摘要：公路隧道應進行專門的防排水設計，洞內、洞口及洞外應形成完整的防排水系統。防排水方案亦應方便施工和便于維護維修，保證防排水系統長期有效。本文從闡述隧道防排水的基本原則出發，分析了隧道產生水害的原因及影響，系統地介紹了隧道洞身襯砌防排水、洞口排水及其施工注意事項，對公路隧道防排水設計及施工具有重要的指導意義。

　　關鍵詞：公路隧道 防排水 滲漏 施工工藝 防水材料 三縫

　　Abstract: highway tunnel should specialized waterproof and drainage design, hole, the mouth of the cave and within the hole should be formed complete waterproof and drainage system. Waterproof and drainage scheme should also be convenient for construction and easy to maintenance, ensure the long-term effective drainage system. This paper has discussed the basic principle of waterproof and drainage, we analyzed the reasons and water hazards tunnel produce effect, the system was introduced in the tunnel lining waterproof and drainage hole body, the hole drainage and matters needing attention of construction of highway tunnel waterproof and drainage design and construction has important guiding significance.

　　Keywords: highway tunnel waterproof and drainage leakage construction technology waterproof material three seam

　　0 前言

　　近十多年來，隨著我國公路交通事業的飛速發展，公路隧道的建設規模越來越大，其對降低交通事故發生率、縮短行車距離、提高車速、保護環境諸方面發揮了積極作用，取得了良好的社會經濟效益。鑒于已建成隧道存在不同程度的滲漏通病，部分病害對隧道主體結構破壞嚴重，影響安全運營，所以目前對公路隧道特別是高速公路隧道的防排水尤為重視，質量要求也特別高。

　　1 公路隧道防排水原則

　　隧道防排水應遵循“防、排、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”的原則，保證隧道結構物和營運設備的正常使用和行車安全。隧道防排水設計應對地表水、地下水妥善處理，并確立混凝土結構自防水體系，洞內外應形成一個完整通暢的防排水系統，使隧道建成后達到洞內基本干燥的要求。

　　2 公路隧道水害原因及影響

　　目前，國內絕大部分山嶺隧道運用新奧法原理進行設計和施工。大量的工程實踐表明，地下水是很多隧道病害的誘因所在，主要原因如下：

　　(1)地下水會降低隧道圍巖的物理力學指標，如降低圍巖的內摩擦角、粘聚力等，從而增大對結構壓載作用，超過結構自身承載力而導致結構發生破壞，主要發生在洞口處及洞身淺埋段。

　　(2)地下水流動過程中可能攜帶腐蝕性離子而破壞結構材料本身，使地下結構喪失使用功能，嚴重的造成結構整體破壞，主要發生在地下水具有腐蝕性地區。

　　(3)地下水流動過程中由于動水壓力大于微粒自身有效重度而攜帶微粒結構(當動水壓力較大時甚至可能攜帶較大塊石)，形成地下水通道而“掏空”圍巖，造成圍巖坍塌，主要發生在地下水豐富且水壓很高地區。

　　(4)施工縫、變形縫處由于水壓過高而在襯砌表面出現滲透水、甚至出現少量涌水，嚴重惡化隧道內設備設施及運行條件，主要出現在大部分已運營的隧道中。

　　3 隧道襯砌防水設計

　　3.1混凝土自防水

　　噴射混凝土的主要功能是快速封閉巖層，約束圍巖變形，并與圍巖共同作用，防止圍巖失穩。同時也具有一定的防水功能和抗滲能力，使其在內水壓力作用下不致產生危及圍巖穩定的大量滲水。在高水流、水壓情況下，噴射混凝土封閉水是無效的，應事先對巖石排水或注漿，以降低水流和水壓。

　　二次襯砌是隧道防水的最后一道防線，富水地段二次襯砌應符合抗滲要求。混凝土的抗滲等級，寒冷地區有凍害地段和月平均最低氣溫低于-15℃的地區不低于S8，其余地區不低于S6。防水混凝土通常分為普通防水混凝土、外加劑防水混凝土和膨脹水泥防水混凝土3種。

　　3.2洞身襯砌結構防水

　　(1)防水板防水：

　　隧道洞身、橫通道及其它各種附屬洞室在初期支護和二次襯砌之間拱頂至邊墻腳下縱向排水管范圍設置防水板及無紡布，全隧道鋪滿。防水板具有強耐腐蝕，耐老化，高強力及耐穿刺的特性，且設在防水板上的防滲肋，可有效的控制滲漏范圍，可有效的、方便地尋找到漏水位置，及時處理。考慮到防水板較薄(通常不小于1.2mm)，土工布一方面起到防止初期支護表面堅硬部分刺破防水板的作用，另一方面起到反濾作用，過濾滲透水中微小土粒，防止堵塞排水管。

