防排水本身并不是目的,而是保障公路隧道运营安全和使用寿命的技术环节。因此,单纯地为了防排水而设计防排水是不能解决问题的,应从设计理念、施工工艺、开发应用新材料等几方面综合考虑,才是解决问题的正确思路。隧道防排水技术主要有3种类型:一是从围岩、结构和附加防水层入手,体现以防为主的水密型防排水(又称全封闭式防排水);二是从疏水、泄水着手,体现以排为主的泄水型或引流自排型防排水(又称半封闭式防排水);三是防排结合的控制型防排水。
全封闭式防排水适用于对保护地下水环境,限制地层沉降要求高的工程,可以为隧道结构的耐久性提供极为重要的环境条件,也为隧道安全运营提供了极为重要的环境条件。但是这种方式的直接造价较高,并且在很多条件下技术上是不可行的。半封闭式防排水适用于对保护地下水环境、限制地层沉降没有严格要求的工程,结合其他必要的辅助措施和设备,也可以为隧道结构的耐久性以及安全运营提供良好环境条件。这种方式的直接造价相对不高,但运营维护成本相对较高。控制型防排水是近年来为降低全封闭式防水的成本,又要满足地下水环境保护、限制地层沉降的要求而出现的一种新型隧道防排水措施。它可在半封闭式防排水的基础上,根据对水位和地层变形的监测数据,及时地自动或半自动地调整排水量,达到既降低了一次性造价,又可以维持地下水平衡的目的。
设置防水板(防排水板)的复合式衬砌防排水系统主要分为全封闭式防排水与半封闭式防排水系统两种,如图8.1和图8.2所示。全封闭式防排水系统在隧道初期支护与二次衬砌之间设盲沟、反滤层(无纺布)、防水板;半封闭式防排水系统只在边墙与拱顶的初期支护与二次衬砌之间设盲沟、反滤层、防水板,在仰拱处不设盲沟、反滤层、防水板。两种防排水系统都是通过在二衬边墙底部设置有排水孔(纵向间距一般为5～10 m),将围岩渗水经盲沟、反滤层直接排入隧道中心排水沟。
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图8.1 全封闭式防排水系统示意
图8.2 半封闭式防排水系统示意
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