《铁路隧道防排水设计指南》是根据近30年勘察、设计实践,结合新建铁路、公路隧道防排水设计及既有隧道渗漏水病害整治的经验教训总结编制而成的,供隧道勘察设计工程技术人员和隧道养护维修人员在工作中参考、借鉴。
《铁路隧道防排水设计指南》共分15章,包括:总则、术语、基本规定、勘察与设计规划、隧道防水、隧道排水、注浆、防排水材料、明挖隧道防排水、岩溶地区隧道防排水、寒冷地区隧道防排水、特殊环境及特殊岩土隧道防排水、施工期间防排水设计、运营期间辅助坑道防排水处理、既有隧道渗漏水整治等。
隧道渗漏水是一个长期困扰着广大隧道建设者、管理者的难题,究其原因,除隧道防排水工程施工质量欠缺、选用防排水材料品质不佳外,隧道设计对地下水的处理缺乏系统性、周密性的措施往往是隧道发生渗漏水的重要原因。隧道渗漏水对隧道的使用功能将产生十分不利的影响,轻则影响隧道内设备的正常运转、加速隧道结构的劣化、增加运营维护工作量;重则直接导致衬砌结构、隧底结构严重变形直至破坏,影响隧道运营安全,使隧道丧失使用功能。
铁路隧道的防排水工程是隧道的重要组成部分,“以排为主、排堵结合、因地制宜、综合治理”作为地下工程防排水的金科玉律,隧道人员早就耳熟能详;然而,复杂的水文地质条件、日渐严苛的水环境保护要求、随隧道修建而发生改变的地下水环境往往让隧道设计人员顾此失彼。基于此,编制一本隧道防排水设计指南,对统一隧道防排水设计思想,建立完整、系统的隧道防排水体系,减少设计中的疏漏和失误是十分有益的。
本指南是根据近30年勘察、设计实践,结合新建铁路、公路隧道防排水设计及既有隧道渗漏水病害整治的经验教训总结编制而成的,供隧道勘察设计工程技术人员和隧道养护维修人员在工作中参考、借鉴。
本指南共分15章,包括:总则、术语,基本规定、勘察与设计规划、隧道防水、隧道排水、注浆、防排水材料、明挖隧道防排水、岩溶地区隧道防排水、寒冷地区隧道防排水、特殊环境及特殊岩土隧道防排水、施工期间防排水设计、运营期间辅助坑道防排水处理、既有隧道渗漏水整治等。主要技术内容如下:
1.明确了铁路隧道防排水设计的原则要求,提出了防排水设计应当贯穿于隧道建设全过程,应开展信息化设计的理念。
2.统一了隧道工程各组成部分的防水等级及其适用范围。
3.提出了防排水设计规划的理念,并将风险评估引入了防排水设计全过程。
4.明确了隧道防水设计应遵循的原则和设防要求,对衬砌厚度、水压力、抗渗等级三者之间的关系进行了详细分析和计算,明确了各防水等级模筑混凝土衬砌防水、防水层防水及施工缝、变形缝防水等的具体要求。
5.明确了隧道排水设计应遵循的原则,提出了洞内、洞外排水的具体要求。
6.对注浆防水方案的选择及其适用条件进行了规定,纳入了注浆加固圈、止浆墙和止水岩盘厚度的计算方法等。
7.明确了目前国内铁路隧道防排水工程主要材料的类型、适用范围及其性能指标。
8.结合近年来明挖隧道、岩溶地区、寒冷地区、特殊环境及特殊岩土隧道工程建设的经验教训,明确了其防排水工程设计原则,规定了防排水系统等的设置要求。
9.将防排水设计延伸到了施工过程,确定了施工期间防排水设计的总体原则,明确了设计的主要内容。
10.对运营期间辅助坑道防排水处理及既有隧道渗漏水整治设计要求进行了规定。
为了方便读者使用,本指南采用规范式的条文编写方式,并将条文解释直接附于条文之后。
隧道工程防水等级的划分主要依据隧道的功能性要求及运营安全的需要,是人的主观因素占主导的工作。本指南编制过程中曾提出五级分级法,为便于设计人员了解编制过程,本指南将其作为附录附于最后,供读者参考。