　　明洞部位一般在襯砌外層鋪設雙層無紡布中夾防水板，構成復合防水層，并在洞頂回填土表面夯填50cm厚粘土隔水層。

　　在襯砌內，特別是滲漏水地段，壓注水泥砂漿或水玻璃漿液可起到良好的防水作用。拱部以堵為主，墻部的水可引至排水溝。在軟弱圍巖區域施工時，可采用管棚超前注漿，以固結巖層，達到防水、堵水的效果。

　　(2)三縫防水

　　所謂三縫，即施工縫、變形縫、沉降縫。以往的工程中，在施工縫處采用中埋式遇水膨脹止水條，沉降縫、變形縫采用中埋式橡膠止水帶，并在縫中填瀝青木絲板等防水材料。下圖為某項目隧道施工縫及變形縫的防排水設計。

　　4 隧道內排水設計

　　隧道內完整的排水系統主要由縱向排水、環向排水、豎向排水及橫向排水盲管組成。其中縱向排水盲管是排水系統“核心”。一方面，環向、豎向排水盲管將地下水排人縱向排水盲管;另一方面，縱向排水盲管中的一部分地下水通過橫向排水盲管導人路側邊溝或中心排水溝而排出洞外，而另一部分地下水順縱向排水管直接排出洞外。整個系統通過“三通”相互連接，從而形成三維空間排水系統，較好地解決了隧道內地下水排放的問題。

　　鉆孔排水是較為有效的排水方法，特別適用于有嚴重滲漏的隧道區域。施工中有大面積滲漏時，可采用鉆孔疏導排水，將水集中匯入排水溝。在地下水發育的巖層中，為防止高壓涌水的襲擊，可在開挖面上布置超前鉆孔，還可用鉆孔機鉆孔穿入透水層進行預探和排水。在大量涌水或鉆孔不能滿足排水需要時，可開挖迂回側洞或泄水洞截流排水。

　　5 洞口排水措施

　　隧道施工開挖前，須結合洞口地形在洞口邊、仰坡頂外大于5m處設置截水溝，將地表水截排入附近天然溝渠或路基邊溝中，防止雨水對坡面及洞口沖刷的危害。

　　對于洞頂集水處，應開挖溝槽進行疏導;同時對凹陷低洼處鋪砌漿砌片石后回填黏土;對于巖石堅硬，裂隙較小處，采用高標號水泥砂漿勾縫;裂隙較大時，用漿砌片石填塞。洞頂有溝谷，且溝底裂隙較多時，采用水泥砂漿片石鋪砌溝底或注漿封閉。

　　6 防排水施工注意事項

　　隧道防排水涉及的各種管道、設施均為永久結構物，施工后的檢查和修補都極為困難，質量的好壞直接影響到隧道壽命及運營安全，故施工中應高度重視防排水施工質量，確保排水系統通暢、防水系統可靠。

　　(1)施工中，環向排水管布設間距應結合隧道滲水情況靈活布置，對滲水量較大，應適當加密;對于大規模涌水地段，應及時采取注漿止水等措施。

　　(2)各種管路接頭，應采用三通或四通妥善處理，防止滲漏或水路不通。軟式透水管應采用無紡土工布進行包裹，并在混凝土施工中，必須確保管路通暢。

　　(3)施工中廢水及地下水可通過水溝自行排出洞外，洞內已施工地段做好排水溝，禁止洞內漫流，施工污水經排水溝排至洞外污水沉淀池，處理后再定點排放。

　　7 結束語

　　公路隧道滲漏水的危害較大，尤其是在凍融地區。如果隧道產生滲漏或路面溢水現象，會造成路面濕滑，不利于行車安全;在嚴寒地區由于反復凍融，會造成襯砌開裂、變形乃至破壞;冬季在隧道內滲漏水會形成冰柱及冰湖，會誘發交通事故;同時長期的滲漏水，還會對隧道內的機電設備、消防系統和通訊線路構成威脅。為了切實保證防排水質量，防止病害的產生，對隧道防排水這一系統工程及其施工技術進行探討，就顯得非常必要且具有重要的現實意義。

　　參考文獻

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