范晓云

（山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600）

1 工程概况

青海省G310线大力加山（省界）至循化段公路甘青界处的卧龙沟1号隧道是一座上、下分离（进出口段为小净距）的四车道高速公路小半径曲线螺纹长隧道，右线起讫桩号为K6+008—K8+562.63，全长2 554.63 m，纵坡为单向坡，坡度为2.2%，圆曲线最小半径为700 m；左线起讫桩号为ZK6+062—ZK8+688，全长 2 626 m，纵坡为单向坡，坡度为2.3%，圆曲线最小半径为720 m，隧道进出口相对高差达58 m。

1.1 水文地质条件

隧道所处地区属高原地区气候，地表水体为雨季冲沟内短暂性流水及春夏季节冰雪融化水，水量受降雨及季节控制，暴涨暴落。该段隧址区地下水主要为风化裂隙水，主要分布在K6+830—K7+070、K7+240—K7+550段，在隧道开挖时，易形成突水、涌水，影响隧道稳定。隧道进出口附近主要为第四系孔隙潜水，主要靠大气降水补给，以地下径流形式排泄，斜坡部位以沿裂隙渗流形式或受地形切割排出地表。

1.2 中心排水沟设计参数

卧龙沟1号隧道防排水按“防排堵相结合、因地制宜、综合治理”的原则进行设计，隧道中部路面以下设置中心排水沟，作为隧道内纵向排水主沟，中心水沟沿下坡方向引出洞外，水沟每隔250 m设置一个检查井，在下坡方向隧道洞口设置一处检查井，正常段中心水沟埋深为1.5 m，深埋段中心水沟埋深为3.22 m；衬砌背后的地下水通过环向排水管汇集到纵向排水管以后，通过横向排水管，将地下水引入中心水沟排出洞外，消防及清洗水主要通过洞内路缘边沟进行排放，实现了地下水和污染水的分离排放。

2 隧道中心排水沟质量情况

a）根据青交质监函字[2017]47号《在大循等公路项目隧道工程交工质量验收试行先验收排水工程的函》的文件要求，隧道中心水沟安装管节错台不得大于管壁厚度的要求，卧龙沟1号隧道中心水沟管节错台以小于5 cm（管节壁厚）为合格标准。

b）同时由于卧龙沟1号隧道是小半径曲线螺旋隧道，最小曲线半径为700 m，进出口高差达到了58 m，作为隧道内纵向排水主沟的中心排水沟顺直度、排水流畅程度就变得非常重要，经过现场施工过程中的调查检测，并汇总管节接口错台及中心偏位的数据（见表1），对照发现，错台合格率最低的ZK7+350—ZK7+370段落也是水沟顺直度偏差较大的位置，中心偏位最大值主要是管口衔接位置，管口接头处错台与中心偏位及接缝宽度大于设计值的情况同时出现[1]，故中心水沟管节的衔接平顺度严重影响中心水沟顺直度及管口衔接质量，在对隧道中心水沟的质量控制中，根据施工经验，严格控制水沟管节的衔接平顺度并列为控制重点。

表1 中心水沟管口错台及中心偏位数据统计

3 中心水沟管节衔接平顺度控制措施

3.1 管节材料的选择

a）在卧龙沟1号隧道中心水沟的施工过程中，分别在ZK7+320—ZK7+420段的中心水管管节接头采用平口接头；在ZK7+420—ZK7+460段的中心水管管节接头采用圆包头型接头。经过数据检测，采用平口接头的ZK7+320—ZK7+380段中心水沟管节错台平均合格率为74%，中心偏位合格率为80%；按同一标准检测的采用圆包头型接头的ZK7+420—ZK7+460段中心水沟管节错台合格率达到100%，但有两处接头缝宽大于2 cm，其中一处的中心偏位为4.6 cm，未超过限值5 cm的偏差要求。通过比较，卧龙沟1号隧道最终选择圆包头型预制管接头，圆包头型预制管接头比平口接头长，能够保证对接准确，接头接触面大，调整横向偏差时，衔接处无错台（见图 1）。

