長(zhǎng)松嶺隧道防排水設(shè)計(jì)與施工研究

潘永超

摘要：滲漏水和冰凍是嚴(yán)寒地區(qū)隧道建設(shè)過(guò)程中常見(jiàn)病害之一，其治理效果直接影響到隧道建成后的使用安全。本文以我國(guó)東北嚴(yán)寒地區(qū)的長(zhǎng)松嶺隧道防排水設(shè)計(jì)和施工實(shí)例，具體介紹了嚴(yán)寒地區(qū)隧道滲漏水和冰凍的處理辦法，以供相似工程借鑒。

關(guān)鍵詞：嚴(yán)寒；滲漏水；隧道；防排水

一、工程概況

長(zhǎng)松嶺隧道位于我國(guó)東北部的長(zhǎng)白山脈，全長(zhǎng)4825米，是目前該區(qū)域內(nèi)最長(zhǎng)的公路隧道。該地區(qū)冬季最冷時(shí)可達(dá)-36℃～-40℃，是我國(guó)最寒冷地區(qū)之一。隧道圍巖80%以上的為Ⅳ級(jí)圍巖，該巖層節(jié)理發(fā)育，極容易發(fā)生滲漏水災(zāi)害。隧道所穿越區(qū)域內(nèi)的地下水類(lèi)型為第四系孔隙水和基巖裂隙水，其主要由大氣降水補(bǔ)給，且年降水量較大。隧道在施工過(guò)程中常受到滲漏水災(zāi)害的影響，并在冬季還伴隨冰凍災(zāi)害。

二、防排水設(shè)計(jì)

長(zhǎng)松嶺隧道所處地域的圍巖節(jié)理發(fā)育并且地下水豐富，在其施工過(guò)程中極易發(fā)生滲漏水及冰凍災(zāi)害，故其防排水設(shè)計(jì)尤為重要。

（一）防水設(shè)計(jì)

隧道共設(shè)置3道防水線：（1）隧道采取復(fù)合式襯砌的結(jié)構(gòu)形式，并在初期支護(hù)完成之后，及時(shí)通過(guò)無(wú)釘?shù)姆绞戒佋O(shè)內(nèi)有土工布的EVA防水板，如圖1所示；（2）在容易發(fā)生滲漏水的施工縫和沉降縫處鋪設(shè)遇水膨脹的止水帶，同時(shí)在襯砌外側(cè)的防水板上設(shè)置背貼式止水帶，進(jìn)一步防止施工縫和沉降縫處發(fā)生滲漏水，如圖2所示；（3）為進(jìn)一步提高隧道防滲漏水，長(zhǎng)松嶺隧道內(nèi)的模具內(nèi)注射的混凝土采用強(qiáng)度為C30的防水混凝土，其抗?jié)B等級(jí)不得小于P8。

（二）排水設(shè)計(jì)

長(zhǎng)松嶺隧道排水設(shè)計(jì)如圖1所示，主要由環(huán)向塑料盲溝、縱向塑料盲溝、橫向排水管以及中心排水溝四大排水設(shè)施構(gòu)成。通過(guò)這個(gè)排水系統(tǒng)，透過(guò)隧道圍巖的滲漏水由環(huán)向塑料盲溝匯入到隧道拱角處的縱向塑料盲溝，再由橫向排水管匯入中心排水溝，最后一起排放到洞外。

三、重點(diǎn)施工工藝

（一）防水施工

長(zhǎng)松嶺隧道K42+360～K42+320段埋深較淺，在凍融期及雨季時(shí)受地表水影響較為嚴(yán)重，導(dǎo)致隧道圍巖含水量比較多，裂隙水豐富，故在施工時(shí)此段采用了超前小導(dǎo)管注漿堵水的防水施工方法。首先在隧道的拱頂處向兩側(cè)邊墻均勻打入32根Φ42×3.5mm熱軋無(wú)縫超前鋼管，環(huán)向間距為41.2cm，然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)得出水灰比和水玻璃的用量，利用此配合比例對(duì)超前小導(dǎo)管進(jìn)行注漿，注漿壓力控制在0.5～1.0MPa。

（二）排水施工

長(zhǎng)松嶺隧道的環(huán)向塑料盲溝（25×200mm）采用纖維狀多孔新型土工合成片材，其間距根據(jù)滲漏水情況確定。在隧道內(nèi)滲漏水嚴(yán)重的地段每隔5米設(shè)置一道環(huán)向盲溝，其余地段每隔10米一設(shè)置。在K42+360～K42+320段的滲漏水情況特別嚴(yán)重，此段環(huán)向塑料盲溝縱距設(shè)為3米，以提高其排水能力。

縱向塑料盲溝是這個(gè)排水系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一，它是鏈接隧道內(nèi)環(huán)向塑料盲溝和橫向排水管排的紐帶，其設(shè)計(jì)和施工的好壞直接影響到隧道內(nèi)滲漏水能否順暢排出。

中心排水溝是長(zhǎng)松嶺隧道內(nèi)所有滲漏水匯集后排出的最終設(shè)施，其采用的是厚度為10cm外直徑為Φ60cm預(yù)制鋼筋混凝土圓管。為保證隧道在寒冷的季節(jié)也能排水通暢，中心排水溝深埋地下，并與隧道外的保溫出口連通。

四、結(jié)束語(yǔ)

長(zhǎng)松嶺隧道通過(guò)實(shí)施上述綜合防排水措施后，隧道初期支護(hù)處滲漏水現(xiàn)象明顯減輕，二次襯砌施作以后，滲漏水現(xiàn)象得到了控制。此種綜合防排水措施在長(zhǎng)松嶺隧道的滲漏水處理中起到了顯著的效果。

嚴(yán)寒地區(qū)隧道的防排水問(wèn)題是一項(xiàng)復(fù)雜性難題，我們不僅要做好前期的地質(zhì)勘查和設(shè)計(jì)工作，還要控制好后期施工中的每一道工序。嚴(yán)寒區(qū)域隧道的防排水問(wèn)題仍存在很多，需要我們?cè)谑┕ぶ欣^續(xù)不斷的探索和專(zhuān)研，不斷的在施工生產(chǎn)過(guò)程中創(chuàng)造出新的工藝和方法，使嚴(yán)寒區(qū)域隧道的防排水問(wèn)題獲得更好的處理。

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