鐵路隧道防水技術(shù)發(fā)展及滲漏水治理

1、鐵路隧道防水技術(shù)發(fā)展及滲漏水治理鐵路隧道防水技術(shù)發(fā)展及滲漏水治理 2主要內(nèi)容n1 1、我國隧道防排水技術(shù)的發(fā)展、我國隧道防排水技術(shù)的發(fā)展 n2 2、地下水對(duì)隧道工程的影響、地下水對(duì)隧道工程的影響 n3 3、現(xiàn)行隧道防水設(shè)計(jì)與施工要求、現(xiàn)行隧道防水設(shè)計(jì)與施工要求 n4 4、山嶺隧道防排水、山嶺隧道防排水n5 5、隧道結(jié)構(gòu)防排水、隧道結(jié)構(gòu)防排水 n6 6、滲漏水治理、滲漏水治理31.1 1.1 鐵路隧道防水技術(shù)發(fā)展鐵路隧道防水技術(shù)發(fā)展n20世紀(jì)70年代之前的鐵路隧道采用礦山法修建，料石襯砌，沒有采取任何防水措施，隧道的滲漏水量完全取決于地下水本身的大小及其滲流方式。n70年代以后采用新奧法施工，隧

2、道開始采用混凝土襯砌，但對(duì)于施工縫沒有任何防水處理措施，襯砌結(jié)構(gòu)裂縫也比較多，仍然未有解決滲漏問題。n80年代初期，主要采用剛性防水，即混凝土自身防水，施工縫開始鋪設(shè)止水帶。1 1 我國隧道防排水技術(shù)的發(fā)展我國隧道防排水技術(shù)的發(fā)展4n80年代以后由于電氣化鐵路建設(shè)的需要，鐵路隧道的滲漏得到了重視，我國開始研究隧道結(jié)構(gòu)滲漏水的處理措施。n1985年我國在大瑤山隧道開始研究防水混凝土，開始研究軟性防水層，鋪設(shè)聚氯乙烯塑料板防水板，采用焊接方式，使混凝土與初期支護(hù)分離施工進(jìn)行防水，取得了明顯的效果。n1986年在北京地鐵復(fù)興門折返線開始研究高分子卷材，聚乙烯塑料板防水技術(shù)研究，采用射釘方式固定，但防

3、水板破損較多。5n1988年，我國在軍都山隧道、天馬山隧道開始研究塑料薄膜防水技術(shù)研究。n1990年，北京地鐵試驗(yàn)寬幅防水板，研究自動(dòng)焊接機(jī)，兩道焊縫，逐步改為無釘鋪設(shè)。n塑料防水層由原來的塑料板、發(fā)展到復(fù)合式防水層，背后鋪設(shè)無紡布?jí)|層。n90年代后期，開始使用掘進(jìn)機(jī)施工，管片襯砌精度高，安裝誤差小接縫采用優(yōu)質(zhì)橡膠止水材料，防水效果較好。61.2 1.2 公路隧道防水狀況公路隧道防水狀況n20世紀(jì)80年代，我國公路隧道逐漸增多，當(dāng)時(shí)公路隧道的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)理念和施工方法照搬鐵路隧道的經(jīng)驗(yàn)，由于公路隧道斷面大，按照鐵路隧道設(shè)計(jì)方法施工，在施工方法和結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生了一定的缺陷，但是公路隧道針對(duì)結(jié)構(gòu)

4、特點(diǎn)迅速改變了設(shè)計(jì)理念和方法。目前，公路隧道防排水效果明顯優(yōu)于鐵路隧道。71.3 1.3 隧道防水主要問題隧道防水主要問題 （1 1）地質(zhì)勘查）地質(zhì)勘查 隧道地質(zhì)勘查及選線，對(duì)隧道施工和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系重大。一條線路的確定，需要做很多前期地質(zhì)工作，做多次可行性研究，方案論證。然而，由于經(jīng)費(fèi)及其他方面的原因，絕大部分隧道的水文地質(zhì)勘查工作，做得不是太細(xì)，獲取的資料不充分、準(zhǔn)確，沒有避開復(fù)雜地質(zhì)或不良地質(zhì)，給隧道施工技防排水帶來困難，有些甚至產(chǎn)生嚴(yán)重水害或后期滲漏水病害。 （2 2）防水設(shè)計(jì)）防水設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的主體思路決定著防水方式，同時(shí)也決定著施工的成本。 鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10003-2005）

5、中規(guī)定：隧道防排水應(yīng)采取“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”，的原則，采取切實(shí)可靠的設(shè)計(jì)、施工措施，達(dá)到防水可靠、排水暢通、經(jīng)濟(jì)合理的目的。8n鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充規(guī)定（鐵建設(shè)200788號(hào)）中規(guī)定：隧道防排水設(shè)計(jì)應(yīng)采取“防、堵、截、排，因地制宜，綜合治理”的原則，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境評(píng)價(jià)，重視環(huán)現(xiàn)保護(hù)。對(duì)下穿江、河、城市及對(duì)環(huán)境有特殊要求的隧道宜采取全封閉不排水的原則；對(duì)巖溶、高壓水和適當(dāng)排水不會(huì)影響環(huán)境的隧道宜采取以堵為主，限量排放的原則；排水對(duì)環(huán)境確無影響時(shí)宜采取排水的原則，井考慮排水措施的可維護(hù)性。9防水設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從三個(gè)方面考慮：n一是圍巖加固：在富水區(qū)段，采用帷幕注漿。n二是鋪設(shè)高

6、分子防水層，采用無釘鋪設(shè)。n三是耐久性防水混凝土，包括施工縫、沉降縫的處理。10（3 3）防水施工）防水施工 精心施工是搞好隧道防水的關(guān)鍵，只有完全貫徹設(shè)計(jì)思想，隧道的防水排水體系才有可能完備而沒有缺陷。隧道防排水常見的問題： 一是排水系統(tǒng)銜接不暢：山嶺隧道的排水系統(tǒng)由環(huán)向排水管、縱向排水管、排水邊溝或中心排水管等組成，施工過程中若排水管上下沒有銜接好或中間斷開、三通管連接不暢、縱向排水管反坡設(shè)置和排水管中間淤塞等，使隧道在運(yùn)營中不能將地層中的滲水暢通排出，造成襯砌壁后水壓增高而引起隧道滲漏。 二是鋪設(shè)基面粗糙損傷防水層：在巖石地層或噴射混凝土基面上，未按照規(guī)范對(duì)基面進(jìn)行處理，二次襯砌混凝土澆

7、筑時(shí)，塑料防水層受到擠壓力，以及混凝土收縮時(shí)，防水板受到剪力，導(dǎo)致防水板損壞。 11（4）材料使用 防水層是隧道防水技術(shù)的核心，只有用合格的材料，才能建成合格的工程，而防排水體系是靠各種材料構(gòu)建的。 目前我國防水材料生產(chǎn)廠家繁多，材料性能良莠不齊，要進(jìn)行試驗(yàn)選擇。 主要存在的問題： 一是設(shè)計(jì)中防水層的性能指標(biāo)要求不明，施工時(shí)可供選擇的廠家很多，建立防水材料規(guī)范化及合格供應(yīng)方的名錄非常重要。 二是防水層的耐久性無配套實(shí)驗(yàn)方法，工程試驗(yàn)中對(duì)材料的拉伸、撕裂、刺破等性能有較多的試驗(yàn)檢查，可避免在施工過程中不受損壞，但一些工程運(yùn)營一定時(shí)間后開始滲漏水。12（5）施工管理 由于隧道工程中防排水施工多為隱

8、蔽工程，施工期間沒有及時(shí)檢查或糾正存在的問題，運(yùn)營以后很難加以維修和治理。主要表現(xiàn)在： 一是施工單位重視程度不夠，往往認(rèn)為按照設(shè)計(jì)施工不會(huì)存在問題，實(shí)際上，防水施工是一個(gè)系統(tǒng)工程，防排水體系是施工各個(gè)環(huán)節(jié)的配合，如果每道工序不能起到防水作用，往往造成層層設(shè)防，層層漏水，達(dá)不到防水目的。 二是在地下水豐富地段，往往也是防排水的重點(diǎn)地段，但在該地段施工時(shí)，由于作業(yè)環(huán)境條件差，工程本身難度大，施工技術(shù)和難度較高，在防止?jié)B漏水效果方面往往被放在第二，只是以工程施工安全和進(jìn)度為主了。132 2 地下水對(duì)隧道工程的影響地下水對(duì)隧道工程的影響2.1 2.1 國內(nèi)外隧道滲漏水狀況調(diào)查國內(nèi)外隧道滲漏水狀況調(diào)查n