图1 中心水沟安装效果检查

b）由于卧龙沟1号隧道为小半径曲线螺旋隧道，隧道曲线最小半径为700 m，为了减少弦弧差值对管节接口及顺直度的影响，经计算，当隧道最小曲线半径700 m时，3 m管节的弦弧差为1.6 mm，对管节安装顺直度的影响程度很低，故在施工中最长采用3 m的管节进行拼接。

3.2 管节的吊装及微调

卧龙沟1号隧道中心水沟采用的预制管节类型分别为1-2 m×Ф50 cm和1-3 m×Ф50 cm两种，2 m的管节重量为 430 kg，3 m的管节重量为650 kg。现场采用装载机运输，挖掘机辅助安装，管节安装时由挖掘机吊装到位，人工采用撬棍进行微调，由于采用圆包头型预制管节，圆形管节左右横向调整位置比较容易，纵向对接和微调稍费力，由3人配合可以完成。

3.3 管座基础混凝土质量保证

施工过程中，随时检查管座基础混凝土的标高，高程偏差满足规范要求，确保标高及坡度的准确性，保证中心水沟底部无明显错台现象。

3.4 预留槽施工时的模板控制

中心水沟预留槽施做过程中，要求的尺寸标准比设计尺寸大10 cm，因此中心水沟预留槽模板的尺寸偏差在10 cm以内就不影响中心水沟的安装，要求中心水沟预留槽施工中使用的模板表面无鼓包、无破损的情况，合理布置背楞对接螺栓的间距尺寸，连接背楞和墙面模板，使其形成一个整体体系，加强模板受力。

3.5 中心水沟一次施工段落长度的确定

a）卧龙沟 1号隧道前期施工的ZK7+320—ZK7+440段中心水沟一次施工段落长度是根据仰拱的施工进度来确定的，即一次施工6～9 m，但在施工过程中发现了以下问题：

（a）隧道纵坡较大，浇筑管节基座时混凝土有高处往低处积流的现象出现，容易造成两次施工的接缝处基座高程误差偏大的问题。

（b）中心水沟前一段施工完成后外露的管口在后一段仰拱施工时易被磕碰破损，使管内积有杂物。

（c）若前后两段施工时出现偏差需要在下一段施工过程中进行调整，由于一次施工段落短，施工次数增加，进而增加了测量控制难度，一小段一小段的反复调整导致最终整体线形的不顺，影响到水沟内水流的通畅。

b）鉴于出现的问题直接影响了中心水沟的顺直度，卧龙沟1号隧道中心水沟在后续的施工过程中，对排水沟一次施工段落长度进行了调整，不再受限于仰拱的施工长度，能够较好地保证水沟以顺直程度的长度为基础，来确定一次施工段落长度，在施工仰拱时将中心水沟安装槽预留，成型后回填碎石，不影响施工通行和排水，在可施工段落长度达到90 m时，再将预留槽内碎石挖除，截排隧道涌水后，一次浇筑管座基础，安装中心水沟预制管，增长了施工段落长度后，测量控制工作量减少，偏差调整的次数减少，达到了一次成型的目的，确保了预制管节安装线形平顺，管接头衔接无错台（见图2）。

图2 长段落安装中心水沟

3.6 隧道涌水量大的处理措施

卧龙沟1号隧道隧址区地下水主要为风化裂隙水，在开挖过程中，容易形成涌水，隧道涌水顺中心水沟导排，顺坡排水时，涌水进入中心水沟安装段落，会严重影响到作业人员对管节底口衔接情况的可视程度 ，在实际操作中，当中心水沟管座基础混凝土施工时，对中心水沟内的涌水采取了截排水措施，保证基础混凝土的实体质量，同时基础浇筑完成安装管节时，采取了抽排措施，保证施工段落无积水现象，提高施工人员的操作作业可视度，确保管节安装的平顺度。

4 总结

公路隧道中心排水沟纵向贯穿整条隧道，对整个隧道集水、排水系统起到关键的作用，因此，中心排水沟的集水能力、排水通畅程度是中心排水沟质量控制的重点和薄弱环节[3]，尤其是深埋中心排水沟，在施工过程中通过采取良好的、适合的施工控制措施从根本上保证中心水沟的管节对接平顺程度，使中心水沟的坡度与隧道坡度保持一致，防止混凝土、回填料等掉入管内造成管内堵塞，使隧道中心水沟发挥良好的效果。