关于高原高寒隧道泄水洞与正洞连通方式及保温方法的探讨.doc

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1、关于高原高寒隧道泄水洞与正洞连通方式及保温方法的探讨XXX摘要：隧道施工中，排水是至关重要的一环。隧道防排水应采取“防、截、排、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，达到防水可靠、经济合理的目的。地处高海拔的青藏高原地区属冻土地带，隧道在设计时通常要设置泄水洞，同时要考虑保温措施，防止冻胀造成排水不畅。本文根据一高原隧道施工案例，对高原高寒隧道泄水洞与正洞联系方式及泄水洞的保温措施进行了探讨。关键词：高寒隧道泄水洞正洞连通保温探讨1引言知亥代隧道位于青海省果洛州境内，海拔4486m,属高原高寒区，年平均气温低于-4°C,冬季严寒漫长，冻害问题表现突出。

2、隧道冻害与地表及地下水关系密切，往往造成隧道衬砌层破裂、排水设施彼坏及失效等问题，隧道衬砌层破裂易导致隧道内渗水，造成隧道内冰挂、路面结冰等问题。隧道开挖对原有地层的温度条件形成了显著改变，在洞口段形成新的冻融活动层,反复冻融过程屮对隧道衬砌附属设施影响甚大。为解决冻害带来的一系列问题，结合知亥代隧道地质条件，在左右洞屮间位置设置防寒泄水洞，利用泄水洞横洞与主动连通进行排水，同吋采取保温措施，防止冻结。2防寒泄水洞设置及与主洞连通方式2.1泄水洞与主洞设置形式为减少泄水洞对主洞热、力扰动，保证结构稳定，将防寒淤水洞设置在左右洞屮间位置。考虑到地质气候

3、条件，知亥代隧道防寒泄水洞全长为678m,明洞90m。防寒汕水洞与隧道左右洞之间设置横洞，通过汕水洞横洞与主洞连通将水排出，横洞纵向间距50m。2.2泄水洞横洞与主洞的连通方式⑴设计屮泄水洞横洞与主洞的连通方式为PVC排水管连通（见图1）。•blew络砂昨•1泄水洞横洞与主洞的连通方式此设计有以下几点弊端：%1知亥代隧道洞口段为多年冻土，PVC管直径太小，容易堵住，造成排水不畅。%1受排水管材质所限，一旦保温措施没做好，排水管将会被冻裂。%1根据排水管的设置位置，损坏后维修将特别困难。⑵处理方案将泄水洞横洞与主洞之间连通的屮心竖向排水管改为以检查井连

4、通，检查井直径1.2m,检查井采用C30碗浇注血成，并在内壁安装检査梯，检查井外部采用保温材料包裹防止被冻。3泄水洞保温措施知亥代隧道为局部多年冻土隧道，洞口为多年冻土，屮问段为季节性冻土。季节性冻土段人量的地下水经过排水系统汇集后，需通过洞口多年冻土段的泄水洞排出洞外，防排水系统面临两重考验，一是在负温环境下采取有效保温措施，防止排水系统冻结，二是确保保温岀口的出水能力满足相应的水流量要求。如果保温措施不到位，造成出水口冻结，则势必影响到整个排水系统，乃至结构稳定。考虑到知亥代隧道处于高原高寒地区，且穿越多年冻土地层，特作出如下保温措施:(1)防寒

5、泄水洞内增设保温排水管保温排水管断面远小于防寒泄水洞断面，加快了水的流速，使水更能容易流出洞外，而且减小了水与周I韦I混凝土的接触面积，由此减少了水流本身的热流散失，防止水流冻结。采用5cm厚的聚氨酯保温管壳将混凝土排水管包裹进行保温。通过采用保温排水管，可减少多年冻土围岩与水流的热交换，防止多年冻土围岩的融化。(2)保温出水口增加电伴热高海拔高寒环境下，隧道出水口易冻结。常规的保温，只能延迟管道冻结的时间，不能从根本上解决防冻的问题。所以在保温出水口排水管上敷设电伴热线，以补充管道的热损失，真正达到管道防冻的效果。同吋，为防止电伴热工作引起下部多年

6、冻土融化,在保温出水口底部增设XPS保温板。4结论知亥代隧道采用检查井连通汕水洞横洞与主洞的方法，加大了流水断面，不易被堵，还便于对排水通道进行维修，加设了保温管壳，避免了因被冻造成排水系统瘫痪的问题，可谓一举两得。考虑地质气候因素，对汕水洞除采取常规的保温措施外，增设了保温排水管及电伴热系统，从根本上解决防冻问题，大大降低了因保温措施出现问题出现排水系统瘫痪的风险，为以后的运营创造了良好条件。以丄施工方法结合气候地质条件，理论联系实际，从长远角度考虑，对施工方法进行了优化改进，对以后类似环境下的施工具有一定的指导作用和借鉴意义。参考文献［1］王星华

7、，王建；多年冻土地区隧道排水技术试验研究［J］；铁道科学与工程学报;2004年02期［2］刘维宁，孙国富，李兴高;公路隧道防排水技术进展［J］;工程地质学报;2002年02期［3］张祉道.高海拔及严寒地区隧道防冻设计［J1.现代隧道技术，2004(41).［4］袁勇，姜孝谟，周欣，周家明，李祖伟;我国隧道防水技术的现状［J］;现代隧道技术；1999年04期