9、目前我國有鐵路、公路隧道8800 多座，總長(zhǎng)度約4600多km，已成為世界上隧道最多、最復(fù)雜、發(fā)展最快的國家。我國城市軌道交通的隧道建設(shè)也正在進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，目前已建成運(yùn)營405.73km，在建255.79km。國內(nèi)43個(gè)百萬以上人口城市中已有近30個(gè)提出了建設(shè)城市軌道交通的要求。未來十年我國要建設(shè)12001500km的城市軌道交通，涉及大量隧道建設(shè)。14 隧道產(chǎn)生滲漏水病害，既有地質(zhì)條件、氣候條件、材料老化、地震方面的原因，也有設(shè)計(jì)、施工方面的原因。隧道缺陷類型主要有滲漏水；結(jié)構(gòu)惡化產(chǎn)生缺陷，包括襯砌開裂、變形、片塊剝離以及大塊坍落；基底隆起、邊溝變形和塌陷；底板破裂、翻漿冒泥等幾種。國內(nèi)

10、外的有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)如下： 1979年，日本對(duì)3807座隧道進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，滲漏水的有2135座，占56%，漏水長(zhǎng)度達(dá)70%。 1986年，日本對(duì)最寒冷的北海道地區(qū)公路隧道病害進(jìn)行了調(diào)查，在北海道302座公路隧道中有141座出現(xiàn)漏水、洞內(nèi)結(jié)冰。15 1990年4月，日本已有6705座公路隧道，總長(zhǎng)1970km，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，發(fā)生惡化的隧道數(shù)量約占隧道總數(shù)的23.9%，在惡化的隧道中，襯砌開裂出現(xiàn)的情況最多。 1972年我國鐵道部工務(wù)局及基建總局對(duì)全國3070年代在不同地質(zhì)（堅(jiān)硬、軟巖、黃土）條件下修建不同類型（單心圓拱、三心圓拱、直邊墻和曲邊墻、單線和雙線斷面）的隧道混凝土襯砌裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行調(diào)查分析

11、，共調(diào)查隧道94座，總長(zhǎng)80.7km，約有93.2%的隧道襯砌開裂，裂縫長(zhǎng)度占隧道總長(zhǎng)19.2%。16 1995年，我國鐵路共有運(yùn)營隧道4855座，總長(zhǎng)度2261.56km，存在的主要隧道缺陷類型有侵限、漏水和通風(fēng)照明不良。據(jù)工務(wù)部門1995年秋檢測(cè)，凈空不足侵入建筑限界的2546座，嚴(yán)重漏水1428座，襯砌嚴(yán)重腐蝕677座，仰拱變形212座，通風(fēng)不良112座，照明不良817座。 根據(jù)1997年，我國鐵路隧道技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)，全路有運(yùn)營隧道5000余座，共計(jì)2500km，其中嚴(yán)重漏水（包括拱部滴水、邊墻滲水、流水，隧道底部翻漿冒泥、嚴(yán)寒地區(qū)隧道結(jié)冰、凍脹），影響隧道運(yùn)營的達(dá)1502座。占隧道總數(shù)的

12、30%左右。172.2 2.2 滲漏水缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)的影響滲漏水缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)的影響 目前，鐵路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法主要有：荷載結(jié)構(gòu)模型、收斂約束模型、連續(xù)體模型及工程類比法等，其穩(wěn)定性判斷一般為強(qiáng)度準(zhǔn)則或位移準(zhǔn)則以及二者的結(jié)合。這些方法對(duì)正常使用狀態(tài)的隧道是適用的，但對(duì)于可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)缺陷性隧道不太適應(yīng)。由于造成隧道結(jié)構(gòu)破壞的原因很多，其發(fā)生破壞的形式也多種多樣，有時(shí)由于裂紋尖端的應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)脆性斷裂，有時(shí)由于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的損傷，出現(xiàn)損傷斷裂，因此，其力學(xué)機(jī)制比較復(fù)雜，如果僅用強(qiáng)度或位移準(zhǔn)則進(jìn)行判斷是不合理的。18 在我國鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（TB100032001）中提出了利用位移來進(jìn)行隧道穩(wěn)定性

13、的判斷，對(duì)正在施工的隧道，尤其對(duì)隧道初期支護(hù)的穩(wěn)定性判斷比較適用，但對(duì)于運(yùn)營隧道卻不適用，由于對(duì)于行車密集較大的隧道，要獲得不同時(shí)間，大量的二次襯砌的位移數(shù)據(jù)是困難的，同時(shí)，有的隧道雖變形很小，但由于裂縫影響，極易發(fā)生突然破壞。目前，一些專家學(xué)者用斷裂力學(xué)和損傷力學(xué)的有關(guān)理論，研究帶理解裂縫隧道的破壞機(jī)理是一種新的嘗試，有助于推動(dòng)隧道與地下工程的進(jìn)步和發(fā)展。192.3 2.3 日本北海道公路隧道的滲漏水統(tǒng)計(jì)分日本北海道公路隧道的滲漏水統(tǒng)計(jì)分析析n日本北海道土木工程師協(xié)會(huì)公路隧道分會(huì)調(diào)查表明：截止1986年12月份，北海道使用中的公路隧道有302座，其中包括國道，城市道路及機(jī)動(dòng)車道，調(diào)查發(fā)現(xiàn)14

14、1座隧道出現(xiàn)了襯砌及路面損壞，占隧道總數(shù)將近50%，隧道的主要病害表現(xiàn)為：襯砌開裂、沿裂縫處滲漏水及冬季結(jié)冰；隧道開裂、滲漏及結(jié)冰受施工年代及凍結(jié)指數(shù)的影響較大，而受地質(zhì)條件的影響較?。挥善珘阂鸬乃淼酪r砌變形很少，只占病害隧道的8%，而變形卻是最突出的問題。20日本隧道病害的類型、數(shù)量統(tǒng)計(jì)010020030230210050(47%)141(8%)1185(60%)128107(91%)(76%)開 裂漏 水結(jié) 冰擠 壓 膨 脹病 害 隧 道 的 數(shù) 目根據(jù)病害類型劃分的病害隧道的數(shù)目0隧 道 數(shù) 目%21日本隧道病害發(fā)生的類型、頻率與地質(zhì)條件的關(guān)系 0501001504.5%62.9%開裂

15、4.2%4.3%61.5%漏水65.5%64.7%結(jié)冰12.9%9.5%8.6%14.1%9.2%7.0%16.9%23.1%15.4%11.2%4.5%n=1311n=9885n=142128n=116187擠 壓隆 起 表示隧道的實(shí)際數(shù)目,因?yàn)橐恍┧淼绖澐譃橐环N 以上地質(zhì)結(jié)構(gòu)及一種以上病害類型第四紀(jì) 火山土火 熔結(jié)凝灰?guī)r上第三紀(jì) 凝灰?guī)r、凝灰角爍巖、火山巖上第三紀(jì) 沉積巖 前上第三紀(jì) 沉積巖深沉巖 變質(zhì)巖隧 道 數(shù) 目：n22日本隧道病害發(fā)生的類型、頻率與施工年代的關(guān)系日本隧道病害發(fā)生的類型、頻率與施工年代的關(guān)系 050100150隧 道 數(shù) 目：nn=11n=85n=128n=107擠

