長松嶺隧道防排水設計與施工研究

潘永超

摘要：滲漏水和冰凍是嚴寒地區隧道建設過程中常見病害之一，其治理效果直接影響到隧道建成后的使用安全。本文以我國東北嚴寒地區的長松嶺隧道防排水設計和施工實例，具體介紹了嚴寒地區隧道滲漏水和冰凍的處理辦法，以供相似工程借鑒。

關鍵詞：嚴寒；滲漏水；隧道；防排水

一、工程概況

長松嶺隧道位于我國東北部的長白山脈，全長4825米，是目前該區域內最長的公路隧道。該地區冬季最冷時可達-36℃～-40℃，是我國最寒冷地區之一。隧道圍巖80%以上的為Ⅳ級圍巖，該巖層節理發育，極容易發生滲漏水災害。隧道所穿越區域內的地下水類型為第四系孔隙水和基巖裂隙水，其主要由大氣降水補給，且年降水量較大。隧道在施工過程中常受到滲漏水災害的影響，并在冬季還伴隨冰凍災害。

二、防排水設計

長松嶺隧道所處地域的圍巖節理發育并且地下水豐富，在其施工過程中極易發生滲漏水及冰凍災害，故其防排水設計尤為重要。

（一）防水設計

隧道共設置3道防水線：（1）隧道采取復合式襯砌的結構形式，并在初期支護完成之后，及時通過無釘的方式鋪設內有土工布的EVA防水板，如圖1所示；（2）在容易發生滲漏水的施工縫和沉降縫處鋪設遇水膨脹的止水帶，同時在襯砌外側的防水板上設置背貼式止水帶，進一步防止施工縫和沉降縫處發生滲漏水，如圖2所示；（3）為進一步提高隧道防滲漏水，長松嶺隧道內的模具內注射的混凝土采用強度為C30的防水混凝土，其抗滲等級不得小于P8。

（二）排水設計

長松嶺隧道排水設計如圖1所示，主要由環向塑料盲溝、縱向塑料盲溝、橫向排水管以及中心排水溝四大排水設施構成。通過這個排水系統，透過隧道圍巖的滲漏水由環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、重點施工工藝

（一）防水施工

長松嶺隧道K42+360～K42+320段埋深較淺，在凍融期及雨季時受地表水影響較為嚴重，導致隧道圍巖含水量比較多，裂隙水豐富，故在施工時此段采用了超前小導管注漿堵水的防水施工方法。首先在隧道的拱頂處向兩側邊墻均勻打入32根Φ42×3.5mm熱軋無縫超前鋼管，環向間距為41.2cm，然后根據現場試驗得出水灰比和水玻璃的用量，利用此配合比例對超前小導管進行注漿，注漿壓力控制在0.5～1.0MPa。

（二）排水施工

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

縱向塑料盲溝是這個排水系統的重要環節之一，它是鏈接隧道內環向塑料盲溝和橫向排水管排的紐帶，其設計和施工的好壞直接影響到隧道內滲漏水能否順暢排出。

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

四、結束語

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

嚴寒地區隧道的防排水問題是一項復雜性難題，我們不僅要做好前期的地質勘查和設計工作，還要控制好后期施工中的每一道工序。嚴寒區域隧道的防排水問題仍存在很多，需要我們在施工中繼續不斷的探索和專研，不斷的在施工生產過程中創造出新的工藝和方法，使嚴寒區域隧道的防排水問題獲得更好的處理。

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