高速公路隧道防排水设计方案研究

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1、高速公路隧道防排水设计方案研究　　摘要：高速公路隧道防排水一直受业内关注。本文介绍了隧道防排水设计的原则与要求，详细介绍了隧道防排水设计方案，主要内容包括洞外防排水设计和洞内防排水设计。具有参考价值。关键词：高速公路；隧道工程；防排水设计中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：1隧道防排水设计要求1.1设计原则针对公路隧道防排水的要求和目前公路隧道渗漏水严重的现状，我国《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）要求公路隧道防排水应遵循”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

2、备的正常使用和行车安全。（1）“防”是指采取防水混凝土或附加防水层等措施，使隧道工程具有一定防止地下水渗入的能力，防止地下水透过防水层、衬砌结构渗入洞内。隧道工程设计时应优先考虑采用防水混凝土提高隧道结构的自防水能力。（2）“排”是指对已经渗入隧道区域的地下水采取自流排水或机械排水的方式排出隧道区域，以减小渗水压力，防止积水和冻害发生，创造良好的防水环境和隧道运营环境。8（3）“截”是指采用截水沟、截水导坑等措施，裁断流向隧道区域的水流，即把所有利能流向隧道的地表水、地下水的通道裁断，减轻隧道防排水压力。（4）“堵”是指采

3、用注浆、喷涂和二次衬砌混凝土中添加抗渗剂等措施，对隧道围岩裂缝、隧道结构本身存在的渗漏水路径进行封堵，将水堵在二次衬砌外。防、排、截、堵应有机结合，达到排水通畅、防水可靠、经济合理、不留后患的防水目的。1.2防水要求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》（JTGD70-2004）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。2防排水设计

4、2.1洞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8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30cm。截水天沟设计应满足以下要求：①天沟

5、设于边仰坡坡顶以外不应小于5m，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8相对于隧道暗洞，明洞防排水条件要优越

6、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。在控制明洞周围地下水方面，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

7、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，采取可靠的变形缝防水措施，设计采用中埋式止水带防水，并在明暗交接处设直PE500排水板。（4）洞门截排水洞门截排水的主要目的是截流洞口边仰坡漫流下来的地表水，防止水流在洞门处下渗或冲刷洞门结构，影响洞门结构安全、行

8、车安全和美观，采取的主要措施为：①.削竹式洞门应8沿洞脸环向设置高度不小于30cm厚的钢筋混凝土帽石，沿洞门环框内侧隧道壁面设置滴水线，以防雨水漫流影响美观。②对于带有翼墙的各类隧道洞门及明洞洞门，洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不应小于150厘米，洞门翼墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不应小