16、壓隆 起開 裂漏 水結(jié) 冰: 1960:1961 1965:1966 1970:1971 1975:1975 19869.1%54.5%18.2%8.4%18.2%9.6%43.4%16.9%21.7%13.5%34.9%24.6%19.0%8.0%14.0%34.7%25.2%16.8%6.6%23日本隧道病害發(fā)生的類型、頻率與結(jié)凍指數(shù)范圍的關(guān)系日本隧道病害發(fā)生的類型、頻率與結(jié)凍指數(shù)范圍的關(guān)系 050100150n=11n=85n=128n=107擠 壓隆 起開 裂漏 水結(jié) 冰隧 道 數(shù) 目：n200 400400 600800 1000600 8001000 120036.4%36.4%1

17、8.1%9.1%9.4%56.5%11.8%12.9%9.4%18.0%53.1%8.4%10.9%8.6%18.7%54.2%8.4%10.3%8.4%24n從前圖可以看出：n（1）隧道病害發(fā)生的頻率很高，約占調(diào)查隧道總數(shù)的46.7%，且病害主要類型主要為漏水和結(jié)冰和開裂，且這幾種病害交叉出現(xiàn)的情況較多。n（2）各種病害不僅與地質(zhì)條件有關(guān)，而且與施工年代和結(jié)凍指數(shù)有關(guān)，上第三紀(jì)凝灰?guī)r、凝灰角礫巖、火山巖中修建的隧道中發(fā)生的病害占病害隧道的60%以上，19611965年修建的隧道發(fā)病率高達(dá)76%，（66座隧道中有50座隧道發(fā)生了病害）結(jié)凍指數(shù)在400600的地區(qū)，開裂、漏水、結(jié)冰的隧道數(shù)量占病

18、害隧道總數(shù)的50.6%。252.4 2.4 我國結(jié)構(gòu)缺陷性隧道的統(tǒng)計(jì)我國結(jié)構(gòu)缺陷性隧道的統(tǒng)計(jì) 1991年、1995年、1997年我國鐵路工務(wù)部門三次對(duì)鐵路隧道運(yùn)營狀態(tài)統(tǒng)計(jì)，滲漏水隧道占隧道總數(shù)的30%左右，我國二十世紀(jì)五、六十年代修建的隧道，其滲漏水所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這一數(shù)字，有的隧道雨季就象水簾洞一樣，嚴(yán)重影響了行車安全。有些隧道的滲漏水情況： （1）羅依溪隧道位于枝柳線北段，全長(zhǎng)1390.57m，該隧道自1982年交付運(yùn)營以來，滲漏水現(xiàn)象嚴(yán)重，且有襯砌腐蝕跡象。自1991年以來，病害又有較大的發(fā)展，表現(xiàn)為：砼襯砌遭受腐蝕，表面砂漿層輕輕敲擊有豆渣狀粉塵掉落，嚴(yán)重處出現(xiàn)剝落掉塊，露出粗骨料，結(jié)

19、構(gòu)疏松，強(qiáng)度部分消失；滲漏嚴(yán)重，拱頂多處滴水成線，長(zhǎng)年不斷，部分漏水處有紅色或白色物析出。為此，采取了襯砌背后壓注水泥砂漿、襯砌內(nèi)壓注化學(xué)漿液、襯砌表面涂抹EM、RG防水層、邊墻鑿補(bǔ)水槽、集中排水等措施進(jìn)行了隧道病害治理，取得了較好的效果。26n（2）趙家2#隧道位于大秦線王家灣站和涿鹿站之間，全長(zhǎng)1607m，為雙線電化鐵路隧道，巖性為硬脆的白云巖、夾有燧石條帶頁巖，局部有順層侵入的煌斑巖，巖層為單斜構(gòu)造，節(jié)理發(fā)育，呈碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu)。1984年6月開工，1987年11月竣工，1999年K155+360+480段隧道襯砌出現(xiàn)比較嚴(yán)重的裂縫、漏水、結(jié)冰現(xiàn)象，錯(cuò)臺(tái)寬度10mm。n（3）寶中線黑達(dá)溝二

20、號(hào)隧道，長(zhǎng)1210m，1990年10月開工，1994年底基本建成，經(jīng)過冬季后多數(shù)隧道內(nèi)開始出現(xiàn)嚴(yán)重滲水，1995年3月交付臨運(yùn)前，隧道滲漏水嚴(yán)重，經(jīng)過三次洞內(nèi)外治理，才基本上解決了滲漏水的問題。27 （4）翅膀溝隧道全長(zhǎng)1721m，隧道洞身大部分位于第三系上統(tǒng)紅粘土和老黃土中，紅粉土和老黃土之間有一層鈣質(zhì)結(jié)合層，層厚1.0m，且土中含水量較大，屬于、類圍巖。1999年3月開工，1999年10月在DK446+245DK446+225段二次襯砌出現(xiàn)開裂，裂縫的寬度由最初的細(xì)裂紋發(fā)展成為4.027.0mm，局部地段還伴有斜裂縫和錯(cuò)臺(tái)，最大錯(cuò)臺(tái)寬度9.0mm，隨后， 隧道襯砌縱向裂縫發(fā)展為DK445+

21、800DK446+300，總長(zhǎng)為500m（二條），同期地表也發(fā)現(xiàn)裂縫，地表裂縫總長(zhǎng)為1230m，最大寬度為54mm。 （5）在我國鐵路隧道的諸多病害中，數(shù)量較多，整治困難，投資較大，影響行車最嚴(yán)重的是基床翻漿冒泥，鐵路工務(wù)部門1997年對(duì)襄渝、貴昆、成昆等13條線路隧道病害不完全統(tǒng)計(jì)，有185座隧道發(fā)生了嚴(yán)重的基床翻漿冒泥，總延長(zhǎng)達(dá)173.411km，整治費(fèi)用高達(dá)11563.7萬元，詳見統(tǒng)計(jì)表。 28鐵路隧道基床翻漿冒泥統(tǒng)計(jì)表鐵路隧道基床翻漿冒泥統(tǒng)計(jì)表（19971997年）年）序號(hào)線 名病害隧道座數(shù)病害長(zhǎng)度(m)整治費(fèi)用(萬元)整治方法及長(zhǎng)度(m)密井暗管加深水溝單溝改雙溝道床鋪底翻修增設(shè)、整

22、修平導(dǎo)1襄 渝68648493136.83920731559915125722貴 昆7278162618.26113403238023成 昆37167871673.719854492217281384太 崗3100551051.0779012709955京 通111301678.0111002016寶 成612579465.6826924940617大 秦11440397.01350908湘 黔179812371.3791011028009水 大14625292.41340450313510焦 柳258290279.182553511盤 西71922260.591464836012京 廣112

23、688219.1463222513南同蒲1947139.0772175合計(jì)18517341111563.7871011535812735312802693729 2.52.5隧道產(chǎn)生滲漏的原因分析隧道產(chǎn)生滲漏的原因分析（1）隧道開挖對(duì)地下水的影響n根據(jù)水力學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)原理，地下水的流動(dòng)，有其固定的流線，從高壓水位流向低壓水位，但由于隧道的開挖，將引起圍巖應(yīng)力釋放和重分布，從而改變圍巖的力學(xué)特性和涇流路線，使周圍水向隧道內(nèi)匯集和積聚，給襯砌及底部滲漏水留下隱患。隧道開挖影響范圍的大小與地層的滲漏系數(shù)、水位降深、過水?dāng)嗝娲笮∮嘘P(guān)，此外還受隧道周圍溶洞、泉眼、水庫或湖泊、江河的影響。（2）襯砌混凝

24、土中的泌水管路n澆筑混凝土?xí)r由于水灰比過大，在混凝土硬化過程中，由于多余的水分（不參與水化作用的游離水分）的蒸發(fā)，在混凝土中形成透水的開放性毛細(xì)泌水管路。30（3）施工中的原因使混凝土中存在空隙 在混凝土拌合時(shí)，因拌合物和易性不佳，或因施工作業(yè)草率，以致混凝土質(zhì)地不夠均勻；或水泥漿未能與骨料表面很好粘結(jié)，如骨料表面被污染，水泥本身的內(nèi)聚力超過了與集料的附著力，形成透水縫隙；或混凝土拌合物未能很好灌滿搗實(shí)，從而產(chǎn)生疏松層或留下各種形狀的縫隙與孔洞。 襯砌混凝土材料中有雜物，腐爛后形成縫隙或孔洞。特別是在兩環(huán)混凝土接縫部位，由于擋頭板未拆除干凈，腐爛后形成縫隙而漏水。 灌筑襯砌混凝土的工作縫未加處

