高速公路隧道防排水设计方案分析[精品资料]

高速公路隧道防排水设计方案分析 -精品资料 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 最新最全的 学术论文 期刊文献 年终总结 年终报告 工作总结 个人总结 述职报告 实习报告 单位总结 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 U412.36+6A 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（ JTG D70-2004）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。 （ 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（ JTG D70-2004）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 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 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： 天沟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。 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。 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 相对于隧道暗洞，明洞防 排水条件要优越得多。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： .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。 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。 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： 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。 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、行车安全和美观，采取的主要措施为： . 削竹式洞门应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。 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于 100cm，洞门墙顶应高出仰坡坡脚 0.5m 以上。 2.2 洞内防排水设计 隧道洞内防排水设计可 以分成洞内防水设计和洞内排水设计。隧道洞内防水措施主要包括围岩注浆堵水、复合防水层防水和衬砌混凝土防水；洞内排水措施主要有紧贴岩面和初支表面的排水半管排水、纵向排水管、横向排水管和路基路面排水系统。 （ 1）围岩注浆 围岩注浆堵水即在实际开挖中，对大量的线状淋水、股状突水和涌水等富水区段向地层灌注浆液，封堵地层中的渗水裂隙，减少围岩流向隧道的渗水。围岩注浆堵水既可在隧道开挖前从地表钻孔实施，也可在隧道开挖后通过径向或超前向围岩钻孔注浆来完成。 主要适用范围：鹘岭等长大隧道，中、短 隧道由于地下水位低于洞身无大量的线状淋水、股状突水和涌水等现象。 堵水压浆宜优先选用料源广、价格便宜的单液水泥浆和水泥 水玻璃浆。 布孔注浆范围在透水周边应加宽 1 1.5m。若注浆过程中由于裂隙原因造成透水范围扩大，注浆范围也要相应扩大；而且注浆前必须先在透水中心打泄水孔，然后再从周边往中心逐步注浆，最后再封孔。 （ 2）复合式防水层 采用复合式防水层是复合式衬砌隧道防排水的核心内容。防水层由防水板及土工布组成。防水板的作用是将地层渗水拒于二次衬砌之外，以免水与二次衬砌 接触并通过二次衬砌中的薄弱环节渗入隧道。土工布的主要作用是保护防水板，使防水板免遭尖锐物的刺伤。 防水层必须符合国标（ GB12952 2003）中各项指标的要求，尽量采用宽幅高分子柔性防水卷材，幅宽 58m 为宜，以减少接缝。防水层搭接宽度 100mm ，采用自动爬焊机械双焊缝热融粘结技术，结合部位采用真空加压检测，标准是0.2Mpa 压力作用下 5 分钟之内不得小于 0.16Mpa。 （ 3）变形缝和施工缝处理 一般情况下，只要复合式防水层施工规范，衬砌混凝土施工质量达到要求，渗漏水一般不 容易直接穿透混凝土而进入隧道洞内。因此，混凝土衬砌中的各类变形缝和施工缝往往是防水薄弱环节，因而需要进行特殊处理。 目前常用的处理措施是在变形缝设置止水带，在施工缝处设置膨胀橡胶条。止水带、膨胀橡胶条应尽量安装在衬砌厚度的中间。止水带安装应平直垂直于工作缝，两端埋设牢固、可靠，膨胀橡胶条在安装前应采取缓膨胀处理措施，避免施工过程中提前膨胀导致防水失败，安装应牢固可靠。 应当指出的止水带、膨胀橡胶条在地面建筑领域内应用效果较好，然而，在隧道工程中的应用效果并不理想，其主要原因是隧道衬砌的变 形缝、施工缝大多为竖直方向，止水带和膨胀橡胶条安装固定困难，安装缺陷较普遍，封堵的地下水缺乏排泄通道，当水压升高时，地下水总能通过缺陷位置等薄弱环节渗出。这也是导致隧道渗漏病害多发的重要原因。因此，目前工程界一直在尝试一些新的工作缝处理方法，如本次设计变形缝中采用的可排水复合橡胶止水带和施工缝中采用的 P-201 止水膏。 为了使可排水复合橡胶止水带的下排水顺畅流入隧道的排水系统，衬砌环向施工缝下部必须有相应的排水构造。在衬砌基础内，每道环向施工缝的下方设置一条弹簧排水管，弹簧排水管的下端与纵向排水盲 管相通，上端弯折在止水带安装槽内。当止水带下端与弹簧排水管接通后，止水带内的下排水就会顺利流入隧道的纵向排水盲管，并由其排出。从而可实现止水带的无压止水。 3 结语 高速公路隧道内装饰的要求越来越高，其防排水设施对保证隧道内基本干燥、确保结构和设备的正常使用和行车安全起着举足轻重的作用，所以隧道的防排水系统设计与施工就显得尤为重要。鹘岭隧道工程建设通过上述防、排水方案，达到了高速公路隧道防排水的要求，确保的隧道行车安全。其防排水设计方案对高速公路隧道防、排水技术有直接的参考意义。 参考文献： 王荣社 , 峰 , 文强 . 商漫高速鹘岭隧道透水分析与防治措施 J. 地下水 , 2012, 34(5): 175, 182. 张宏洲 ,李亚楠 . 长大山区高速公路隧道防排水设计与施工 J. 廊坊师范学院学报 (自然科学版 ), 2009, 9(1): 89-90. 阅读相关文档 :模板坍塌事故实例分析及防范对策 谈地下连续墙在基坑工程中的应用 探讨市政路桥施工中的病害及处理措施 浅论市政路桥施工质量控制措施 氧化沟工艺处理城市生活污水的改良设计 二次风对焚 烧炉燃烧影响的模拟 关于农用地分等定级的土地开发潜力探讨 综述 WCDMA 网络优化中的覆盖问题探讨 汽机保护的安全隐患分析和对策 “ 信访不信法 ”所带来的后果及针对性措施 耐根穿刺防水卷材在种植屋面中的应用 关