DB41_T 2131-2021高速公路隧道防排水设计指南.pdf

ICS 93.010 CCS P 21 41 河南省地方标准 DB41/T 21312021 高速公路隧道防排水设计指南 2021-04-12 发布 2021-07-12 实施 河南省市场监督管理局 发 布 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 一般规定.2 5 防水.2 6 排水.3 7 特殊地质隧道防排水.5 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由河南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：河南省交通规划设计研究院股份有限公司。本文件主要起草人：付大喜、卫涛、郭炎伟、阮飞鹏、李曙光、花付南、佘宏伟、张百岁、褚慧君、李浩彬、闫晓龙、韩泰然、苏东明、郁可、贾占胜、徐会杰、董长武、李旭东、苏新建、吴俊浩、朱育锋、盛云鸽、邱国永、娄源澎、薛永涛、范占超、徐云雷、代志杰、董家昀、赵静、柳玲。高速公路隧道防排水设计指南 1 范围 本文件确立了高速公路隧道防排水设计方面的术语和符号、一般规定、防水、排水和特殊地质隧道防排水等内容。本文件适用于钻爆法施工的高速公路隧道设计，一级公路可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTG/T D70 公路隧道设计细则 3 术语和定义 GB/T 20000.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 防水层 附着在衬砌上防水结构，包括水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂料防水层等。3.2 防水卷材 是指在沥青类或高分子类防水材料浸渍在胎体上，制作成的防水材料产品，以卷材形式提供。3.3 变形缝 指为消除沉降差、温度和收缩应力对结构带来的危害而设置的构造缝，包括沉降缝和伸缩缝。3.4 中心水沟 设置在隧道底部路面以下位置，排泄衬砌背后围岩裂隙水的纵向排水沟。3.5 盲管（沟）为疏导和防止衬砌背后积水，避免洞内漏水，减少静水压力，降低隧底地下水位，在隧道外周设置的排水设施。3.6 预铺反粘法 将覆有自粘胶膜层的防水卷材首先固定至隧道初期支护表面，自粘胶膜层朝向隧道净空侧，然后浇筑二次衬砌混凝土，使混凝土浆料与卷材紧密结合的施工方法。4 一般规定 隧道防排水设计应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，在前期资料搜集4.1 的基础上，结合工程特点、地形条件、工程地质、水文地质及勘测等资料，对地表水和地下水妥善处理，使洞内外形成完整、通畅、便于维修的防排水系统。处于水环境敏感区的隧道应按照环保要求进行防排水设计。4.2 隧道防水应以混凝土结构自防水和防水层防水为主体，以接缝防水为重点。4.3 5 防水 重视地表水的调查和处治，地表水可能渗入隧道时，应采取防止或减少其下渗的处理措施。5.1 隧道主体结构应采用防水层和防水混凝土相结合的防水措施。防水层宜采用预铺反粘类防水卷材5.2 与无纺布的组合，并应符合下列规定：a)防水卷材的厚度不小于 1.2 mm，接缝搭接长度不小于 100 mm；b)无纺布单位面积质量不小于 300 g/m2，不宜与防水卷材黏合使用；c)防水层应根据水文地质条件和结构防水设防要求进行设计。