25、理或處理不當(dāng)，產(chǎn)生接合不嚴(yán)的漏水縫隙。 先拱后墻法施工的拱墻連接部位處理不當(dāng)而產(chǎn)生漏水。 變形縫止水帶安設(shè)不規(guī)范或未安設(shè)止水帶而漏水。 襯砌或混凝土砌塊襯砌的灰縫不密實(shí)而漏水。31（4）襯砌混凝土的化學(xué)腐蝕n襯砌周圍的天然水對(duì)襯砌混凝土有腐蝕性。常見有溶出性、碳酸性、一般酸性、硫酸鹽性和鎂鹽性的腐蝕等。這些腐蝕可能造成漏水孔隙，嚴(yán)重時(shí)將造成混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。（5）內(nèi)應(yīng)力作用使襯砌產(chǎn)生裂隙n如施工方法不當(dāng)，或拆模過早，或圍巖壓力過大超過設(shè)計(jì)荷載等，都能使襯砌內(nèi)應(yīng)力超過破壞強(qiáng)度而導(dǎo)致裂縫。如果隧道不設(shè)變形縫，當(dāng)溫差超過710時(shí)，混凝土可能因不能承受溫度應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。32（6）防水板安裝不規(guī)范，未

26、處理好防水板的接縫和破損部，導(dǎo)致滲水，排水管路堵塞。n按施工規(guī)范，防水板不能有孔洞，如因銳器戳破，則要修補(bǔ)完好。上下搭接采用上壓下，并且上下連接部位要粘好，而在施工中操作上的不規(guī)范，往往導(dǎo)致以上環(huán)節(jié)不能保證，使防水板不能很好地達(dá)到預(yù)期效果。n在半封閉結(jié)構(gòu)中，往往設(shè)計(jì)有盲管等排水設(shè)施，但是，地下水中所含礦物質(zhì)較多，隨時(shí)間推移，水中離析出來的礦物質(zhì)會(huì)附著在管壁上，逐漸堵塞管路，造成排水不暢，結(jié)構(gòu)背后水位升高，壓力增大，最后從結(jié)構(gòu)薄弱部位漏水。333 3 現(xiàn)行隧道防水設(shè)計(jì)與施工要求現(xiàn)行隧道防水設(shè)計(jì)與施工要求3.1 3.1 地下工程防水技術(shù)規(guī)范地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108-2001GB5010

27、8-2001）（1）地下工程的防水等級(jí)分為四級(jí)。防水等級(jí)標(biāo) 準(zhǔn)一級(jí)不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無濕漬二級(jí)不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬工業(yè)與民用建筑：總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積（包括頂板、墻面、地面）的1/1000；任意100m2防水面積上的濕漬不超過1處，單個(gè)濕漬的最大面積不大于0.1m2其他地下工程：總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積的6/1000；任意100m2防水面積上的濕漬不超過4處，單個(gè)濕漬的最大面積不大于0.2m2三級(jí)有少量漏水點(diǎn)，不得有線流和漏泥砂任意100m2防水面積上的漏水點(diǎn)不超過7處，單個(gè)漏水點(diǎn)的最大漏水量不大于2.5L/d，單個(gè)濕漬的最大面積不大于0.3m2四級(jí)有漏水點(diǎn)，不得有線

28、流和漏泥砂整個(gè)工程平均漏水量不大于2L/m2d；任意100m2防水面積的平均漏水量不大于4L/m2d34不同防水等級(jí)的適用范圍不同防水等級(jí)的適用范圍防水等級(jí)適用范圍一級(jí)人員長(zhǎng)期停留的場(chǎng)所；因有少量濕漬會(huì)使物品變質(zhì)、失效的貯物場(chǎng)所及嚴(yán)重影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和危及工程安全運(yùn)營的部位；極重要的戰(zhàn)備工程二級(jí)人員經(jīng)常活動(dòng)的場(chǎng)所；在有少量濕漬的情況下不會(huì)使物品變質(zhì)、失效的貯物場(chǎng)所及基本不影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工程安全運(yùn)轉(zhuǎn)的部位、重要的戰(zhàn)備工程三級(jí)人員臨時(shí)活動(dòng)的場(chǎng)所；一般戰(zhàn)備工程四級(jí)對(duì)滲漏水無嚴(yán)格要求的工程35（3 3）地下工程的防水設(shè)防應(yīng)根據(jù)使用功能、結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件、施工方法及材料性能等因素合理確定。明挖法地

29、下工程的防水設(shè)防要求選用表工程部位主體施工縫后澆帶變形縫、誘導(dǎo)縫防水措施防水混凝土防水砂漿防水卷材防水涂料塑料防水板金屬板遇水膨脹止水條中埋式止水帶外貼式止水帶外抹防水砂漿外涂防水涂料膨脹混凝土遇水膨脹止水條外貼式止水帶防水嵌縫材料中埋式止水帶外貼式止水帶可卸式止水帶防水嵌縫材料外貼防水卷材外涂防水涂料遇水膨脹止水條防水等級(jí)一級(jí)應(yīng)選應(yīng)選一至二種應(yīng)選二種應(yīng)選應(yīng)選二種應(yīng)選應(yīng)選二種二級(jí)應(yīng)選應(yīng)選一種應(yīng)選一至二種應(yīng)選應(yīng)選一至二種應(yīng)選應(yīng)選一至二種三級(jí)應(yīng)選宜選一種宜選一至二種應(yīng)選宜選一至二種應(yīng)選宜選一至二種四級(jí)宜選宜選一種應(yīng)選宜選一種應(yīng)選宜選一種36暗挖法地下工程的防水設(shè)防選用表工程部位主體內(nèi)襯砌施工縫內(nèi)襯

30、砌變形縫、誘導(dǎo)縫防水措施復(fù)合式襯砌離壁式襯砌貼壁式襯砌材噴射混凝土外貼式止水帶遇水膨脹止水條防水嵌縫材料中埋式止水帶外涂防水涂料中埋式止水帶外貼式止水帶可卸式止水帶防水嵌縫材料遇水膨脹止水條防水等級(jí)一級(jí)應(yīng)選一種應(yīng)選二種應(yīng)選應(yīng)選二種二級(jí)應(yīng)選一種應(yīng)選一至二種應(yīng)選宜選一至二種三級(jí)應(yīng)選一種宜選一至二種應(yīng)選宜選一種四級(jí)應(yīng)選一種宜選一種應(yīng)選宜選一種37 3.2 3.2 鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范（TB10119-2000TB10119-2000）（1）基本要求n新建和改建的鐵路隧道洞內(nèi)外應(yīng)有完善的防排水設(shè)施，以保證結(jié)構(gòu)和設(shè)備的正常使用和行車安全，并做到襯砌不滴水、安裝設(shè)備孔眼不滲水，隧道

31、防排水應(yīng)采用“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理的原則”。（2）防水混凝土要求n防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)不得小于P8，襯砌厚度不小于30cm，迎水面的主筋保護(hù)層不應(yīng)小于5cm，表面裂縫寬度不得大于0.2mm。并對(duì)混凝土的水泥用量作了規(guī)定，現(xiàn)在鐵路隧道一般采用耐久性混凝土，施工要求可按照鐵路隧道混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定（鐵建設(shè)2005157號(hào)）的相關(guān)要求。38（3）注漿防水的要求n在預(yù)計(jì)涌水量大的軟弱地層地段宜采用超前預(yù)注漿，襯砌、支護(hù)后滲漏水嚴(yán)重的地段宜采用襯砌內(nèi)注漿或襯砌后圍巖注漿。n超前注漿漿液固結(jié)體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可開挖，回填注漿應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后進(jìn)行。（4）防水層和

