公路隧道防排水设计施工.doc

公路隧道防排水设计与施工 一、概述 随着我国尤其是我省公路建设的快速发展，特别是高速公路建设进入山区后，修建了越来越多、越来越长的公路隧道。截至目前，我省已建成通车的隧道总长约68.28Km，在建的隧道总长约363.6Km；特长隧道近20座，既有已通车的18.02 Km的秦岭终南山隧道，也有在建的11.2Km的包家山隧道。 2006年8月29日，我省特地召开了隧道专项整治工作会议，重点就是隧道二次衬砌厚度不足与隧道渗漏水（主要是连拱隧道）。 二、隧道防排水设计原则与要求 隧道防排水工程是一个复杂的有机联系的系统工程，无论是设计、施工还是运营过程中的任何细小的疏忽或缺陷，都可能造成隧道防排水失败。因此，隧道防排水工程应当合理设计、精心施工和有效养护。 针对公路隧道的防排水要求和目前公路隧道普遍出现的渗漏水情况，隧道防排水应遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。 为了保证公路隧道结构安全和必需的运营条件，我国《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）规定公路隧道应达到下列防水要求： 高速公路、一级公路、二级公路隧道防排水应做到拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水，有冻害地段的隧道衬砌背后不积水，排水沟不冻结，车行横洞、人行横洞等服务通道拱部不滴水，边墙不淌水。 三、西安至漫川关高速公路A2合同段隧道主要水文地质条件 西部开发省际公路通道银武线陕西境西安至漫川关高速公路A2合同段共有隧道15座，单洞计共长17289.54米。其中连拱隧道6座，均为短隧道，整幅共长700.5米；单幅隧道1座，为黄伯楼一号隧道,长50米；分离式隧道8座，单洞计共长15838.54米，其中有鹘岭隧道为特长隧道，单洞计共长10571米，下口子隧道为长隧道，单洞计共长2166.5米，宝石梁隧道为中隧道，单洞计共长1180.12米，其余均为短隧道。 （一）、中、短隧道 除高坝隧道、西院子隧道、黄柏楼二号隧道、柳家凹、龙王庙隧道、宝石梁隧道外，其余隧道地下水位线均低于洞身，隧道洞室涌水量主要来源于大气降水，特别是连续降雨时段，局部洞室有降水入渗导致洞室渗水、滴水现象。 （二??、鹘岭隧道 设计时采用预测涌水量建议值，为隧道左线涌水量约为9832.12m3/d，右线涌水量约为10144.37m3/d，合计涌水量为19976.49m3/d。 四、公路隧道防排水设计与施工 （一）洞外防排水设计 洞外防排水设计是指设计合理的隧道洞外地表水防排水措施，防止地表水下渗或向隧道洞口汇集。 1、洞顶地表处理 隧道要求重视防止地表水的下渗，其处理措施为填充、铺砌、勾补、抹面等。对洞坑穴、钻孔等均应采用防水材料充填密实封闭，隧道进出口段一定范围地表采用注浆加固措施。 2、洞顶截水天沟 洞顶截水天沟是修筑在距洞门边仰坡一定距离外，环抱隧道洞门的截水沟。洞顶截水天沟的主要目的是截断洞口边仰坡地表水来源，防止地表水冲刷边仰坡和洞门区域。水沟一般采用浆砌片石铺砌，厚度不小于30厘米。 截水天沟设计应满足以下要求： （1）.天沟设于边仰坡坡顶以外不应小于5米，天沟一般沿等高线向路线一侧或两侧排水； （2）.天沟坡度根据地形设置，但不应小于0.5%，以免淤积。当纵坡过陡时，应设置急流槽或跌水连接。一般在地面自然坡度陡于1：1时，水沟应做成阶梯式，以减少冲刷。土质地段水沟纵坡大于20%或石质地段水沟纵坡大于40%时，应设置抗滑基座，以确保纵向稳定； （3）.天沟长度应使边仰坡坡面不受冲刷为宜，下游应将水引至适当地点排泄，避免冲刷山体。流量较大时，不宜将水引入路基排水边沟排泄，应根据地形将水引至附近沟谷或涵洞排泄。 3、明洞防排水 相对于隧道暗洞，明洞防排水条件要优越得多。一方面，明洞属于明挖回填结构，可以在渗水迎水面（衬砌结构外侧）设置防水层，其施作条件和防水效果要好得多；另一方面，明洞回填材料和方式可以人为控制，从而也能控制回填后明洞洞周的地下水流量和路径。 在控制明洞洞周地下水方面，防排水措施主要有： （1）.明洞开挖边坡以外应设置天沟。其沟底坡度与路线一致且不小于5%，条件允许时可在山坡较低一侧拉槽排水。洞顶排水沟一般采用矩形或梯形断面，浆砌片石厚度不小于30厘米，以防冲刷； （2）.洞顶回填土石表面一般应铺设粘土隔水层，且应与边坡搭接良好，以防地表水渗入。隔水层表面种草防护，可防雨水冲刷； （3）.明洞回填前和回填过程中，可在回填土石底层或层间埋设排水盲管（盲沟），引流渗水，防止地表水下渗后在回填土石中滞留积蓄，增大水压和明洞荷载。应注意上坡隧道排水盲管（盲沟）流出通道。 在结构性防水方面，明洞防排水应采取以下措施： （1）.明洞外缘防水采用全断面铺设土工布、防水板，接缝采用双焊缝热融粘结技术。 （2）.在明洞与暗洞搭接处