地下建筑結(jié)構(gòu)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)孫金山)4-7

1、公路隧道的防、排水設(shè)計(jì)1、隧道滲漏水對(duì)隧道的不良影響、隧道滲漏水對(duì)隧道的不良影響2、一般規(guī)定、一般規(guī)定3、防水、防水4、排水、排水5、洞口與明洞防排水、洞口與明洞防排水隧道滲漏水對(duì)隧道的不良影響1、對(duì)隧道結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成威脅對(duì)隧道結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成威脅 使軟弱圍巖強(qiáng)度降低，使膨脹性圍巖發(fā)生膨脹，濕陷黃土產(chǎn)生濕陷，使軟弱圍巖強(qiáng)度降低，使膨脹性圍巖發(fā)生膨脹，濕陷黃土產(chǎn)生濕陷，造成隧道圍巖壓力增大，隧道結(jié)構(gòu)所要承受的荷載增大，從而使隧道造成隧道圍巖壓力增大，隧道結(jié)構(gòu)所要承受的荷載增大，從而使隧道結(jié)構(gòu)安全受到影響。侵蝕性地下水，侵蝕隧道結(jié)構(gòu)，破壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)安全受到影響。侵蝕性地下水，侵蝕隧道結(jié)構(gòu)，破壞鋼筋混

2、凝土結(jié)構(gòu)，銹蝕鋼筋，從而降低隧道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。隧道滲漏水而引發(fā)的寒區(qū)結(jié)構(gòu)，銹蝕鋼筋，從而降低隧道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。隧道滲漏水而引發(fā)的寒區(qū)隧道凍害，增大了隧道結(jié)構(gòu)荷載，降低隧道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對(duì)隧道結(jié)構(gòu)安隧道凍害，增大了隧道結(jié)構(gòu)荷載，降低隧道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對(duì)隧道結(jié)構(gòu)安全造成威脅。全造成威脅。2、對(duì)隧道運(yùn)營(yíng)環(huán)境構(gòu)成威脅、對(duì)隧道運(yùn)營(yíng)環(huán)境構(gòu)成威脅地下水的侵入可以使隧道運(yùn)營(yíng)環(huán)境嚴(yán)重惡化。滲漏水使隧道內(nèi)潮濕，地下水的侵入可以使隧道運(yùn)營(yíng)環(huán)境嚴(yán)重惡化。滲漏水使隧道內(nèi)潮濕，降低隧道內(nèi)舒適度；滲漏水使隧道內(nèi)道路濕滑，霧氣增加而能見(jiàn)度降降低隧道內(nèi)舒適度；滲漏水使隧道內(nèi)道路濕滑，霧氣增加而能見(jiàn)度降低，給行車(chē)安全帶來(lái)威脅；滲漏水對(duì)隧道內(nèi)大量

3、運(yùn)營(yíng)設(shè)施也構(gòu)成威脅，低，給行車(chē)安全帶來(lái)威脅；滲漏水對(duì)隧道內(nèi)大量運(yùn)營(yíng)設(shè)施也構(gòu)成威脅，不僅使電氣設(shè)施運(yùn)營(yíng)效率降低、壽命縮短，還可能引發(fā)火災(zāi)等安全事不僅使電氣設(shè)施運(yùn)營(yíng)效率降低、壽命縮短，還可能引發(fā)火災(zāi)等安全事故。故。一般規(guī)定1、隧道防排水應(yīng)遵循隧道防排水應(yīng)遵循“防、排、截、堵結(jié)合，因防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理地制宜，綜合治理”的原則，保證隧道結(jié)構(gòu)物和的原則，保證隧道結(jié)構(gòu)物和營(yíng)運(yùn)設(shè)備的正常使用和行車(chē)安全。隧道防排水設(shè)營(yíng)運(yùn)設(shè)備的正常使用和行車(chē)安全。隧道防排水設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)地表水、地下水妥善處理，洞內(nèi)外應(yīng)形成計(jì)應(yīng)對(duì)地表水、地下水妥善處理，洞內(nèi)外應(yīng)形成一個(gè)完整暢通的防排水系統(tǒng)。一個(gè)完整暢通的防排水系統(tǒng)