32、防水板的要求n防水層應(yīng)在基層驗(yàn)收合格后方可施工，在施工過程中，應(yīng)對(duì)每一個(gè)工序進(jìn)行檢查，合格后方可進(jìn)行下一道工序。鋪設(shè)基面要求平整、無尖銳物，采用暗釘鋪設(shè)，熱鍥法雙縫焊接，焊縫強(qiáng)度不小于防水板本身強(qiáng)度的70%，二次襯砌時(shí)要對(duì)防水板采取保護(hù)措施。39（5）施工縫、變形縫的要求n混凝土和防水混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，宜少留施工縫。在先澆筑的混凝土終凝后，應(yīng)立即用鋼絲刷將其表面浮漿清除，用水沖洗，保持濕潤(rùn)，繼續(xù)澆筑時(shí)鋪設(shè)一層砂漿。設(shè)置遇水膨脹止水條7d的膨脹率不應(yīng)大于最終膨脹率的50%，采用塑料、橡膠、金屬止水帶時(shí)，應(yīng)采用有效措施確保位置準(zhǔn)確、固定牢靠。（6）隧道排水要求n隧道、明洞、輔助坑道宜采用自流排水，

33、縱向設(shè)排水溝，橫向設(shè)排水坡，襯砌背后設(shè)環(huán)向盲管（溝）、縱向盲管（溝）和隧底盲管（溝），組成完整的排水系統(tǒng)。洞內(nèi)排水溝坡度與線路一致。鋪底面或仰拱上混凝土填充面緊靠水溝側(cè)，水溝邊墻上預(yù)留泄水孔。404 4 山嶺隧道防排水山嶺隧道防排水一般山嶺隧道的防水體系n完善的隧道防排水設(shè)計(jì)是搞好隧道防排水工程的前提。一般山嶺隧道的防排水體系具有圈層構(gòu)造，可用“一堵兩排兩防”來概括：即一圈圍巖注漿堵水，噴射混凝土與防水層間、防水層與襯砌間兩圈排水，專用防水層和襯砌混凝土兩層防水。414.1 4.1 圍巖注漿堵水圍巖注漿堵水n注漿是將注漿材料按一定的配比制成的漿液，通過一定的方式壓入隧道圍巖或襯砌壁后的空隙中，

34、經(jīng)凝結(jié)、硬化后起到堵水和加固圍巖作用的一種施工方法。n圍巖注漿堵水可封堵地層中的滲水裂隙，減少圍巖流向隧道的滲水?？杀３肿鳂I(yè)面“干施工”，利于隧道運(yùn)營。n它既可在隧道開挖前從地表鉆孔實(shí)施，也可在隧道開挖后通過徑向或超前向圍巖鉆孔注漿完成。424.1.1 4.1.1 圍巖注漿的作用圍巖注漿的作用（1）充填圍巖裂隙，封堵滲水通道，在隧道周圍形成隔水保護(hù)圈，防止地下水外泄，減輕隧道結(jié)構(gòu)直接承受的水壓力。（2）經(jīng)過圍巖注漿，巖層中的裂隙被漿液充填，固化后的漿液形成巖塊之間的膠結(jié)材料，使圍巖的力學(xué)性能達(dá)到改善，減小了作用在襯砌結(jié)構(gòu)上的永久荷載。（3）具有充分靈活的方式，比噴錨支護(hù)優(yōu)越，是對(duì)圍巖深層次的加

35、固。4.1.2 4.1.2 注漿材料注漿材料n通常按照有機(jī)或無機(jī)材料兩大類來分。4.1.3 4.1.3 注漿參數(shù)注漿參數(shù)43隧道出現(xiàn)涌水隧道出現(xiàn)涌水44掌子面涌水引排管掌子面涌水引排管454.2 4.2 噴射混凝土防水噴射混凝土防水n目前山嶺隧道基本上采用新奧法設(shè)計(jì)與施工，噴射混凝土是新奧法施工最常用的初期支護(hù)方式。噴射混凝土的基本作用是加固、支護(hù)圍巖，起防水作用往往得不到重視。事實(shí)上，噴射混凝土與隧道的防排水有著密切的關(guān)系。n一般的噴射混凝土密實(shí)度較差，強(qiáng)度低，在圍巖的變形過程中容易產(chǎn)生大量裂縫，因而其抗?jié)B型也較差，所以普通工程難以考慮噴射混凝土的抗?jié)B性。46n客運(yùn)專線鐵路隧道工程對(duì)結(jié)構(gòu)防排

36、水要求較高，正在建設(shè)中的宜萬線鐵路隧道在全線中占著很大的比例，而且大部分為巖溶富水隧道，設(shè)計(jì)上已經(jīng)明確提出了“以堵為主、限制排放”的總體防排水原則，并且要求隧道初期支護(hù)噴射混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25，24小時(shí)強(qiáng)度不應(yīng)低于10MPa。n常用的抗?jié)B噴射混凝土是在噴射混凝土中摻加BR-2型防水劑，摻量為水泥質(zhì)量的34%。在滲水較大的部位，先找準(zhǔn)出水點(diǎn)，鉆1020 cm深集水孔，孔內(nèi)插導(dǎo)水管排水，然后在該滲水區(qū)域，圍繞導(dǎo)水管，由遠(yuǎn)到近噴射混凝土，最終將水集中于導(dǎo)水管。待噴射混凝土達(dá)到其強(qiáng)度的70%左右時(shí)，用BR-1型防水劑堵漏。474.3 4.3 隧道排水管隧道排水管n隧道防排水系統(tǒng)的排水管主要包

37、括：環(huán)向排水管，縱向排水管和橫向排水管。4.3.1 4.3.1 環(huán)向排水盲管環(huán)向排水盲管n環(huán)向排水盲管的作用是在巖面與初期支護(hù)噴射混凝土之間、初期支護(hù)噴射混凝土與防水板之間提供過水通道，并使之下滲匯集到縱向排水管。環(huán)向排水管的設(shè)置使地下水施工滲漏情況具有較大的靈活性，表現(xiàn)為：48隧道排水盲管49（1）當(dāng)圍巖滲水嚴(yán)重時(shí)，巖面與初期支護(hù)噴射混凝土之間、初期支護(hù)噴射混凝土與防水板之間都應(yīng)當(dāng)設(shè)置環(huán)向排水盲管，滲水較少時(shí)，只在初期支護(hù)噴射混凝土與防水板間設(shè)置，如果沒有滲水或滲水極少，則可以不設(shè)。（2）當(dāng)圍巖滲水嚴(yán)重時(shí)，環(huán)向排水盲管的縱向間距小，滲水量少時(shí)，縱向加大。 目前，工程上使用的環(huán)向排水盲管通常為

38、涂塑彈簧外裹玻璃纖維布或塑料布構(gòu)成，稱為彈簧排水管，直徑58mm。檢查彈簧管質(zhì)量時(shí)，首先檢查玻璃纖維布或塑料布是否套緊；其次檢查彈簧涂塑層是否均勻，涂層有無老化；然后用直尺量測(cè)彈簧管的直徑，檢查是否與設(shè)計(jì)尺寸一致；最后從軸向和橫向用力壓彈簧管，觀察其是否有較大的塑性變形，孔徑是否有異常變化。50n隧道圍巖中的地下水是隨季節(jié)與年份的變化而變化的，施工中經(jīng)常因隧道滲水量少或無滲水而擴(kuò)大彈簧排水管的間距。因此，施工檢查中n首先，要按要求布設(shè)環(huán)向彈簧排水管，要保證基本間距，局部涌水量大時(shí)還應(yīng)適當(dāng)加大密度。n其次，安裝時(shí)彈簧排水管應(yīng)盡量緊貼滲水巖壁，盡量減小地下水由圍巖到彈簧排水管的阻力。n第三，彈簧排

39、水管布置時(shí)沿環(huán)向應(yīng)盡量圓順，尤其在拱頂部位不得起伏不平。n第四，彈簧排水管安裝時(shí)應(yīng)先用鋼卡等固定，再用噴射混凝土固定。最后應(yīng)檢查彈簧排水管與下部縱向排水盲管的連接，確保彈簧排水管下部排水暢通。514.3.2 4.3.2 縱向排水管縱向排水管n縱向排水管是沿隧道縱向設(shè)置在襯砌底部外側(cè)的透水盲管。常用直徑10cm的彈簧排水盲管或帶孔軟式透水管。它將環(huán)向排水管和防水板墊層排下的水匯集并通過橫向排水管排除?？v向排水管應(yīng)按一定的坡度安裝，中間不得有凹陷、扭曲等，以防泥沙在這些位置淤積、堵塞排水管。施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行以下檢查：（1）排水管材質(zhì)及規(guī)格檢查：塑料制品若保存不當(dāng)極易發(fā)生老化，可目測(cè)管材的色澤和管身的變