对保护地下水环境、限制地层沉降要求严格的工程，宜采用全封闭式防水型式；对保护地下水环境、限制地层沉降没有要求的工程，宜采用半封闭式防水型式；d)防水卷材的固定宜采用热熔衬垫挂设，可采用出厂预制挂钩挂设。热熔衬垫与防水卷材宜采用电磁焊接；e)防水卷材因施工或结构需要必须穿孔时应对穿孔部位采取封堵措施；施工中应避免破损，如发生破损时应采取修补措施。隧道模筑混凝土衬砌应满足抗渗要求，混凝土的抗渗等级不宜低于 P8。5.3 隧道二次衬砌的施工缝、变形缝应采取可靠的防水措施，其设置型式应根据地下水情况选择使用：5.4 a)施工缝等接缝处为防水薄弱环节，施工前应做好表面处理，清理污垢，必要时涂刷防水材料；b)沉降缝、伸缩缝除做好其他防水措施外，可在二衬表面设置集水排水设施；c)纵向施工缝可根据模板台车、施工工艺等情况进行调整，但不低于纵向排水管顶部标高；d)止水带应减少搭接，搭接时宜采用焊接方式处理；止水带十字或 T 型交叉时，宜采用专用交叉连接件；e)背贴式止水带宜采用与防水板同种材料。存在侵蚀性地下水时，应针对侵蚀类型采用抗腐蚀性、抗侵蚀性防排水材料，可适当提高混凝土5.5 防水等级。围岩渗水、涌水较大的地段，可采取向围岩内注浆堵水措施。注浆应符合以下规定：5.6 a)进行围岩注浆或超前预注浆后，应对注浆效果进行检查和评判；注浆处理后漏水量小于设计允许值，且浆液固结体达到设计强度后方可开挖；b)注浆材料宜选用对人体无害且环境污染小的材料；c)注浆处理应避免堵塞排水管道。隧道附属洞室的防水构成宜与正洞防水一致。5.7 地表、洞口及明洞防水应符合以下规定：5.8 a)洞口宜避免设置在汇水面积较大及径流较大的沟谷附近，若无法避免，宜采用相应截、引、排等措施；b)隧道防水设计应满足环保要求，可采取填充、铺砌、勾补、抹面等措施；c)应对隧道洞顶及其附近区域的井、泉、池塘、水田等进行水土流失专项研究，并应采取相应的预防措施；d)洞顶回填区域表面，应铺设隔水层且应与边坡良好搭接,并根据情况设置排水沟；隔水层表面宜设置不小于 20 cm 的耕植土；e)洞门宜采取防止雨水冲刷、漫流措施；f)明洞衬砌外缘应敷设外贴式防水层，可综合考虑防水砂浆、防水涂料、防水卷材；g)明洞与暗洞连接处防水层接头应密封搭接；h)明洞拱背裸露时，应在设防水层或其他隔水措施。6 排水 隧道洞内宜按地下水与运营清洗污水、消防污水分离排放的原则设置纵向排水系统。6.1 隧道的排水系统包括地表截、排水沟，路侧边沟及中心水沟，衬砌背后环向盲管(沟)、纵向盲管(沟)、6.2 横向排水管、泄水孔，必要时可设泄水洞或隧底排水管(沟)，详见图 1 排水系统示意图。图1 排水系统示意图 说明：1纵向排水盲管；2电缆沟；3路侧边沟；4横向导水管；5中心水沟；6路面底横向透水盲管；7滤水篦；8环向排水盲管；9检查井。隧道内排水应符合下列规定：6.3 a)路面两侧应设路侧边沟，路侧边沟排水坡度宜与隧道纵坡一致，并不小于 0.3%；b)路侧边沟为暗沟时，应按 25 m30 m 间距设滤水箅和沉淀池；c)当隧道内不设中心水沟时，衬砌背后的地下水可引入路侧边沟，路侧边沟的深度应低于路面结构层底不小于 50 mm；d)电缆槽侧边底宜设置排水槽，并设置横向排水管引入侧排水沟或中心水沟；e)检修道盖板应向边沟侧设置排水横坡。路面结构层以下设中心水沟时，应符合下列规定：6.4 a)可设置在隧道中心线上，也可偏离中心线设置，中心水沟的位置和深度应根据隧道长度、路面宽度、仰拱形式、冻结深度等确定；b)断面宜采用矩形，断面尺寸应根据隧道长度、纵坡、地下水涌水量确定；c)中心水沟纵向宜按 50 m100 m 间距设检查井。