4、。 “防防”：即要求隧道襯砌、防水層具有防水能力，：即要求隧道襯砌、防水層具有防水能力，防止地下水透過(guò)防水層、襯砌結(jié)構(gòu)滲入洞內(nèi)。防止地下水透過(guò)防水層、襯砌結(jié)構(gòu)滲入洞內(nèi)?！芭排拧保簯?yīng)有暢通的排水設(shè)施，對(duì)襯砌背后、路：應(yīng)有暢通的排水設(shè)施，對(duì)襯砌背后、路面結(jié)構(gòu)層下的積水排入洞內(nèi)中心水溝或路側(cè)邊溝。面結(jié)構(gòu)層下的積水排入洞內(nèi)中心水溝或路側(cè)邊溝。一般規(guī)定“截截”：對(duì)易于滲漏到隧道的地表水，應(yīng)采用設(shè)置：對(duì)易于滲漏到隧道的地表水，應(yīng)采用設(shè)置截（排）水溝，清除積水，填筑積水坑洼地、封截（排）水溝，清除積水，填筑積水坑洼地、封閉滲漏點(diǎn)等措施。閉滲漏點(diǎn)等措施。“堵堵”：針對(duì)隧道圍巖有滲漏水地段，采用注漿、：針對(duì)隧道

5、圍巖有滲漏水地段，采用注漿、噴涂、堵水墻等方法，將地下水堵在圍巖體內(nèi)。噴涂、堵水墻等方法，將地下水堵在圍巖體內(nèi)。一般規(guī)定“不滲水不滲水”是指隧道襯砌、路面、設(shè)備箱洞等結(jié)構(gòu)是指隧道襯砌、路面、設(shè)備箱洞等結(jié)構(gòu)物表面無(wú)濕潤(rùn)痕跡。物表面無(wú)濕潤(rùn)痕跡?！安坏嗡坏嗡笔侵杆伍g斷地脫離拱部、邊墻向下是指水滴間斷地脫離拱部、邊墻向下滴落，有時(shí)連續(xù)出水，也稱(chēng)作滴水成線。滴落，有時(shí)連續(xù)出水，也稱(chēng)作滴水成線?！安环e水不積水”是指路面結(jié)構(gòu)底部和襯砌背后不產(chǎn)生是指路面結(jié)構(gòu)底部和襯砌背后不產(chǎn)生積水。積水。“不凍結(jié)不凍結(jié)”是指排水溝不出現(xiàn)解凍凍脹。是指排水溝不出現(xiàn)解凍凍脹。防排水要求防排水要求一般規(guī)定2、高速公路、一級(jí)公

6、路、二級(jí)公路隧道防排水應(yīng)、高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路隧道防排水應(yīng)滿足下列要求：滿足下列要求：（1）拱部、邊墻、路面、設(shè)備箱洞）拱部、邊墻、路面、設(shè)備箱洞不滲水不滲水；（2）有凍害地段的隧道襯砌背后不積水，排水溝）有凍害地段的隧道襯砌背后不積水，排水溝不凍結(jié)不凍結(jié)（3）車(chē)行橫道、人行橫道等服務(wù)通道拱部不滴水，）車(chē)行橫道、人行橫道等服務(wù)通道拱部不滴水，邊墻邊墻不滴水不滴水一般規(guī)定 3、三級(jí)、四級(jí)公路隧道應(yīng)做到、三級(jí)、四級(jí)公路隧道應(yīng)做到（1）拱部、邊墻不滴水，路面不積水，設(shè)）拱部、邊墻不滴水，路面不積水，設(shè)備箱洞備箱洞不滲水不滲水（2）有凍害地段的隧道襯砌背后不積水，）有凍害地段的隧道襯砌背后不積

7、水，排水溝排水溝不凍結(jié)不凍結(jié) 防水1 1、隧道地表溝谷、坑洼積水、滲水對(duì)隧道有影響、隧道地表溝谷、坑洼積水、滲水對(duì)隧道有影響時(shí)，宜采用疏導(dǎo)、勾補(bǔ)、鋪砌和填平等處治措施。時(shí)，宜采用疏導(dǎo)、勾補(bǔ)、鋪砌和填平等處治措施。廢棄的坑穴、鉆孔等應(yīng)填實(shí)封閉。隧道附近的水廢棄的坑穴、鉆孔等應(yīng)填實(shí)封閉。隧道附近的水庫(kù)、池沼、溪流、井泉水、地下水，當(dāng)有可能滲庫(kù)、池沼、溪流、井泉水、地下水，當(dāng)有可能滲入隧道時(shí)，應(yīng)采取防止或減少其下滲的處理措施。入隧道時(shí)，應(yīng)采取防止或減少其下滲的處理措施。（隧道地表水）（隧道地表水）2 2、隧道采用復(fù)合式襯砌時(shí)，在、隧道采用復(fù)合式襯砌時(shí)，在初期支護(hù)與二次襯初期支護(hù)與二次襯砌之間應(yīng)設(shè)置防

