高寒地区公路隧道防排水设计

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1、公路隧道2012年第3期(总第79期)高寒地区公路隧道防排水设计李广平魏琪(中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安710075)摘要在高寒地区由于水害、冻害的产生给公路隧道工程的建设带来很大的危害，因此防排水设计在隧道设计中占有十分重要的地位，本文针对具体的项目要求，对在高寒环境中的公路隧道防、排水设计及相应的施工进行浅析。关键词高寒地区隧道设计防水排水加，且降雨主要集中在5～9月份，气温和蒸发量随I刖昌海拔高度的增加而相对下降和减少，线路区寒长暑随着国家“西部大开发”战略的实施，西部地区短，四季不分明，昼夜温差大，空

2、气稀薄，气压低含氧的交通基础设施建设迅猛发展，公路隧道的建设水量少，大气含氧量比平原低40，缺氧严重。隧址平也日趋成熟，特别是寒冷地区修筑隧道的技术水区大气降水沿坡面流人冲沟内，最后汇人歇武河。平较之前有很大的提高，文章总结了青海省玉树州歇武河河水常年流水不断，雨季时水量较大，旱季时雁口山隧道的防、排水设计，以便为今后的高寒地区水量较小，隧址区范围内歇武河河床较为狭窄，河漫隧道的设计提供参考。滩较为平缓。2项目工程概况3公路隧道防、排水设计2．1隧道设计3．1设计原则雁口山隧道位于青海省玉树州称多县歇武镇东(1)应遵循

3、“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综北方向约lOkm处，为分离式隧道，左线长4032m，合治理”的原则，根据项目的实际情况，采取科学的进出口设计路面高程4333．99~4235．74m，设计纵设计、施工管理措施，保证防、排水结构物和设备的坡一2．5；右线长4000m，进出口设计路面高程正常使用。4333．O1～4236．26m，设计纵坡一2．59／6，轴线方位(2)防排水措施应考虑“保护冻土”的设计原则，228。。隧道最大埋深361m，洞门型式进口为端墙尽量减小融化圈范围并有利于冻土的恢复。式，出口为削竹式，隧道进口路

4、堑较长，为了防止风(3)隧道防水应充分利用混凝土自防水能力，其吹雪对隧道造成影响，洞口设置60m防雪棚洞。抗渗等级不得低于P8_】]。2．2隧址区地形、地貌(4)隧道衬砌和设备洞室衬砌的防水等级应达该隧址区属冰缘水流构造侵蚀中山地貌，山体到《地下工程防水技术规范~(GB50108-一2001)规平均海拔高度大都在4000m以上，最高峰海拔为定的一级防水等级的标准。4970m，地势总体西北高东南低。隧道地形高程3．2隧道防、排水设计方案4229．16～4635．OOm，相对高差750m，地形起伏较防排水设计原则采用“防、

5、截、堵、排“相结合，形大。进出口处地形较陡，进口坡度约36。～42。；出口成完整的防排水体系，使隧道防水可靠，排水畅通，坡度约38。～47。。保证营运期隧道内不渗不漏，隧道建成后达到洞内2．3气象与水文干燥的要求，以保证结构、设备的正常使用和行车安隧址区深处内陆高原腹地，海拔高，受海洋季风全。通过洞外、明洞、暗洞各防排水系统形成完善且影响较微弱，属典型的高原大陆性半干旱气候类型，可维修养护的洞内、外防排水系统。其特点是：冬季气候寒冷漫长，多风雪，易成雪灾；夏(1)洞口段防排水季气候凉爽短促，雨水较充足，中高山脉终年霜雪

6、不明洞段衬砌采用外贴防水层防水，洞顶回填并断，降水分布地区差异明显，随地势升高降水量增设置粘土隔水层；洞顶刷坡线5m以外设截水沟，以·43·公路隧道2012年第3期(总第79期)防止雨水对坡面及洞口的危害，并与路基排水形成水带，衬砌混凝土中添加高效复合防水剂，提高结构完整有效的排水系统。隧道进口为下坡，为避免大自防水等级，结构混凝土抗渗标号不小于P8，混凝量雨水流人隧道内，在洞口外设置横向拦水沟，洞外土强度采用C30，通过1O0环向Q排水管、(TPl60路基边沟设置反坡并适当加深，以确保水流的畅通。纵向排水管、深埋中心

7、水沟、防寒泄水洞、保温出水(2)洞身段防排水口等措施排水。防水措施：在初期支护与二次衬砌之间铺设由(2)隧址区属于季节性冻土，采用保温层设置在EVA防水板与土工布(一膜一布)组成的防水层，在衬砌表面的方案，材料采用F13—1型PU聚氨酯硬施工缝、沉降缝、变形缝均设橡胶止水带或带注浆管质泡沫塑料保温板。该材料主要技术参数为：表观的止水条，二次衬砌混凝土抗渗等级不低于P8。对密度~40kg／m。，导热系数≤O．020w／m·k，吸水率地下水丰富地段，衬砌防水引入分区防水的概念，在≤2．0，抗压强度≥200kPa，温度使用范

8、围一41℃初期支护与二次衬砌之间铺设由EVA防水板与土～150℃，闭孔率≥95，一41℃不发脆，老化寿命≥工布(一膜一布)及背贴式止水带组成的防水层，使5O年，耐酸耐碱，具低毒性，自熄性≤5Sec。防水板每隔一定距离具有连续突出的止水肋，嵌入(3)隧道洞口冻融区200m范围内每隔20m设二次衬砌中，并预留注浆管，使地下水不能在大范