摘要：公路隧道防水排水工程是保证公路隧道使用性能和安全性能的重要基础，而公路的防水排水施工是整个公路隧道施工中的难题，在很大程度上决定了公路工程的质量。本文结合笔者多年的工作实践及工程案例，谈谈高速公路隧道路侧排水养护工作。
关键词：隧道路侧；渗漏水；防排水；边沟排水
一、隧道路侧边沟概况
隧道防排水设计应遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全。隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理，洞内外形成一个完整通畅的防排水系统。一般采用复合式衬砌的隧道暗洞防排水系统布置图如下：
复合式衬砌隧道防排水系统布置图
隧道内路侧边沟常用暗沟及开口式明沟两种形式。
1.暗沟
暗沟采用盖板式边沟，沟身采用混凝土结构，大部分为现浇砼，边沟盖板可采用活动盖板和固定盖板两种形式。
活动盖板施工简单，由盖板接缝滤水，设置沉砂池，一般不设置滤水篦；但盖板易损坏，造成安全隐患，不利于后期使用与维护。
固定盖板较活动盖板结构更牢靠，不易损坏；但边沟一旦淤积不便疏通，同时需设置滤水篦及沉砂井。
2.开口式明沟
常用开口式明沟有矩形、圆形等多种截面形式，通常所说的缝隙管即为圆形开口式明沟的一种。根据开口长度不同，又分为间隔式开口明沟与通长式开口明沟。间隔式开口明沟通常为预制结构，每节长约1米，开口间隔一般在0.2米左右；通长式开口明沟通常为现浇结构，边沟上部结构两侧间无横向联结。
开口式明沟可直接清理，但开口缝隙小，清理时一般需借助专业工具。
间隔式开口明沟通常采用预制结构，施工速度快，但预制块间接缝易漏水。
通长式开口明沟通常采用现浇结构，可防止边沟渗水，但受重车碾压时边沟上部结构易坍塌、损坏。
通过对省高速公路隧道内路侧边沟的现场调研及查阅相关设计资料，现有营运隧道路侧边沟形式除少量早期修建的隧道为活动式盖板边沟外，其它隧道路侧边沟形式均为开口式明沟，其主要为间隔式开口明沟。
二、隧道路侧边沟特征分析
1.盖板边沟
路面两侧设置盖板边沟，边沟尺寸约为35*40cm（宽*深）。沟身采用现浇混凝土，盖板为活动盖板。采用由盖板接缝滤水，未设置沉砂池及滤水篦。
优点：活动盖板可拆卸，局部破损时更换方便。
缺点：边沟清理时需将盖板移走，清理工作量大；重车易造成盖板损坏，造成安全隐患；盖板顶面平整度不易控制。
2.开口式明沟
高速公路所辖隧道大部分均在单侧设置开口式明沟，开口式明沟采用缝隙式圆形集水管，开口缝宽5-10cm，集水管截面大多采用圆形截面，直径约Φ150mm。
各路段隧道的路侧开口式明沟具体形式和尺寸略有不同，既有通长式开口明沟，也有间隔式开口明沟，其中间隔式开口明沟占大多数。通长式开口明沟采用现浇钢筋混凝土，通常采用预埋Φ150波纹管做为内模一次浇筑成型。间隔式开口明沟采用预制结构，单个预制构件长度为1米左右，其开口间隔一般约为0.2米。
营运隧道内通长式开口明沟 营运隧道内间隔式开口明沟
优点：边沟采用开口式，相对于盖板式边沟清理更方便；边沟顶面平整度较好，整体美观。
缺点：路侧边沟因其顶部独特的悬出结构，导致强度不足，重载作用下边沟上部结构易产生损坏、坍塌，损坏后维修困难；通长式开口明沟采用现浇，预埋Φ150mm波纹管，其施工质量不易控制，易造成局部堵塞，排水不畅；开口缝宽仅5cm，开口太小内径相对较大，清理需专业工具，特别是间隔式开口明沟，还需逐节清理，清理不方便、不经济。