8、水板與無(wú)紡布砌之間應(yīng)設(shè)置防水板與無(wú)紡布： 要求如下：要求如下：（1 1）無(wú)紡布的密度應(yīng)不小于）無(wú)紡布的密度應(yīng)不小于300g/m300g/m2 2. .（2 2）防水板宜采用易焊接的防水卷材，厚度不?。┓浪逡瞬捎靡缀附拥姆浪聿?，厚度不小于于1.0mm1.0mm，接縫搭接長(zhǎng)度不小于，接縫搭接長(zhǎng)度不小于1.0m1.0m。防水3、隧道二次襯砌應(yīng)滿足抗?jié)B要求?；炷恋目?jié)B、隧道二次襯砌應(yīng)滿足抗?jié)B要求?；炷恋目?jié)B等級(jí)，有凍害的地段及最冷月份平均氣溫低于等級(jí)，有凍害的地段及最冷月份平均氣溫低于150C的地區(qū)不低于的地區(qū)不低于S8，其余地區(qū)不低于，其余地區(qū)不低于S6。4、隧道二次襯砌的施工縫、沉降縫、伸

9、縮縫應(yīng)采、隧道二次襯砌的施工縫、沉降縫、伸縮縫應(yīng)采取可靠的防水措施（止水板）取可靠的防水措施（止水板）5、圍巖破碎、涌水易坍塌地段，宜向圍巖內(nèi)注漿。、圍巖破碎、涌水易坍塌地段，宜向圍巖內(nèi)注漿。向襯砌背后注漿時(shí)，應(yīng)防止因壓漿而堵塞襯砌背向襯砌背后注漿時(shí)，應(yīng)防止因壓漿而堵塞襯砌背后的排水管道。后的排水管道。防水6、有侵蝕性地下水時(shí)，應(yīng)針對(duì)侵蝕類(lèi)型，采用抗、有侵蝕性地下水時(shí)，應(yīng)針對(duì)侵蝕類(lèi)型，采用抗侵蝕混凝土、壓注抗侵蝕漿液，或鋪設(shè)抗侵蝕防侵蝕混凝土、壓注抗侵蝕漿液，或鋪設(shè)抗侵蝕防水層。水層。7、當(dāng)隧道位于長(zhǎng)水位以下，又不宜排泄時(shí)，隧道、當(dāng)隧道位于長(zhǎng)水位以下，又不宜排泄時(shí)，隧道襯砌應(yīng)采用抗水壓襯砌。襯

10、砌應(yīng)采用抗水壓襯砌。排水1、隧道內(nèi)應(yīng)按地下水和運(yùn)營(yíng)清洗污水、消防污水、隧道內(nèi)應(yīng)按地下水和運(yùn)營(yíng)清洗污水、消防污水分離排放的原則設(shè)置縱向排水系統(tǒng)，應(yīng)能保證排分離排放的原則設(shè)置縱向排水系統(tǒng)，應(yīng)能保證排水暢通，避免洞內(nèi)積水。水暢通，避免洞內(nèi)積水。排水2、隧道內(nèi)排水應(yīng)符合下列規(guī)定：、隧道內(nèi)排水應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）路面兩側(cè)應(yīng)設(shè)置）路面兩側(cè)應(yīng)設(shè)置縱向排水溝縱向排水溝，引排營(yíng)運(yùn)清洗，引排營(yíng)運(yùn)清洗水、消防水和其他廢水。水、消防水和其他廢水。（2）隧道縱向排水坡宜與隧道縱坡一致。）隧道縱向排水坡宜與隧道縱坡一致。（3）路側(cè)邊溝可設(shè)置為開(kāi)口式明溝或暗溝。當(dāng)邊）路側(cè)邊溝可設(shè)置為開(kāi)口式明溝或暗溝。當(dāng)邊溝為暗溝時(shí)，應(yīng)設(shè)

11、溝為暗溝時(shí)，應(yīng)設(shè)沉沙池、濾水箆沉沙池、濾水箆，其間距宜為，其間距宜為2530m。（4）檢修道或人行道的道面應(yīng)考慮排水，可酌情）檢修道或人行道的道面應(yīng)考慮排水，可酌情設(shè)設(shè)0.51.5的橫坡，亦可在墻腳與檢修道交角的橫坡，亦可在墻腳與檢修道交角處設(shè)寬處設(shè)寬50mm、深、深30mm的縱向凹槽的縱向凹槽 排水3、路面結(jié)構(gòu)底部排水設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定、路面結(jié)構(gòu)底部排水設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定（1）路面結(jié)構(gòu)下宜設(shè)縱向）路面結(jié)構(gòu)下宜設(shè)縱向中心溝（中央排水溝），中心溝（中央排水溝），集中引排地下水；集中引排地下水；（2）中心水溝的斷面面積應(yīng)根據(jù)隧道長(zhǎng)度、坡度、）中心水溝的斷面面積應(yīng)根據(jù)隧道長(zhǎng)度、坡度、地下水滲流量，通