40、形；輕輕敲擊觀察管體是否變脆；用卡尺或鋼尺量管徑與管壁，檢查其是否與設(shè)計(jì)要求相符。52（2）管身透水孔檢查：縱向排水盲管主要有兩個(gè)作用，一是將環(huán)向排水管下流之水經(jīng)其排至橫向排水管，二是將防水卷材阻擋之水經(jīng)縱向盲管上部透水孔向管內(nèi)滲流。為了實(shí)現(xiàn)這兩種功能，盲管上的透水孔必須有一定的規(guī)格并保證有一定的間距，必須進(jìn)行檢查。（3）定位安裝檢查：滿足設(shè)計(jì)坡度要求，要用土工布包裹，防止泥沙進(jìn)入，其與上下排水管應(yīng)用三通連接，接頭要聯(lián)結(jié)牢靠，防止脫落，保證流水順暢。534.3.3 4.3.3 橫向排水管橫向排水管n橫向排水盲管位于襯砌基礎(chǔ)和路面的下部，布設(shè)方向與隧道軸線方向垂直，是連接縱向排水盲管與中央排水管

41、的水力通道。橫向排水管通常為硬質(zhì)塑料管，施工中先在縱向盲管上預(yù)留接頭，然后在路面施工前接長(zhǎng)至中央排水管。n橫向盲管的檢查主要是街頭應(yīng)牢靠、密實(shí)，保證縱向盲管與中央排水管間水路暢通，嚴(yán)防接頭處斷裂，致使縱向盲管排出之水在路面下漫流，造成路面翻漿冒泥，嚴(yán)重影響行車安全，其次是在橫向盲管上部應(yīng)有一定的緩沖層，以免路面荷載直接對(duì)橫向盲管施壓，造成橫向盲管破裂或變形，影響其正常的排水能力。54 4.3.4 4.3.4 中央排水管中央排水管n 中央排水管是隧道最后的排水設(shè)施，它將襯砌背后的滲水匯集排出隧道，進(jìn)入路基排水邊溝。中央排水管采用帶孔預(yù)制混凝土管段拼接而成，縱向間隔一定距離設(shè)置沉砂井和檢查孔。其作

42、用一是集中排放由上游管路流來的地下水，二是通過其上部的眾多小孔（12mm）疏排路基中的各種積水。施工檢查方式：（1）基礎(chǔ)檢查：中央排水管埋置深度0.52.0m，施工時(shí)先挖基槽，整平基礎(chǔ)，然后再鋪設(shè)管段，最后回填壓實(shí)。在軟巖或斷層破碎帶區(qū)域施工中，應(yīng)將不良巖（土）體用強(qiáng)度較高的碎石替換，并用素混凝土找平基面，并滿足坡度要求。（2）鋪設(shè)管段檢查：首先要保證將具有透水孔的一面朝上，逐節(jié)放穩(wěn)后，再用水泥砂漿將段間接縫密封填實(shí)，砂漿凝固后進(jìn)行通水試驗(yàn)，漏水時(shí)及時(shí)處理，最后用土工布覆蓋管段并回填上部。55 4.4 4.4 防水層防水層n隧道防水層是由防水板及其墊層組成，它能將地層中的滲水阻隔于二次襯砌之外

43、，避免水與二次襯砌混凝土接觸，防止地下水通過二次襯砌的薄弱環(huán)節(jié)滲入隧道。墊層的作用是保護(hù)防水板，使防水板免遭尖銳物的刺傷，同時(shí)充當(dāng)滲水通道。n防水板多為合成高分子卷材，種類繁多，隧道工程上常用的防水板有PVC、EVA、HDPE、LDPE等，一般采用雙焊縫，無釘鋪設(shè)的方式。n從圍巖中滲流的水，在受到防水層阻隔后，不再沿徑向滲向隧道，而只能在重力的作用下沿著噴射混凝土與防水層的間隙下滲。n當(dāng)滲水量較小時(shí)，很容易下排；當(dāng)滲水量較大時(shí)，則通過鋪設(shè)的排水盲管排出。564.5 4.5 襯砌混凝土防水襯砌混凝土防水n混凝土襯砌是隧道防水的最后一道防線，根據(jù)結(jié)構(gòu)受力的不同，混凝土襯砌的厚度一般在3060cm之

44、間。鐵路隧道混凝土抗?jié)B等級(jí)要求P8，現(xiàn)在要求采用耐久性混凝土，若配合比得當(dāng)，澆筑工藝合理，一般能起到防水混凝土的作用。4.5.1 4.5.1 普通防水混凝土普通防水混凝土n普通防水混凝土是指以控制水灰比，適當(dāng)調(diào)整含砂率和水泥用量的方法來提高其密實(shí)性及抗?jié)B性的一種混凝土。其配合比需經(jīng)過抗壓強(qiáng)度及抗?jié)B性能試驗(yàn)后確定。在有凍害地區(qū)或受侵蝕介質(zhì)作用的地區(qū)應(yīng)選擇適宜品種的水泥，并按有關(guān)要求嚴(yán)格施工。574.5.2 4.5.2 外加劑防水混凝土外加劑防水混凝土n在混凝土中摻入適量的外加劑，如引氣劑、減水劑或密實(shí)劑等，使其達(dá)到防水的要求。這種防水混凝土施工較為方便，若使用得當(dāng)，一般能滿足隧道襯砌的防水要求。

45、（1）引氣劑防水混凝土n常用的引氣劑有松香酸鈉、松香熱聚物等。松香酸鈉引氣劑在混凝土中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量多、均勻而細(xì)小、間距小、質(zhì)量好，其抗?jié)B等級(jí)可達(dá)1.2MPa，抗凍性比普通混凝土提高3倍，抗侵蝕性和抗碳化能力亦有提高。但是，摻有引氣劑的防水混凝土強(qiáng)度及彈性模量均有所下降，因此，使用時(shí)應(yīng)先做實(shí)驗(yàn)。58（2）減水劑防水混凝土 減水劑防水混凝土在工程中應(yīng)用廣泛，可增加密實(shí)性、提高混凝土的抗?jié)B能力和抗壓強(qiáng)度。引氣型減水劑混凝土的抗?jié)B性能較好，非引氣型減水劑混凝土強(qiáng)度較高。緩凝型減水劑可使混凝土緩凝36小時(shí)，促凝型緩凝型可使混凝土早凝12小時(shí)，能較好的滿足各種施工需要。（3）密實(shí)劑防水混凝土 氯化鐵防水

46、混凝土可具有高密度、高抗?jié)B性（1.2MPa以上），抗壓強(qiáng)度可比普通混凝土增加1340%，并有早強(qiáng)作用。 三乙醇胺防水混凝土具有抗?jié)B和早強(qiáng)作用，其強(qiáng)度在前兩天提高60%，28d提高10%。（4）膨脹水泥防水混凝土 用膨脹水泥配制的混凝土，其空隙率減小，毛細(xì)孔徑縮小，可提高抗?jié)B性，用于隧道的拱墻接縫處效果明顯。594.6 4.6 隧道排水系統(tǒng)隧道排水系統(tǒng) 隧道的排水與防水具有同樣的重要地位。對(duì)于已從圍巖滲出的地下水，如果只堵不排，造成水壓升高，滲水會(huì)以兩層防水構(gòu)造的細(xì)微缺陷為通道滲至襯砌表面。隧道排水系統(tǒng)分為內(nèi)排水系統(tǒng)和外排水系統(tǒng)兩大部分組成：4.6.1 4.6.1 外排水系統(tǒng)外排水系統(tǒng) 將圍巖滲

