某高速公路隧道工程的防排水設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u32433某高速公路隧道工程的防排水設(shè)計(jì)案例 1300841.1隧道防排水設(shè)置的目的 1288021.2隧道防、排水設(shè)計(jì)原則 1286921.3地下水對(duì)隧道的危害 1130371.4結(jié)構(gòu)防、排水技術(shù)措施 2113021.5實(shí)施工藝及要求 31.1隧道防排水設(shè)置的目的（1）使隧道工程的運(yùn)營環(huán)境維持在正常的水平，增加使用年限；（2）降低隧道工程的維修和維護(hù)費(fèi)用，更加經(jīng)濟(jì)；（3）確保隧道在使用和運(yùn)營時(shí)的耐久程度以及堅(jiān)固程度；（4）保證隧道的工作和環(huán)境良好，地下水資源不受到污染或破壞1.2隧道防、排水設(shè)計(jì)原則（1）“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”是在進(jìn)行隧道防排水設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循的的基本原則，在隧道建成和使用后，洞內(nèi)要滿足基本干燥的要求，以此來確保隧道結(jié)構(gòu)的安全，保證運(yùn)營設(shè)備的正常使用以及在隧道內(nèi)行車的安全性。在進(jìn)行隧道防排水設(shè)計(jì)時(shí)，要求妥善處理地下水、地表水，綜合考慮，使洞內(nèi)外的防排水設(shè)施形成一個(gè)通暢、完整的防排水系統(tǒng)。（2）在進(jìn)行隧道防排水設(shè)計(jì)時(shí)，要堅(jiān)持以結(jié)構(gòu)自防水為主，外輔加防水層為輔的原則，其中關(guān)鍵的一點(diǎn)是確保施工的混凝土的抗?jié)B性和抗裂性，同時(shí)保證好變形縫與施工縫的防水性能，確立混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系，并將這一工程作為系統(tǒng)工程對(duì)待。（3）在隧道縱向上，需要使用分區(qū)防水的方式，以此來避免或減少由于局部防水板的破壞所造成的地下水在隧道內(nèi)的貫通，檢查滲漏點(diǎn)和維修時(shí)也比較方便。1.3地下水對(duì)隧道的危害在經(jīng)過大量的隧道工程調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，地下水是新奧法施工的隧道病害的主要誘因。它的主要因素有以下幾個(gè)：（1）地下水在流動(dòng)的過程中，由于動(dòng)水壓力超過微粒自身的有效重度，使地下水?dāng)y帶微粒結(jié)構(gòu)（當(dāng)動(dòng)水壓力較大時(shí)甚至可能攜帶較大塊石），在隧道圍巖中形成地下水通道從而“掏空”圍巖，從而導(dǎo)致圍巖發(fā)生坍塌，在地下水量儲(chǔ)存豐富而且水壓較高的地區(qū)，這種現(xiàn)象出現(xiàn)的非常普遍。（2）隧道結(jié)構(gòu)的材料本身可能被流動(dòng)的地下水所攜帶的腐蝕性離子破壞，從而導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)喪失使用功能，安全與穩(wěn)定性也受到嚴(yán)重影響，比較嚴(yán)重的，甚至可能造成結(jié)構(gòu)整體發(fā)生破壞，在地下水的腐蝕性較大的地區(qū)常常出現(xiàn)這種現(xiàn)象。（3）地下巖土體的各項(xiàng)物理和力學(xué)參數(shù)通常會(huì)受到地下水的影響而降低，如圍巖巖土體內(nèi)摩擦角的下降、以及粘聚力的減小等，從而相對(duì)的增大結(jié)構(gòu)所受到的外荷載作用，結(jié)果可能導(dǎo)致外荷載超過結(jié)構(gòu)本身的極限承載能力而使結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，在隧道洞口處或者隧道洞身圍巖淺埋段常常會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。（4）由于水壓的過度升高，變形縫、施工縫處的隧道圍巖襯砌的表面可能會(huì)出現(xiàn)滲透水的現(xiàn)象、甚至出現(xiàn)洞室少量涌水的情況，這將嚴(yán)重影響甚至損壞隧道內(nèi)的運(yùn)營設(shè)備、設(shè)施及運(yùn)營條件，很多已經(jīng)運(yùn)營的隧道都會(huì)出現(xiàn)此種情況。因此，如何控制隧道內(nèi)滲透水的問題一直是工程設(shè)計(jì)界關(guān)注的焦點(diǎn)。1.4結(jié)構(gòu)防、排水技術(shù)措施（1）隧道洞口防排水在隧道洞口區(qū)，應(yīng)避免水流的匯集，防止夏季水流沖蝕洞口，和冬季洞口基礎(chǔ)的凍脹破壞。根據(jù)地形情況，沿著地勢布設(shè)洞頂截水溝，設(shè)在邊坡刷坡線5m外，通過天溝，使地面徑流經(jīng)自然溝谷排出。