暗挖连拱隧道直中墙防排水工艺的优化设计.pdf

《暗挖连拱隧道直中墙防排水工艺的优化设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、器隧道与地下工程Tunnel＆UndergroundEngineermc暗挖连拱隧道直中墙防排水工艺的优化设计孟伶俐，李涛(北京围道通公路设计研究院股份有限公司，北京100053)摘要：以京承高速公路(密石沙峪沟一市界段)l：程中的黑古沿隧道为例，分析、总结了传统暗挖连拱隧道直中墙渗漏；k削j／g．N，并对该隧道直中墙的防排水T艺进行了优化设计。该优化设计不仅可有效减少直中墙厚度，节省洞外引线占地面积．而且为解决连拱隧道直中墙渗漏水问题提供了新的思路。关键词：连拱隧道；直中墙防排水；优化设计中图分类号：U450．2文献标志码：B文章编号：1009—7767(2013)Ol一0066

2、—02OptimizationDesignofMid-boardWaterproofandDrainageTechnologyforMultiArchTunnel1工程概况京承高速公路(密云沙峪沟一市界段)T程全线长62．66km，其中黑古沿隧道位于北京市密云县太师屯镇黑古沿村北，为连拱式双向四车道+3．0m连续停车带隧道。隧道开挖宽度29．42m，高度11．08m，全长164m，最大埋深29m。全隧均为V级软弱同岩，且地下水位低，主要受雨水和地表水影响。该T程改良了传统的暗挖连拱隧道直中墙防水设计．不仅有效地减少了直中墙厚度，降低了造价，而且减少了洞外引线占地面积，为今后北方缺水

3、地区连拱隧道建设提供了有益的借鉴。2传统直中墙渗漏水原因分析连拱隧道在我国修建的历史较短，相较于分离式隧道，其设计、施T．经验都较少，且有许多问题亟待优化、完善和改进。连拱隧道直中墙的防排水是其设计与施T的重点和难点，T艺的好坏将直接影响到隧道的整体质量评价。连拱隧道直中墙防排水系统南中央排水管、竖向排水管和墙顶防水板3部分组成。中央排水管依隧道轴向铺设，与直中墙上设置的竖向排水管连接后，向下接入隧道侧沟，与侧沟形成完整的排水系统。传统连拱隧道直中墙由于T艺问题一直存在墙顶渗漏水问题，其渗漏水主要有2方面原因：1)中洞顶连接方式导致的渗漏。传统的中洞顶连接方式为“个”型，即纵向排水

4、管高于直中墙顶部纵向66辛荭故木2013No．1(Jan．)V01．31施T缝，这样必然导致渗水往低处的施T缝渗透，即使采用止水带、止水条等进行施T缝防水，也不可能保证在长期的运营期间不发生渗漏11I。传统的直中墙防排水T艺见图1。俐1传统直中墙防排水T艺l刳2)连拱隧道直中墙顶部回填缺陷造成的渗漏。通常，直中墙顶部回填有2种处理方案：①片石混凝土回填。该方案施作起来十分方便．但在直中墙顶部狭小的空间施作，施T质量难以保证．从而导致直中墙顶部回填不密实，地下水极易汇集。②从两侧向直中墙顶注浆回填。该方案施作起来会导致水泥浆液流入直中墙顶部的排水系统，造成排水系统瘫痪。[21鉴于暗挖

5、连拱隧道直中墙顶存在渗漏水问题。交通部在《连拱公路隧道综合修建技术研究》中提出，采用复合式曲直中墙结构，使两侧结构防水各自形成独立体系，与分离式隧道防水设计一致。但是，采用该方案的代价是加厚了直中墙的尺寸，提高了T程造价。l，叫因此，在黑古沿隧道的设计过程中，本着“因地制宜、具体问题具体分析”的原则，对在北京等缺水地区的暗挖连拱隧道直中墙防排水设计提出了一些改进措施，以期为今后的类似工程提供借鉴。3直中墙防排水工艺优化设计北京属缺水城市，山岭隧道主要受地表水的影响。该T程在设计中，主要结合直中墙受力特点．改进了隧道中洞顶防排水_[艺，从而基本解决了传统直中墙顶渗漏水问题。其防排水工

6、艺改进主要体现在4个方面：1)改变了传统中洞顶节点连接结构，将纵向施T缝向上移，变原来的“个”型结构为“Y”型结构．使施工缝的位置高于纵向排水管，进而改变了排水途径。改进后的直中墙防排水工艺见图2。图2改进后直中墙防排水工艺图2)改变了传统中洞顶回填方式，将原来两侧回填灌浆方式变为两侧封闭、纵向分段泵送混凝土回填。该方法可有效地解决拱顶回填不密实的问题，同时也能避免因回填注浆而导致水泥浆液流人直中墙顶部的排水系统．造成排水系统瘫痪的问题。3)施工缝(变形缝)往往是防水最薄弱的部位，易导致衬砌背后水沿此缝下渗。加强直中墙顶两侧主体结构施工缝防水措施．设中埋式止水带及背贴式止水带各l道

7、。其两侧主体结构施工缝防水措施见图3。4)为防止中洞顶部回填浆液堵塞直中墙顶部的排水系统，造成排水系统瘫痪，在直中墙顶部设置洗净的15～40mm碎石反滤层，该层厚22em。直中墙顶部设置的碎石反滤层见图4。改进后的暗挖连拱隧道直中墙防排水T艺比近年来于南方流行的夹心式连拱隧道直中墙T程造价低，两洞之间距离小．而且也减少了洞外连接线所占土地范围。隧道与地下工程器Tunnel＆UndergroundEngineering{罔3“巾墙顶加强两侧主体结构施1：缝防水措施图4直