公路隧道防排水系统及施工

高速公路隧道防排水系统及施工

摘要：公路隧道防排水施工应遵循“以排为主，防、排、截、堵相结合”的综合治理原则，达到排水通畅、防水可靠、经济合理。确保结构和设备的正常使用和行车安全，便于隧道防排水系统整体功能增强。

关键词：防排水系统、无纺布密度、防水板、止水带

1 引言：水对隧道危害是多方面的，漏水的长期作用，可能造成隧道侵蚀破坏，危害结构的耐久性。特别是严寒地区。因此，高速公路隧道防排水应满足：拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水；车行横通道、人行横通道等服务通道拱部不滴水；边墙不滴水。要达到公路隧道防排水标准必须对隧道地表水、地下水进行妥善处理，结合隧道开挖、支护、衬砌采取可靠的防水、排水措施，使洞内外形成一个完整的畅通的防排水系统。

2、隧道防排水系统

2.1、隧道洞外：为防止地表水冲刷洞口和洞口边、仰坡的水流入隧道，隧道、辅助通道的洞口及明洞应设置截水沟和排水沟。具体措施是在明洞回填层顶面洞门墙背设排水沟，明洞槽边、仰坡开挖线3-5m以外设截水沟。排水沟一般采用矩形断面，尺寸50cm x 50cm ；截水沟可采用矩形断面，也可采用梯形断面。洞口水沟应不渗透才能起到截水作用，并将洞口边、仰坡地表水引至洞口以外的路基边坡排水系统。排水沟、截水沟迎水面一侧沟壁不能高于坡面。

洞外的水不应流入隧道，避免将洞外泥沙和杂物带入洞内，堵塞洞内排水系统。当出口方向的路暂为上坡时，一般可沿路线方向做反坡排水：当地形条件限制时，反坡排水有困难进，最好在隧道设置带流水蓖的横向路面截水沟，阻止洞外路面流水入隧道内。横向路面截水沟引入路基排水系统。

2.2、隧道洞内的排水系统

隧道纵向主排水系统有埋在“路面结构下中心水沟（管），集中引排地下水”（地下水不大的中短隧道可不设中心水沟），纵向间距100m设检查井；路面两侧设边路侧边沟，主要用来引排运营中隧道内清洗污水、消防水、电缆沟内的集水，一般不会太多，可通过路侧边沟设沉沙池的地方打入进入路侧边沟。当隧道内未设中心水管（沟）时，衬砌背后的地下水也可通过横向盲管穿过电缆沟底向

边沟排出。侧边沟纵向相隔50m设沉沙池。这三条排水沟（管）主隧道排水（主干沟管）。

在隧道衬砌外缘防水层与喷射混凝土层之间设纵向排水盲管、环向导水盲管、竖向排水盲管。纵向排水盲管设在隧道边墙底部沿隧道两侧布置，全隧贯通，环向导水盲管沿隧道衬砌外缘环向布置，并下伸到边墙脚与纵向排水盲管连通。在遇到地下水较大的地段或有集中渗水地段，加设竖向导水盲管。衬砌背后，防水板外的地下水引入，通过环向、竖向导水管，汇集纵向盲沟后，由纵横方向的三通管通过横向导水管，将衬砌背后地下水引入纵向中心沟（管）排出洞外。2.2.1、隧道洞内排水系统的施工

隧道的排水系统已叙述过系统之间的关系，主要包括系统盲管和排水沟两部分，这两部分承担着整个隧道的排水任务，关系到随后二衬结构是否承受水压和受压影响而渗水问题，所以排水系统与防水系统具有同等重要地位，在施工上必须引起高度重视。

（一）、系统盲管的施工方法

系统盲管包括竖向盲管、环向盲管及无纺布、纵向排水盲管和横盲管组成。它们象大河的水系，那条支流出问题都会引起水患。

1、竖直盲管的施工：是根据开挖初支后，喷射混凝土面渗水量大小而设置，有渗水、股水可顺边墙、拱部竖向凿槽，槽深6—8cm，宽8cm，将水引入槽中，外用￠75mm半圆波纹管覆盖。每米长用铁卡固定，砂浆填缝抹平，竖直盲管的水可直接流进纵向盲管。

2、环向盲管及无纺布铺设，一般是将密度300g/m2的无纺布先期沿拱墙初支铺设，再设置￠50mm螺旋钢丝构成的软式透水盲管，这种盲管地下水既能进去也能出来，和无纺布的共同一起，利用水的毛细作用，通过无纺布纤维将地下水导入纵向盲管。同时无纺布又可作为喷射混凝土和防水板之间的缓冲层，防止喷射混凝土棱角和尖锥刺破防水板的作用。有实验证明，无纺布与防水板成一体铺设，其滤水和导水性能大大降低，所以无纺布不得与防水板粘合在一起。有时候为了施工方便，无纺布与防水板一次铺设，只能与点粘接，每平方米一个粘结点，每点粘接面积不太于25cm2（JTG07-2004.10.3.4）

环向盲管的间距一般为8—10m必须设，水较多时可适当加密，也可根据

需要变为1-3根的管组，管径不能过大，太大会侵入二衬混凝土的空间，因隧道开挖时并没有预留设置环向盲管的位置，根据《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-49）第5.3条超欠挖控制，认为环向盲管直径定为￠50mm较为合适，同时也不违背（JTJ070-2004）第10.3.4条的规定。设置环向盲管外包土工布及细铁丝网，环向每隔一米用铁环加射钉固定在喷混凝土面上。刚竣工的新大瑶山隧道长10km以上，已经过三个雨季考验全隧道达到一级防水要求。

3、纵向排水盲管施工：

纵向排水盲管沿隧道纵向设置于隧道边脚外侧，盲管底足够的混凝土垫层，防止纵向排水盲管占据边墙位置，最好安装在电缆槽槽底标高。施工时要和隧道铺底相结合起来。在喷射混凝土划线准确定位，然后沿边墙基础上打孔，孔距50-70cm，将膨胀锚栓或锚固剂将钢筋头固定在定位孔中再将纵向打孔波纹管固定在锚栓上，纵向盲管每10m要接一个三通管。施工底边墙基础时，应将200cm 宽的防水板紧贴纵向排水管，三通管要穿透防水层，若纵向排水管浸入二衬空间处理，隧道设计厚度在v级围岩衬砌为50cm,III级围岩衬砌为35cm，而纵向排水管的管径为￠118mm，若初次支护稍有不平就会造成纵向排水管浸入二衬，在有钢筋段还会造成排水盲管和钢筋打架，无筋时造成墙基薄弱，所以建议提高电缆沟高度，适当加深边墙基础处理。

4、横向排水盲管施工：

横向排水盲管，当隧道设置中心排水沟时，采用￠75的波纹管一端接三通。另一端引入中心排水沟（或检查井）。施工仰拱填充时将横向排水盲管埋入固定位置；当不设中心排水沟时，横向排水盲管较短从三通越过电缆沟底直接排入路边侧沟。

（二）、隧道排水沟的施工

隧道排水沟分排水侧沟和中心排水沟两个部分。侧边沟也分常用开口式明沟和暗沟两种形式。一般说来，设中心排水沟的排水系统，侧边沟用开口式明沟。不设中心排水沟的排水系统，侧边沟设暗沟形式。为了叙述方便，设中心排水沟的系统放在（隧道路面铺设结构及路面排水系统）有关章节叙述。《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）10.3.3.1规定：地下水量不大的中、短隧道可不设中心排水沟（管）。