隧道防排水应根据“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实可靠的设计、施工措施,达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。
(二)隧道防排水设施
(1)防,即要求隧道衬砌结构具有一定的防水能力,能防止地下水渗入、防止地表水的下渗。隧道附近水库、池沼、溪流、井泉的水,当有可能渗入隧道,影响农田灌溉及生活用水时,应采取措施处理;混凝土衬砌抗渗等级不得低于P6,若必要可采用防水混凝土(不小于P8);施工缝、变形缝应采用可靠的堵水措施;围岩破碎、含水、易坍塌地段,宜采用注浆加固围岩和防水措施;在初期支护与二次衬砌之间,宜设置防水板或设系统盲(管)沟,当隧道底部有涌水时,应采用封闭式防水板;有侵蚀性地下水时,应针对侵蚀类型,采用抗侵蚀性混凝土以及压注抗侵蚀浆液,敷设防水、防蚀层等措施;最冷月平均气温低于-15℃的地区和高海拔地区,对地下水的处理应以堵为主。
(2)排,即隧道应有排水设施并充分利用,以减少渗水压力和渗水量。利用盲沟、泄水管、渡槽等将衬砌背后的地下水排入隧道内,再经由洞内水沟排走,以免造成隧道病害。隧道内纵向应设排水沟,横向应设排水坡;遇围岩地下水出露处所,宜在衬砌背后设竖向盲沟或排水管(槽)、集水钻孔等予以引排,对于颗粒易流失的围岩,不宜采用集中疏导排水;
根据工程地质和水文地质条件,应在衬砌外设环向盲沟、纵向盲沟和隧底排水盲沟、组成完整的排水系统,保证道床不积水;当地下水发育,含水层明显,又有长期补给来源,洞内水量较大时,可利用辅助坑道或设置泄水洞等作为截、排水设施。衬砌下排水沟如图3-4-5和图3-4-6所示。
图3-4-5 曲墙有仰拱衬砌排水沟槽图(www.xing528.com)
(3)截,是指截断地表水和地下水流入隧道的通路。在洞口仰坡外缘5m以外,设置天沟,并加以铺砌。当岩石外露,地面坡度较陡时可不设天沟。仰坡上可种植草皮、喷抹灰浆或加以铺砌;对洞顶天然沟槽加以整治,使山洪宣泄畅通;对洞顶地表的陷穴、深坑加以回填,对裂缝进行堵塞。处理隧道地表水时,要有全局观点,不应妨害当地农田水利规划,做到因地制宜,一改多利,各方满意;在地表水上游设截水导流沟,地下水上游设泄水洞,洞外井点降水或洞内井点降水。
(4)堵,即堵住地下水从衬砌背后渗入隧道内的空隙。主要有喷射混凝土和模筑混凝土衬砌堵水、防水层、压浆即向衬砌背后压注水泥砂浆,用以充填衬砌与围岩之间的空隙,以堵住地下水的通路,并使衬砌与围岩形成整体,改善衬砌受力条件。
图3-4-6 衬砌下中心水沟图
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