像钢管那样易锈蚀，不易与隧道内硬质水发生化学反应而减少使用寿命。盲管上的波纹增大了管体的摩擦力，在安装时不易滑动和脱落。
6.2.设备的配置
表2 施工机械设备配置表
项次 1 设备名称 5m长溜槽 项次 2 设备名称 铁锹 在铺撒碎石时，自制5m长溜槽，防水板每施作5m时进行反包，并用溜槽均匀的在已被反包的纵向排水管上铺撒碎石，解决了以前人工用铁锹撒碎石造成的铺撒不均，易踩碎纵向防水板或三通的问题。 7. 质量控制 7.1.基本要求
1) 管材必须逐节检查，不得有裂缝、破损。
2) 基础混凝土强度达到5MPa以上时，方可进行管节铺设。
3) 管节铺设应平顺、稳固，管底坡度不得出现反坡，管节接头处流水面高差不得大于5mm. 7.2.实测项目
表3管道基础及管节安装实测项目
项次 1△ 检验项目 混凝土抗压强度或砂浆强度（Mpa） 管轴线偏位（mm） 管内底高程(mm) 基础厚度(mm) 管座 肩宽(mm) 5 7.3.外观鉴定
纵向打孔波纹管孔眼朝上，管节铺设直顺，三通连接紧密，排水管管体无开裂脱皮现象。 7.4.质量控制措施
1） 严格把控原材料质量，原材进场时应由实验室检验，不合格产品一律拒绝进场。
2） 进行纵横向排水管安装时应严格按照施工工艺施工。
3） 制定质量保证体系，抓好每一环节、每一步骤的监控，并责任到人，狠抓落实。 8.安全措施 8.1.安全技术措施
纵横向排水管施作时离掌子面距离较近，因此施作时应注意以下几个方面： 1) 工人在施作时必须佩戴安全帽，防尘面罩。 2) 路过车辆必须闪灯警示。 8.2.作业人员自身要求
规定值或允许偏差 ≥15 检验方法和频率 按附录D、F检查 权值 3 2 3 4 15 ±10 不小于设计值 +10，-5 ±10 经纬仪或拉线:每两井间测3处： 水准仪：每两井间测2处 尺量：每两井间测3处 尺量、挂边线：每两井间测2处 2 2 1 1 肩高(mm) 1) 现场施工作业人员必须听从作业队和现场管理人员的安排，不得任意改变作业程序，影响现场施工作业安全。
2) 积极学习相关作业指导书，严格按照规范和指导书要求进行现场作业。
3) 在施工作业过程中，坚持“安全第一”的主导思想，努力提高自身的安全意识和素质，做到“三不伤害”。
4) 各工序的施工严格遵守各项安全管理规定和安全操作规范，发现安全隐患及时汇报。 9 环保措施
9.1开始施工前必须进行环境因素识别，确定重要环境因素，制定相应的管理方案； 9.2临时工程及场地布置应采取措施保护自然环境； 10 .效益分析
采用此工法施工，在施工过程中因人为施作不当导致的排水管损耗大大降低。并且由于创造性的自制打孔木模板，工人在施作横向排水管时不必用棉布包裹排水管端头以防止混凝土浆液进入，大大缩短了施工时间，并且自制溜槽的采用，使得在纵向排水管上撒碎石这道工序省时省力，以前人工采用铁锹在纵向排水管上撒碎石时，费时费力，操作不当还会踩碎排水管，自制溜槽的采用，解决了这一难题，工人施作时省时省力。在米仓山隧道施工中，此工法的使用，取得了一定的经济效益和良好的社会效益。 11.应用实例
中交第四公路工程局有限公司承担的甘肃省成武高速公路米仓山隧道出口段，隧道左线长4350米，右线长4322米，在纵横向排水管施工过程中，经过不断试验，采用上述工法，加快了纵横向排水管的施工，节约了成本，保证了隧道防排水体系的完整，提高了工程质量。