12、過(guò)水力計(jì)算確定。地下水滲流量，通過(guò)水力計(jì)算確定。（3）中心水溝的縱向應(yīng)按間距中心水溝的縱向應(yīng)按間距50m設(shè)沉沙池設(shè)沉沙池，并，并根據(jù)需要設(shè)檢查井。檢查井的位置、構(gòu)造不得影根據(jù)需要設(shè)檢查井。檢查井的位置、構(gòu)造不得影響行車(chē)安全，并應(yīng)便于清理和檢查。響行車(chē)安全，并應(yīng)便于清理和檢查。排水（4）隧道底部應(yīng)）隧道底部應(yīng)設(shè)置橫向排水管設(shè)置橫向排水管，以連接中心排，以連接中心排水溝與襯砌墻背排水盲管。橫向排水溝的直徑不水溝與襯砌墻背排水盲管。橫向排水溝的直徑不宜小于宜小于100mm，橫向坡度不應(yīng)小于，橫向坡度不應(yīng)小于2，其縱向間，其縱向間距應(yīng)根據(jù)地下水量確定，一般可按距應(yīng)根據(jù)地下水量確定，一般可按3050m設(shè)

13、置，設(shè)置，當(dāng)不設(shè)隧道底部中心水溝時(shí)，橫向排水溝的縱向當(dāng)不設(shè)隧道底部中心水溝時(shí)，橫向排水溝的縱向間距不宜小于間距不宜小于10m。（5）路面底部應(yīng)設(shè)置不小于）路面底部應(yīng)設(shè)置不小于1.5的橫向排水坡度的橫向排水坡度（6）寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)有地下水的隧道，最冷月份）寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)有地下水的隧道，最冷月份平均氣溫低于平均氣溫低于100C時(shí)，應(yīng)采用深埋中心水溝時(shí)，應(yīng)采用深埋中心水溝；最冷月份平均氣溫低于最冷月份平均氣溫低于250C時(shí)，應(yīng)在隧道下設(shè)時(shí)，應(yīng)在隧道下設(shè)防寒泄水隧洞防寒泄水隧洞排水4、隧道襯砌外排水設(shè)施應(yīng)符合下列規(guī)定：、隧道襯砌外排水設(shè)施應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）在襯砌兩側(cè)邊墻背后底部應(yīng)設(shè)置沿隧道的縱）在

14、襯砌兩側(cè)邊墻背后底部應(yīng)設(shè)置沿隧道的縱向排水溝（管），其孔徑不應(yīng)小于向排水溝（管），其孔徑不應(yīng)小于80mm。（2）沿襯砌背后環(huán)向應(yīng)設(shè)置導(dǎo)水盲管，其縱向間）沿襯砌背后環(huán)向應(yīng)設(shè)置導(dǎo)水盲管，其縱向間距不應(yīng)大于距不應(yīng)大于20m，遇水量較大時(shí)，環(huán)向盲管應(yīng)加密。，遇水量較大時(shí)，環(huán)向盲管應(yīng)加密。對(duì)有集中出水處，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置豎向盲管。環(huán)向盲對(duì)有集中出水處，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置豎向盲管。環(huán)向盲管、豎向盲管的直徑不宜小于管、豎向盲管的直徑不宜小于50mm。（3）環(huán)向盲管、豎向盲管應(yīng)與邊墻底部的縱向排）環(huán)向盲管、豎向盲管應(yīng)與邊墻底部的縱向排水盲管（溝）連通；縱向排水盲管應(yīng)與橫向?qū)す埽希┻B通；縱向排水盲管應(yīng)與橫向?qū)苓B通，以形成完成的縱橫向排水系統(tǒng)。環(huán)向盲管連通，以形成完成的縱橫向排水系統(tǒng)。環(huán)向盲管、豎向盲管、縱向排水盲管應(yīng)用無(wú)紡布包裹管、豎向盲管、縱向排水盲管應(yīng)用無(wú)紡布包裹排水5、當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育、含水層明顯，又有長(zhǎng)期充分補(bǔ)、當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育、含水層明顯，又有長(zhǎng)期充分補(bǔ)給來(lái)源時(shí)，可利用輔助坑道排水或設(shè)置泄水洞等給來(lái)源時(shí)，可利用輔助坑道排水或設(shè)置泄水洞等截、排水設(shè)施。截、排水設(shè)施。6、當(dāng)洞內(nèi)水質(zhì)有侵蝕時(shí)，