三、盖板边沟存在问题及解决思路
盖板边沟的盖板维修养护问题较突出。每年因重载车辆碾压导致破损维修量较大，而且因盖板易破损、缺失，存在一定的安全隐患。盖板一般为50*40（长*宽）的小块预制板，铺板后的平整度一般不是很好，造成外观不美观。
根据边沟破损情况及相关维修改造经验，在设计过水断面许可的情况下，一般可通过采用缩小边沟尺寸的形式进行边沟改造：即保留10 － 15cm的边沟宽度，沟深根据需要留取（边沟不兼排围岩水时可适当减小其深度），其余部分采用C25混凝土进行浇筑，混凝土横缝设置位置同路面板块横缝位置，新浇混凝土的接触面应采用凿毛处理，沟底纵坡与路面纵坡保持一致。
改造方案示意图 改造后效果
因改造后成为明沟，过水断面也适当减小，所以须定期清理边沟，以防边沟内杂物过多导致堵塞，禁止将路面垃圾倒入沟内。
四、开口式明沟存在问题及解决思路
通过调查，本省所辖隧道采用开口式明沟的较多。开口式明沟主要存在问题为：开口较小，清理不便，边沟堵塞现象较普遍；在重载情况下，易导致路侧边沟临路面侧的上部结构易崩塌、损坏。
根据边沟破损情况及相关维修改造经验，在设计过水断面许可的情况下，一般可按以下两种方案进行改造：
方案一：采用矩形明沟。一是把靠电缆槽（检修道）侧原有边沟上部砼结构沿集水管内管壁垂直切除；二是把靠行车道侧原有边沟全部凿除至管底。凿除后将槽内结构面清理干净，再立模重新浇筑矩形边沟，沟宽宜控制在10-15cm，沟深与原有深度保持一致（约22.5cm）。凿除外露面采用修平处理，新浇混凝土的接触面应采用凿毛处理，混凝土横缝设置位置同隧道内路面横缝设置，沟底纵坡与路面纵坡保持一致。该方案路侧边沟排水迅速，同时清理方便，施工工艺较简单。
改造方案示意图 改造后效果
方案二：采用浅碟式明沟。即凿除原有边沟上部砼结构后整体浇筑砼，上口留明沟，沟宽约15cm，沟深5cm左右，形成浅碟式明沟。新浇筑混凝土横缝设置位置同隧道内路面横缝设置，新浇混凝土的接触面应采用凿毛处理，沟底纵坡与路面纵坡保持一致。
该方案路侧边沟排水迅速，清理最方便，施工工艺最为简单，但过水断面较小，不宜在长大隧道采用。
改造方案示意图 改造后效果
因改造后的明沟开口尺寸较以前略有增大，路面杂物更易进入沟内；另外改造后边沟的过水断面有所改变，因此应加强隧道的日常清洁维护，特别是边沟的定期清理，禁止将路面垃圾倒入沟内。
五、小结
隧道因其独特的管状空间结构，洞内易脏污，路侧边沟易堵塞、淤积。因此，在对隧道内路侧边沟等排水设施改造时，应以实用为主，优先选择易于清洁维护、排水效果好、结构牢固耐久性好的排水沟形式，如矩形边沟、浅碟式边沟等明沟；另外，路侧边沟的日常清洁维护十分重要，应及时清理沉砂井、路侧边沟内的杂物，有效确保边沟的排水、排污效果，禁止将清扫的垃圾倒入边沟内。路侧边沟的改造应根据实际需要实施，对确实不能满足排水需要、损坏较严重、易引发安全事故的路侧边沟，可进行改造。对无需改造的路侧边沟，应加强日常清洁维护，确保功能完好。
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论文作者:成斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
标签：明沟论文; 边沟论文; 隧道论文; 盖板论文; 侧边论文; 结构论文; 间隔论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;