47、水、穿過初期支護(hù)被二次襯砌阻擋的滲水疏導(dǎo)、匯集并引排到排水溝管。主要要求： 在襯砌兩側(cè)邊墻背后底部應(yīng)設(shè)沿隧道的縱向排水盲管（溝），孔徑不小于80mm。 沿隧道襯砌背后環(huán)向應(yīng)設(shè)置導(dǎo)水盲管，其縱向間距不應(yīng)大于20m，遇水量較大時(shí)，環(huán)向盲管應(yīng)加密，環(huán)向盲管直徑不應(yīng)小于50mm。 環(huán)向盲管、豎向盲管應(yīng)與邊墻底部的縱向排水盲管（溝）連通，縱向排水盲管（溝）應(yīng)與橫向?qū)苓B通。604.6.2 4.6.2 內(nèi)排水系統(tǒng)內(nèi)排水系統(tǒng)n將襯砌外排水系統(tǒng)匯集的地下滲水、路面運(yùn)營清洗水、消防污水和其它廢水引排到隧道外。主要要求：n隧道應(yīng)設(shè)置雙側(cè)水溝，雙線隧道不得單獨(dú)采用中心水溝，雙線特長(zhǎng)、長(zhǎng)隧道在地下水發(fā)育時(shí)宜增設(shè)中心

48、水溝。n水溝的坡度應(yīng)與線路坡度一致，在平坡地段排水溝底部應(yīng)有不小于1的坡度。n水溝靠道床側(cè)墻體應(yīng)留泄水孔，泄水孔直徑410cm，間距100300cm。615 5 隧道結(jié)構(gòu)防排水隧道結(jié)構(gòu)防排水n隧道結(jié)構(gòu)防排水，應(yīng)遵循“防、堵、截、排，因地制宜，綜合治理”的原則，并對(duì)地表水和地下水做妥善處理，使洞內(nèi)外形成一個(gè)完整的防排水系統(tǒng)。隧道結(jié)構(gòu)防水應(yīng)重視初期支護(hù)的防水，并輔以注漿防水和防水層加強(qiáng)防水，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用要求。隧道結(jié)構(gòu)防水應(yīng)以施工縫、變形縫為重點(diǎn)，采取可靠的防水措施。隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)提高襯砌混凝土的自防水性能，二次襯砌混凝土抗?jié)B等級(jí)不得低于P6，設(shè)計(jì)采用的防水混凝土抗?jié)B等級(jí)不得低于P8。n鐵路隧道結(jié)

49、構(gòu)防排水施工作業(yè)系指在隧道初期支護(hù)完成，且隧道凈空經(jīng)檢查滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行的有關(guān)結(jié)構(gòu)防排水施工作業(yè)，一般包含基面檢查處理、排水盲管（溝）安裝、防水板鋪設(shè)、施工縫、變形縫處理、混凝土灌注等工序。625.1 5.1 基面檢查處理施工基面檢查處理施工n基面處理主要對(duì)初期支護(hù)表面的滲漏水，外露的突出物及表面凸凹不平處進(jìn)行處理。n（1）處理基面滲漏水，采用回填注漿進(jìn)行堵水，以保持基面無明顯漏水。n（2）對(duì)初期支護(hù)混凝土表面外露的錨桿頭，鋼筋尖頭等硬物割除，按下圖處理。63對(duì)鋼筋網(wǎng)等凸出部分，先切斷后用錘鉚平抹砂漿素灰 切 斷用 錘 打砂 漿 素 灰 抹 面切斷面要平整用砂漿填死對(duì)有凸出的管道時(shí)，先切斷，

50、再用砂漿抹平 64對(duì)錨桿有凸出部位時(shí)，螺頭頂預(yù)留5mm切斷后，用塑料帽處理 初期支護(hù)界面切斷5mm以上切 斷螺栓蓋帽塑料帽保護(hù)砂漿D對(duì)初期支護(hù)表面凸凹不平處進(jìn)行處理，使混凝土表面平順，凸凹面滿足D/L=1/61/10（D為兩凸面間凹進(jìn)深度，L為兩凸面間距離 65（3 3）基面處理質(zhì)量檢查要求：初期支護(hù)表面無明顯滲漏水，且無空鼓、裂縫、松酥等現(xiàn)象。初期支護(hù)表面平整，用2m尺進(jìn)行檢查，其平整度5cm。初期支護(hù)表面無鋼筋及凸出的管件等尖銳突出物。665.2 5.2 排水盲管施工排水盲管施工n排水盲管一般包括環(huán)向排水盲管、縱向集水盲管、橫向排水管，三者采用變徑三通連為一體，形成完整的排水系統(tǒng)。其中縱向

51、排水盲管在整個(gè)隧道排水系統(tǒng)中是一個(gè)中間環(huán)節(jié)，起著承上啟下的作用，是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。675.3 5.3 防水板施工作業(yè)防水板施工作業(yè)在基面處理、排水盲管設(shè)置、水平施工縫止水條安裝完成后，進(jìn)行防水板施工作業(yè)，一般包括鋪設(shè)準(zhǔn)備、緩沖層鋪設(shè)、防水板固定、防水板焊接、質(zhì)量檢查等環(huán)節(jié)。防水板鋪設(shè)專用臺(tái)車示意圖（1襯砌內(nèi)輪廓檢測(cè)剛架；2人梯；3作業(yè)平臺(tái)；4防水板扇形支撐；5門架） 432143211、襯砌內(nèi)輪廓檢測(cè)剛架；2、人梯；3、作業(yè)平臺(tái)；4、防水板扇形支撐；5、門架。5橫斷面縱斷面說明圖11.3.6 防水板鋪掛作業(yè)臺(tái)車示意圖襯砌內(nèi)輪廓線432143211、襯砌內(nèi)輪廓檢測(cè)剛架；2、人梯；3、作業(yè)平臺(tái)；4、防水

52、板扇形支撐；5、門架。5橫斷面縱斷面說明圖11.3.6 防水板鋪掛作業(yè)臺(tái)車示意圖襯砌內(nèi)輪廓線68 5.3.1 5.3.1 鋪設(shè)準(zhǔn)備n洞外檢查、檢驗(yàn)緩沖層材料及防水板質(zhì)量，防水板宜選用高分子材料，幅寬一般為24m，其中客貨共線隧道防水板厚度不得小于1.2mm，客運(yùn)專線防水板厚度不得小于1.5mm，耐刺穿性、柔性、耐久性好且應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。n對(duì)檢查合格的防水板，用特種鉛筆劃焊接線及拱頂分中線，并按每循環(huán)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度截取，對(duì)稱卷起備用；洞內(nèi)在鋪設(shè)基面標(biāo)出拱頂中線，畫出隧道中線第一環(huán)及垂直隧道中線的橫斷面線。防水板主要物理性能防水板主要物理性能項(xiàng)目拉伸強(qiáng)度（MPa）斷裂延伸率（）熱處理時(shí)變化率（）低溫彎折

53、性抗?jié)B性指標(biāo)122002.520無裂紋0.2MPa,24h不透水695.3.2 5.3.2 緩沖層鋪設(shè)n對(duì)于設(shè)計(jì)為分離式的防水板，先進(jìn)行緩沖層鋪設(shè)，緩沖層材料根據(jù)設(shè)計(jì)選用，一般采用射釘固定。土工布熱塑性圓墊圈圍巖初期支護(hù)金屬墊圈射釘(膨脹螺栓）圍巖熱塑性圓墊圈暗釘圈固定緩沖層示意圖暗釘圈固定緩沖層示意圖70隧道防水板墊層布設(shè)71（1）鋪設(shè)的步驟為：先在隧道拱部位標(biāo)出縱向中線。使緩沖層墊襯基本與洞室軸線直交，留足基面凹凸部位的富有量，由兩邊墻向拱部鋪設(shè)。用帶熱塑性圓墊圈的射釘將緩沖層平整順直地固定在基層上，固定點(diǎn)間距：一般拱部0.50.8m，邊墻0.81.0m，底部11.5 m，呈梅花形排列，并

