隧道防排水

四、锚杆支护类型选择与支护参数设计

(1)预设计以工程类比为主,设计时通过把本工程的地质条件与类似的已建工程进行充分分析对比,以确定出本工程的预选设计方案。一般公路隧道复合式衬砌支护参数在预设计可参考表4-14-18与表4-14-19的衬砌参数。对地质复杂、大跨度、超浅埋与有特殊要求的隧道,应在做充分的地质调查资料的基础上,通过数值模拟进行检算。

预选设计方案通常包括以下内容:

①隧道断面形状与尺寸;

②开挖的方式、方法、主要机械设备;

③初期支护的结构与设计参数;

④二次衬砌结构参数与构筑时机;

⑤施工程序,一次掘进长度;

⑥监控量测计划;

⑦复杂地质区段必须采用的与可能采用的预支护、预加固、排水等辅助施工方法及机

械设备。

(2)对重要隧道,制定设计方案应当分阶段进行。第一阶段,把已建工程的客观条件与经验与本工程的客观条件相比较,应用工程类比法制定预选设计施方案。第二阶段、先通过施工试验段验证预选方案就是否可行,然后再制订工程实施设计方案。

(3)制订围岩监控量测方案。通过对隧道围岩动态的量测工作监控设计施工全过程、并根据量测反馈信息在需要时修改与变更实施设计方案。

两车道隧道复合式衬砌的设计参数表4- 14-18

注:有地下水时,可取最大值;无地下水时,可取小值。采用钢架时,宜选用格栅钢架。

第四节隧道防排水

一、隧道防排水的基本原则与基本要求

1、隧道防排水的基本原则

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,保证隧道结构物与营运设备的正常使用与行车安全。隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理,洞内外应形成一个完整通畅的防排水系统。

2、隧道防排水的基本要求

(1)高速公路、一级公路、二级公路隧道防排水应满足下列到要求:

①拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水;

②有冻害地段的隧道衬砌背后不积水、排冰沟不冻结;

③车行、人行横通道等服务通道拱部不滴水,边境不淌水。

(2)三级公路、四级公路隧道应做到:

①拱部、边墙不滴水,路面不积水,设备箱洞不渗水;

②有冻害地段的隧道衬砌背后不积水,排水沟不冻结。

(3)当采取防排水工程措施时,应注意保护自然环境。当隧道内渗漏水引起地表水减少,

影响居民生产、生活用水时,应对围岩采取堵水措施,减少地下水的渗漏。

二、隧道防排水的基本方法与措施

1、隧道防水措施

(1)洞外防水措施

当隧道地表沟谷、坑洼积水、渗水对隧道有影响时,宜采用疏导、勾补、铺砌与填平等处治措施。废弃的坑穴、钻孔等应填实封闭。应采取措施防止或减少隧道附近的水库、池沼、溪流、井泉水、地下水渗入隧道。

(2)洞内防水措施

①隧道采用复合式衬砌时,在初期支护与二次衬砌之间应设置防水板及无纺布。防水板应采用易于焊接的防水卷材,厚度≮1、0mm,接缝搭接长度≮100mm。所采用无纺布密度要求≮300g/m2。

②隧道二次衬砌应满足抗渗要求。混凝土的抗渗等级,有冻害地段及最冷月份平均气温低于-15℃的地区不低于S8,其余地区不低于S6。

③隧道二次衬砌的施工缝、沉降缝、伸缩缝就是防渗漏水的薄弱环节。设计时常采用不同止水带、止水条等结构防水材料与构造形式。图4-14-12为二次衬砌施工缝、沉降缝的主要构造形式。

④有侵蚀性地下水时,应针对侵蚀类型,采用抗侵蚀混凝土,压注抗侵蚀浆液,或铺设抗侵蚀防水层。

⑤对于围岩破碎、涌水易坍塌地段,可采用向围岩内预注浆进行堵水加固。

⑥当隧道位于常水位以下,又不宜排泄时,隧道衬砌应采用抗水压衬砌。

图4-14-12 二次衬砌施工缝、沉降缝的主要构造形式

2、隧道排水措施

(1)隧道内排水应符合下列既定:

①路面两侧应设纵向排水沟,引排营运清、洗水消防水与其她废水;

②隧道纵向排水坡宜与隧道纵坡一致;

③路侧边沟可设置为为开口式明沟(4-14-13)或暗沟(图4-14-14),当边沟为路沟时,应设沉沙池、滤水蓖、其间距宜为25～30m;

④检修道或人行道的道面应考虑排水,可酌情设0、5% ～1、5%的横坡,亦可在墙脚与检修道交角处设宽50mm、深30mm的纵向凹槽,以利道而清洁排水。

图4-14-13 开口式明洞图4-14-14暗沟

(2)路面结构底部排水设施的设置要求:

①路面结构下宜设纵向中心水沟(管),引排地下水,中心水沟(管)断面积应通过水力计

算确定;

②中心水沟(管)(图4-14-15)纵向应按间距50m设沉沙池,并根据需要设检查井;

③隧道应设横向导水管,以连接中心水沟(管)与衬砌墙背排水盲管;横向导水管的直

径不宜小于100mm,横向坡度应≮2%,其纵向间距应根据地下水量确定,一般可按30～

50m设置;当不设隧底中心水沟(管)时,横向导水管的纵向间距不宜小于10m;

④路面底部应设不小于1、5%的横向排水纵坡;

⑤寒冷与严寒地区有地下水的隧道,最冷月份平均温度低于-10℃时,应采用深埋中心

水沟;最冷月份平均气温低于-25℃时,应在隧道下设防寒泄水隧洞。

(3)隧道衬砌外排水设施(图4-14-16)设置要求:

①在衬砌两侧边墙背后底部应设沿隧道的纵向排水盲管(沟),其孔径不应小于80mm;

②沿衬砌背后环向应设置导向盲管,其纵向间距应≯20m,遇水量较大时,环向盲管应加密,对有集中水处,应单独设竖向盲管,盲管的直径应≮50mm;

③环向盲管、竖向盲管应与边墙底部的纵向排水盲管(沟)连通;纵向排水盲管(沟应与横向导水管连通,以形成完整的纵横向排水系统,环向盲管、竖向盲管。纵向排水盲管应用无纺布包裹。