检查井宜与沉沙池配套使用。路面结构底排水应符合下列规定：6.5 a)路面垫层或仰拱填充层顶面排水坡度应设不小于 1.5%，设有中心水沟的地段，应向中心水沟倾斜；b)在隧底有渗水的地段，宜沿隧道纵向每隔 3 m8 m 设横向盲沟，横向盲沟宜设在垫层/仰拱填充施工缝或隧底冒水位置；采用盲管时宜采用透水性较好的渗水管，直径不应小于 50 mm；c)不设中心水沟的隧道，横向盲沟排水坡度宜与路面横坡一致，并应与较低一侧路侧边沟连通，连通口不应低于路侧边沟沟底；d)设有中心水沟的隧道，横向盲沟排水坡度不小于 1.5%，并应向中心水沟倾斜，与中心水沟连通。隧道衬砌排水设计应符合下列规定：6.6 a)衬砌墙背底部应设沿隧道纵向的排水盲管，排水坡度与隧道纵坡一致，并用排水管横向连通至中心水沟，管径应根据水力计算确定，不应小于 100 mm，纵向排水盲管设置位置不应侵占二次衬砌空间；b)防水层与初期支护间应设环向排水盲管，其间距不宜大于 10 m，水量较大的地段应加密，围岩有集中水渗出时可单独设置排水盲管直接引排，环向排水管应与纵向排水管连通；c)横向导水管应在衬砌边墙脚穿过二次衬砌与纵向排水盲管连通，设有中心水沟的隧道应连接至中心水沟，不设中心水沟的隧道应连接至路侧边沟。横向导水管直径不宜小于 100 mm，且宜与纵向排水盲管保持一致，排水坡度不宜小于 1%，沿隧道纵向间距不宜大于 10 m，水量较大的地段应加密；d)隧道采用集中疏导排水时应采取反滤措施。洞口及明洞排水应符合下列规定：6.7 a)洞口及明洞边、仰坡开挖线以外应根据实际情况设置截水沟，距离不应小于 5 m，黄土地区不应小于 10 m，同时应避免影响边仰坡景观效果。截水沟宜沿等高线向路线一侧或两侧排水，应根据地形将水引至附近沟谷或涵洞排泄；b)隧道洞口出洞方向的路堑为上坡时，可在洞口外路基两侧设置反向排水边沟等引排措施；c)靠山侧边墙底或边墙后宜设置纵向和竖向盲沟，将水引至边墙泄水孔排出；d)较长或往隧道内为下坡的明洞，采用纵向排水盲管及泄水孔难以排出回填土体内地下水时，应采用综合排水措施，并宜在拱脚设置横向排水管与明洞拱脚处纵向排水管连通后引入隧道中心水沟内；e)隧道洞口施工期与运营期的排水均应遵循清、污水分离排放的原则。结合洞口地形、地物条件，按照永临结合的原则，合理设置洞口废水的处理和排放方式。隧道内排水设施宜采用装配式结构。6.8 排水管和排水沟的水力计算应符合 JTG/T D70 的规定。6.9 7 特殊地质隧道防排水 黄土地区的陷穴和潜蚀洞穴应采取防止地表水侵入隧道的措施。对较浅洞穴，可采用开挖回填夯7.1 实等处理措施；对较深的洞穴，应采用水泥注浆等加固措施。黄土隧道应设置集水排水设施，纵向排水管宜适当加大。7.2 岩溶区隧道施工过程中除进行超前地质预测预报外还应进行超前探水，并根据围岩级别、综合渗7.3 透系数、岩溶发育特征、岩体的抗压强度、裂隙率、涌水量、水压等基础资料和指标，进行突水、突泥危害性评价，编制相应的应急预案。高压富水岩溶段应对注浆堵水或排水降压方案进行技术可行性分析和安全评估。高压富水溶腔宜7.4 按照排水降压原则处理；高压富水的充填溶洞宜按照注浆堵水为主、排水降压为辅原则处理。岩溶水宜采取疏导为主的原则进行处理；岩溶管道水应以恢复或维持既有排泄通道为原则进行处7.5 理。当岩溶管道水下游排泄能力、防淤和上游来水量难以确定时，宜另设排泄通道引排。