54、左右上下成行固定。緩沖層接縫搭接寬度不得小于50mm，一般僅設(shè)環(huán)向接縫，當(dāng)長(zhǎng)度不夠時(shí)，設(shè)軸向接縫應(yīng)確保上部（靠近拱部的一張）應(yīng)由下部（靠近底部的一張）緩沖層壓緊，并使緩沖層與噴混凝土表面密貼。72（2）緩沖層鋪設(shè)質(zhì)量檢查指標(biāo)：緩沖層材料的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。鋪設(shè)范圍及鋪掛方式及搭接寬度符合設(shè)計(jì)要求。固定點(diǎn)設(shè)置的數(shù)量合理，間距滿足規(guī)定。鋪設(shè)面平順，無隆起，無皺折。73 5.3.3 5.3.3防水板鋪設(shè)（1）技術(shù)要求n防水板鋪設(shè)應(yīng)超前二次襯砌施工12襯砌施工段長(zhǎng)度，并設(shè)臨時(shí)擋板防止機(jī)械損傷和電火花灼傷防水板，同時(shí)與開挖掌子面應(yīng)保持一定的安全距離。n對(duì)于初期支護(hù)為鋼纖維混凝土的，防水板鋪設(shè)前應(yīng)

55、補(bǔ)噴一層水泥沙漿保護(hù)層，以保護(hù)防水板。n鋪設(shè)前進(jìn)行精確放樣，彈出標(biāo)準(zhǔn)線進(jìn)行試鋪后確定防水板一環(huán)的尺寸，盡量減少接頭。n防水板采用環(huán)向鋪設(shè)，從拱部向兩側(cè)邊墻展鋪，下部防水板應(yīng)壓住上部防水板，松緊應(yīng)適度并留有余量（一般實(shí)鋪長(zhǎng)度與弧長(zhǎng)的比值為10：8），保證防水板全部面積均能抵到圍巖。74防水層搭接焊示意圖防水層搭接焊示意圖真空檢查縫隙粘接結(jié)合部位分段鋪設(shè)的卷材的邊緣部位預(yù)留至少60cm的搭接余量并且對(duì)預(yù)留部分邊緣部位進(jìn)行有效的保護(hù)。附屬洞室處鋪設(shè)防水板時(shí)，先按照附屬洞室的大小和形狀加工防水板，并與邊墻防水板焊接成一個(gè)整體。三層以上的塑料防水板的搭接形式必須是T形接頭。兩幅防水板的搭接寬度不應(yīng)小于1

56、50mm。75（2 2）防水板固定對(duì)于設(shè)計(jì)為分離式的防水板，可用熱風(fēng)焊槍或熱合器，使其防水板融化與塑料墊圈粘結(jié)牢固。對(duì)于設(shè)計(jì)為復(fù)合式的防水板，則按設(shè)計(jì)要求（一般拱部0.50.8m，邊墻0.81.0m，底部11.5 m）在鋪設(shè)基面打設(shè)膨脹錨栓，采用懸吊法牢固固定，膨脹錨栓帽宜采用圓弧形，錨栓頂面離噴射混凝土面距離不大于3mm。在凸凹較大的基面上，在斷面變化處增加固定點(diǎn)，保證其與混凝土表面密貼。76（3 3）防水板鋪設(shè)、固定質(zhì)量檢查鋪設(shè)范圍及鋪掛方式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；搭接形式和寬度滿足規(guī)定要求；懸吊固定點(diǎn)設(shè)置的數(shù)量合理，間距滿足規(guī)定；分段鋪設(shè)的預(yù)留接頭長(zhǎng)度滿足規(guī)定要求；防水板的與基層固定牢固，用手將

57、已固定好的塑料板上托或擠壓，檢查其與噴射砼面的密貼程度及預(yù)留量，防水板沒有有繃緊和破損現(xiàn)象。77（4 4）防水板焊接 焊接時(shí)，接縫處必須擦洗干凈，且焊縫接頭應(yīng)平整，不得有氣泡折皺及空隙。防水板之間的搭接縫應(yīng)采用雙焊縫、調(diào)溫、調(diào)速熱楔式功能的自動(dòng)爬行式熱合機(jī)熱熔焊接，細(xì)部處理或修補(bǔ)采用手持焊槍。開始焊接前，應(yīng)用小塊塑料片上試焊，以掌握焊接溫度和焊接速度。單條焊縫的有效焊接寬度不應(yīng)小于15mm。cm防水板搭接焊縫示意圖防水板搭接焊縫示意圖78國內(nèi)常用焊接機(jī)79防水板焊接試驗(yàn)80在焊縫搭接的部位焊縫必須錯(cuò)開，不允許有三層以上的接縫重疊。焊縫搭接處必須用刀刮成緩角后拼接，使其不出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。防水板縱向搭接

58、與環(huán)向搭接處，除按正常施工外，應(yīng)再覆蓋一層同類材料的防水板材，用熱焊焊接。焊縫應(yīng)無漏焊、假焊烤焦、焊穿、外露的固定點(diǎn)等現(xiàn)象，若有應(yīng)予補(bǔ)焊，且用塑料片覆蓋焊接。81（5 5）防水板焊縫施工質(zhì)量檢查目測(cè)及尺量檢查：檢查防水板有無烤焦、焊穿、假焊和漏焊，焊縫寬度是否符合設(shè)計(jì)，焊縫是否均勻連續(xù)，表面平整光滑，有無波形斷面。 充氣檢查：檢查采取隨機(jī)抽樣的原則，環(huán)向焊縫每襯砌循環(huán)抽試1條，縱向焊縫每襯砌循環(huán)抽試2條。具體檢查要求為：將5號(hào)注射針與壓力表相接，用打氣筒進(jìn)行充氣，當(dāng)壓力表達(dá)到0.25MPa時(shí)停止充氣，保持15min，壓力下降在10%以內(nèi)，說明焊縫合格；如壓力下降過快，說明焊縫不嚴(yán)。用肥皂水涂在

59、焊縫上，有氣泡的地方重新補(bǔ)焊，直到不漏氣為止。82（6 6）防水板施工作業(yè)控制要點(diǎn)防水板應(yīng)存放在室內(nèi)，庫房應(yīng)整潔、干燥、無火源、自然通風(fēng)要好，并應(yīng)遠(yuǎn)離高溫?zé)嵩醇坝椭任畚铮浪灏徇\(yùn)時(shí)嚴(yán)禁在地面拖拉。防水板鋪設(shè)前，應(yīng)全部檢查防水板是否有變色、波紋(厚薄不均)、斑點(diǎn)、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在質(zhì)量疑慮，要進(jìn)行張拉試驗(yàn)、防水試驗(yàn)和焊縫抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)防水板有裂紋、針孔等應(yīng)立即修補(bǔ)好。膨脹螺栓安裝孔位要嚴(yán)格控制方向和排列距離，避免安裝時(shí)搭接困難，并且要盡量垂直巖壁。防水板接縫應(yīng)與襯砌施工縫錯(cuò)開0.51m。對(duì)于避車洞處防水板的鋪設(shè)，如成形不好，須用漿砌片石或模筑混凝土使其外觀平順后，方可鋪設(shè)

60、防水板，對(duì)于熱合器不易焊接的部位用熱風(fēng)槍手工焊接。工作臺(tái)面板及人員上下的梯子要穩(wěn)固可靠，不得有裸露的尖釘及鋒利器角物。83 操作時(shí)工作人員嚴(yán)禁吸煙，熱焊機(jī)操作手必須經(jīng)過培訓(xùn)，并且人員相對(duì)固定。（7 7）防水層的保護(hù) 防水層施工完成后，必須嚴(yán)加保護(hù)，否則極易損壞，導(dǎo)致防水質(zhì)量下降乃至完全失效，故必須予以重視。任何材料、工具、在鋪設(shè)時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離已鋪好的地段堆放，不得穿帶釘子的鞋在防水層上走動(dòng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員加強(qiáng)防水層保護(hù)意識(shí)教育，嚴(yán)禁損壞。在沒設(shè)保護(hù)層處（如拱頂、側(cè)墻）進(jìn)行其他作業(yè)時(shí)不得破壞防水層，鋼筋焊接作業(yè)時(shí)，防水板要用阻燃材料進(jìn)行覆蓋，避免焊火花損傷防水板。 擋頭板的支撐物在接觸到塑料防水板