洞內(nèi)嚴(yán)禁洞口路基水的流入，必要時(shí)設(shè)置反坡。（2）隧道明洞防排水在明洞襯砌外層，使用土工布（400g/m2）加1.2mm隧道專用防水卷材，為排除下滲積水，回填土底層采用Φ10cm排水管；明洞襯砌基礎(chǔ)兩側(cè)處，用縱向排水管與橫向引水管相連，將明洞襯砌背后水引出排走；在明洞頂回填土體的表層，為防地面徑流下滲，設(shè)置一層粘土隔水層，由于回填土坡度的作用，水流入洞頂排水溝排走；結(jié)構(gòu)構(gòu)造防水上，在明洞施工縫處采用止水帶，止水帶為橡膠止水帶和遇水膨脹式止水帶，同時(shí)結(jié)構(gòu)采用自防水混凝土，最后形成完整的明洞防排水體系。（3）隧道暗洞防排水隧道內(nèi)設(shè)縱向、環(huán)向、橫向、中央排水管等，形成一個(gè)完整的閉合回路，施工中保證接縫的施工質(zhì)量。沿隧道縱向設(shè)置檢查井，以便疏導(dǎo)檢查縱向排水管。路面水單獨(dú)通過邊溝排出，在洞外凈化處理后排放。具體措施如下：①隧道開挖后，根據(jù)地下水的發(fā)育狀況，為使初期支護(hù)排水良好，巖面環(huán)向設(shè)Ω型彈簧排水管，以便引排圍巖滲漏水，使之進(jìn)入基底縱向水管。②在初期支護(hù)與防水層之間，間隔相同長度布設(shè)排水盲管，把盲管連入底部的縱向排水管，再經(jīng)過橫向排水管，將水引入排水盲管，最后排出洞外，以此排出二襯背后積水保持干燥。③第一道防水措施：在初支和二襯之間敷設(shè)一層復(fù)合防水卷材。④第二道防水措施：邊墻和拱部二次襯砌達(dá)到抗?jié)B要求。⑤在施工縫處布設(shè)止水帶，為中埋式橡膠止水帶，確保施工縫處的防水效果。⑥路面水受到橫坡作用排入邊溝，然后引入路基邊溝排走。⑦路面上的滲水，經(jīng)過碎石墊層和路面結(jié)構(gòu)層泄水孔，再排入兩側(cè)排水盲管，最后引出洞外溝谷，從而形成完善的防排水體系。⑧某些地段出水量大，采用超前注漿堵水的方法堵水。⑨隧道所在地區(qū)冬季寒冷，中心排水管采取深埋的方式。以上防排水措施仍存在不足，滲漏水處理的關(guān)鍵問題在于施工縫等“三縫”。從理論上講，止水帶與止水條的效果很好。但實(shí)際施工中，止水帶與止水條的安裝很難準(zhǔn)確地到達(dá)預(yù)定位置，使應(yīng)設(shè)防處出現(xiàn)真空區(qū)域，止水帶和止水條的作用大大減弱，而一旦出現(xiàn)滲漏水的情況，處理起來會(huì)非常困難。1.5實(shí)施工藝及要求（1）圍巖保護(hù)圍巖如果發(fā)生松弛變形，造成的后果會(huì)非常嚴(yán)重。一是形成了地下水的儲(chǔ)存空間，二是已有水路的穩(wěn)定和破壞也很漫長。施工要保護(hù)圍巖，保證巖體本身的穩(wěn)定，及既有水路不能受到太大的影響?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面保護(hù)圍巖：①采用安全的施工方法，以此控制圍巖變形，并加強(qiáng)預(yù)支護(hù)；對(duì)硬巖控制爆破；②加強(qiáng)監(jiān)控量測，及時(shí)施作臨時(shí)支護(hù)及初期支護(hù)，適時(shí)進(jìn)行二次襯砌模筑。隧道開挖后，針對(duì)圍巖狀況，做好地質(zhì)素描，以便后續(xù)工作更具有針對(duì)性。（2）注漿工藝①單孔注漿作業(yè)不宜中斷，特殊情況下間歇注漿先要掃孔，直至原設(shè)計(jì)深度以后，然后進(jìn)行復(fù)注。單孔結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：注漿壓力緩慢升高到設(shè)計(jì)壓力，注漿10min以上且進(jìn)漿量少于20L/min；②全段結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：注漿后，涌水量小于2m3/m.d；③注漿效果評(píng)定:一個(gè)循環(huán)設(shè)置3個(gè)檢查孔，在檢查孔鉆處提取巖芯，觀察漿液充填情況，同時(shí)檢測孔內(nèi)的涌出水量，孔涌水量要少于0.2L/m·min。（3）噴射混凝土要按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行噴射施工作業(yè)，使用濕噴纖維混凝土來進(jìn)行初支混凝土的噴射，為了防止出現(xiàn)空洞，要特別處理接頭處和鋼架背后區(qū)域。（4）鋪裝排水管及處理縱向施工縫鋪裝縱向排水管的時(shí)候，要求直、順、標(biāo)高準(zhǔn)確。注意排水體及排水管保護(hù)層要按設(shè)計(jì)要求制作，同時(shí)對(duì)管頭的保護(hù)措施也要做好。做好界面劑，在拱墻襯砌的施工作業(yè)前，好好清理縱向施工縫的面層。（5）鋪裝土工布、防水板鋪裝防水板前，應(yīng)處理噴射混凝土表面凸出物，并結(jié)合地質(zhì)情況分類對(duì)滲漏水點(diǎn)處理，處理采用注漿和引排等措施。（6）二襯施工及背后壓漿在二襯施工作業(yè)前，拱頂部位縱向鋪裝聚氯乙烯管，或鋪設(shè)帶橡膠套的PVC管，同時(shí)提前埋設(shè)注漿孔，當(dāng)襯砌到達(dá)設(shè)計(jì)