高 伟， 赵前进, 刘永胜

(1. 中铁隧道局集团有限公司， 广东 广州 511458； 2. 中国铁路昆明局集团滇南铁路建设指挥部, 云南 玉溪 653100; 3. 中铁隧道局集团有限公司勘察设计研究院， 广东 广州 511455)

0 引言

近年来，黔桂、广昆、沪昆及贵开等铁路隧道运营期间均发生了边墙开裂、仰拱隆起和无砟道床变形等水害事件，引起了铁路设计、施工、建设和运营各方的高度重视。经调查，既有线路水害主要分为以下2类： 1)衬砌结构变形开裂。其表现主要是在雨季和极端暴雨气候条件下，隧道衬砌结构受岩溶水作用产生的变形、开裂和破坏。2)仰拱填充上浮变形。其表现主要是隧底结构的分层施工带来的施工缝在水压作用下的变形和扩张。在岩溶富水区隧道水害方面，文献[1-8]对水害形成及其整治等进行了研究。在隧底结构受力性能方面，文献[9-14]对不同类型隧道仰拱的合理形式、受力性能及破坏机制等进行了研究。但以上研究均局限于传统的仰拱衬砌结构范畴。实践表明，岩溶富水区因其大量富水和高水压特殊条件，对隧道底部结构和排水系统有更高的要求，传统的隧道设计方案大多不能满足要求，需要提出一种新的、更具针对性的衬砌结构和排水系统。

目前设计的隧道大部分为有仰拱衬砌，其排水系统以“隧道体内排水”为主要模式，即隧道结构周边的水通过初期支护渗透经由排水盲管引排进入隧道结构本体之内的中心水沟，最终排出洞外。这种隧道体内排水系统主要的缺陷在于： 1)隧道仰拱以下的积水无法有效引排，仰拱承受部分水压。……