公路隧道防排水设计与施工方案.doc

公路隧道防排水设计与施工方案 1.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）。 2.隧道防排水施工要点 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。 3.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。 3.1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。 3.2鹘岭隧道 设计时采用预测涌水量隧道左线涌水量约为m3/d，右线涌水量约为m3/d，合计涌水量为m3/d。 —1.5m。若注浆过程中由于裂隙原因造成透水范围扩大，注浆范围也要相应扩大；而且注浆前必须先在透水中心打泄水孔，然后再从周边往中心逐步注浆，最后再封孔。 （2）.复合式防水层 采用复合式防水层是复合式衬砌隧道防排水的核心内容。防水层由防水板及土工布组成。防水板的作用是将地层渗水拒于二次衬砌之外，以免水与二次衬砌接触并通过二次衬砌中的薄弱环节渗入隧道。土工布的主要作用是保护防水板，使防水板免遭尖锐物的刺伤。 防水层必须符合国标（GB12952—2003）中各项指标的要求，尽量采用宽幅高分子柔性防水卷材，幅宽5~8米为宜，以减少接缝。防水层搭接宽度≥100mm，采用自动爬焊机械双焊缝热融粘结技术，结合部位采用真空加压检测，标准是0.2Mpa压力作用下5分钟之内不得小于0.16Mpa。 （3）.变形缝和施工缝处理 一般情况下，只要复合式防水层施工规范，衬砌混凝土施工质量达到要求，渗漏水一般不容易直接穿透混凝土而进入隧道洞内。因此，混凝土衬砌中的各类变形缝和施工缝往往是防水薄弱环节，因而需要进行特殊处理。 目前常用的处理措施是在变形缝设置止水带，在施工缝处设置膨胀橡胶条（如图）。止水带、膨胀橡胶条应尽量安装在衬砌厚度的中间。止水带安装应平直垂直于工作缝，两端埋设牢固、可靠，膨胀橡胶条在安装前应采取缓膨胀处理措施，避免施工过程中提前膨胀导致防水失败，安装应牢固可靠。 应当指出的止水带、膨胀橡胶条在地面建筑领域内应用效果较好，然而，在隧道工程中的应用效果并不理想，其主要原因是隧道衬砌的变形缝、施工缝大多为竖直方向，止水带和膨胀橡胶条安装固定困难，安装缺陷较普遍，封堵的地下水缺乏排泄通道，当水压升高时，地下水总能通过缺陷位置等薄弱环节渗出。这也是导致隧道渗漏病害多发的重要原因。因此，目前工程界一直在尝试一些新的工作缝处理方法，如本次设计变形缝中采用的可排水复合橡胶止水带和施工缝中采用的P-201止水膏。 可排水复合橡胶止水带是一种新型止水带，能对渗水进行“先排后堵”。它由绕道、翼缘、膨胀橡胶条和止浆滤水带组成（如图），其中绕道和翼缘构成止水带主体，止浆滤水带粘贴在翼缘上并与绕道形成排水通道。可排水复合橡胶止水带为内置式止水带，设置在衬砌厚度的中间，横断衬砌环向施工缝。当环向施工缝内出现渗水时，渗水沿环向施工缝流至止浆滤水带，由于止浆滤水带可透水，渗水很容易进入排水通道，并由其排入隧道的下部排水系统。如果部分渗水在穿越止浆滤水带时沿止水带与混凝