隧道防排水技術(shù)原則、防水材料及施工措施

1、領(lǐng)會(huì)隧道防排水原則；2．掌握隧道內(nèi)防排水的工程措施3．認(rèn)識(shí)并熟悉隧道防排水工程的材料；4．熟練掌握隧道防水層的施工工藝。

隧道防排水技術(shù)原則、防水材料及施工措施

隧道防排水施工技術(shù)防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理一、隧道防排水原則隧道防水類(lèi)型控制排水型隧道防水型隧道不控制排水型城市地鐵一般隧道巖溶、斷層隧道二、隧道防水類(lèi)型1、防水型隧道（承受水壓）

通過(guò)采取各種措施，如防水層、止水帶等，將水封堵在隧道襯砌之外。1）適用條件：不排水的全封閉防水型隧道在靜水頭不超過(guò)30m的地方使用

2）注意事項(xiàng)：在防水型隧道中也要設(shè)置排水系統(tǒng)

2、排水型隧道1）控制排水適用條件：高水位不允許過(guò)量排放地下水

原則：以堵為主，限量排放

2）不控制排水型

適用條件：隧道排水對(duì)地面生態(tài)環(huán)境影響不大的地區(qū)

設(shè)置排水系統(tǒng)在下列條件下，需優(yōu)先設(shè)計(jì)防水型隧道：⑴地面生態(tài)和社會(huì)環(huán)境敏感⑵地表下沉影響較大⑶地下水具有腐蝕性不同防排水類(lèi)型隧道特點(diǎn)對(duì)比措施比較項(xiàng)目防水型隧道排水型隧道控制排水不控制排水地下水流失基本無(wú)流失部分流失地下水流失襯砌壓力全水壓部分水壓無(wú)水壓建造費(fèi)用隨水頭增加而明顯增加隨水頭的增大而增加低維護(hù)成本少隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增加隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增加9

三、隧道防排水措施一般山嶺隧道的防水體系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(lái)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，噴射混凝土層、專(zhuān)用防水層和襯砌混凝土三層防水。103.1圍巖注漿堵水注漿是將注漿材料按一定的配比制成的漿液，通過(guò)一定的方式壓入隧道圍巖或襯砌壁后的空隙中，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。圍巖注漿堵水可封堵地層中的滲水裂隙，減少?lài)鷰r流向隧道的滲水?？杀３肿鳂I(yè)面“干施工”，利于隧道運(yùn)營(yíng)。它既可在隧道開(kāi)挖前從地表鉆孔實(shí)施，也可在隧道開(kāi)挖后通過(guò)徑向或超前向圍巖鉆孔注漿完成。具有充分靈活的方式，比噴錨支護(hù)優(yōu)越，是對(duì)圍巖深層次的加固。提高噴射混混凝土防水水措施：⑴對(duì)噴射混混凝土的圍圍巖基面進(jìn)進(jìn)行處理。。⑵對(duì)噴射混混凝土背后后空隙進(jìn)行行注漿。⑶對(duì)突出的的錨桿進(jìn)行行處理。⑷對(duì)于噴射射混凝土的的濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)護(hù)，減少裂裂紋。⑸調(diào)整混凝凝土配合比比或摻加外外加劑等，，提高混凝凝土的抗?jié)B滲能力。3.2噴射混凝土土防水123.3防水層隧道防水層層是由防水板及其墊層組成，它能能將地層中中的滲水阻阻隔于二次次襯砌之外外，避免水與二二次襯砌混混凝土接觸觸，防止地地下水通過(guò)過(guò)二次襯砌砌的薄弱環(huán)環(huán)節(jié)滲入隧隧道。墊層的作作用是保護(hù)護(hù)防水板，，使防水板板免遭尖銳銳物的刺傷傷，同時(shí)充充當(dāng)滲水通通道。防水板多為為合成高分分子卷材，，種類(lèi)繁多多，隧道工工程上常用用的防水板板有PVC、EVA、HDPE、LDPE等，一般采采用雙焊縫，無(wú)無(wú)釘鋪設(shè)的的方式。從圍巖中滲滲流的水，，在受到防防水層阻隔隔后，在重重力的作用用下沿著噴噴射混凝土土與防水層層的間隙下下滲。當(dāng)滲水量較較小時(shí)，很很容易下排排；當(dāng)滲水水量較大時(shí)時(shí)，則通過(guò)過(guò)鋪設(shè)的排排水盲管排排出。緩沖墊層防水材料防水板防水材料PVCEVAECBLDPE無(wú)紡布（土土工布）聚乙烯泡沫沫塑料卷材材（PE）土工布防水板153.4襯砌混凝土土防水混凝土襯砌砌是隧道防防水的最后后一道防線線，根據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)受力的的不同，混混凝土襯砌砌的厚度一一般在30~60cm之間。鐵路隧道混混凝土抗?jié)B滲等級(jí)要求求P8，現(xiàn)在要求求采用耐久性性混凝土，若配合比比得當(dāng)，澆澆筑工藝合合理，一般般能起到防防水混凝土土的作用。。163.5隧道排水管管隧道防排水水系統(tǒng)的排排水管主要要包括：環(huán)向排水管管，縱向排排水管和橫橫向排水管管。3.5.1環(huán)向排水盲盲管環(huán)向排水盲盲管的作用用是在巖面面與初期支支護(hù)噴射混混凝土之間間、初期支支護(hù)噴射混混凝土與防防水板之間間提供過(guò)水水通道，并并使之下滲滲匯集到縱縱向排水管管。環(huán)向排排水管的設(shè)設(shè)置使地下下水施工滲滲漏情況具具有較大的的靈活性17隧道道排排水水盲盲管管18（1）當(dāng)當(dāng)圍圍巖巖滲水水嚴(yán)嚴(yán)重重時(shí)，，巖面面與與初初期期支支護(hù)護(hù)噴噴射射混混凝凝土土之間間、、初期期支支護(hù)護(hù)噴噴射射混混凝凝土土與與防防水水板板之之間間都應(yīng)應(yīng)當(dāng)當(dāng)設(shè)設(shè)置置環(huán)環(huán)向向排排水水盲盲管管，，滲水水較較少少時(shí)，，只只在在初期期支支護(hù)護(hù)噴噴射射混混凝凝土土與與防防水水板板間間設(shè)置置，，如如果果沒(méi)沒(méi)有有滲滲水水或或滲滲水水極極少少，，則則可可以以不不設(shè)設(shè)。。（2）當(dāng)當(dāng)圍圍巖巖滲滲水水嚴(yán)嚴(yán)重重時(shí)時(shí)，，環(huán)環(huán)向向排排水水盲盲管管的的縱縱向向間間距距小小，，滲滲水水量量少少時(shí)時(shí)，，縱縱向向加加大大。。目前前，，工工程程上上使使用用的的環(huán)環(huán)向向排排水水盲盲管管通通常常為為涂涂塑塑彈彈簧簧外外裹裹玻玻璃璃纖纖維維布布或或塑塑料料布布構(gòu)構(gòu)成成，，稱(chēng)稱(chēng)為為彈簧簧排排水水管管，直直徑徑5~8mm。19施工工檢檢查查內(nèi)內(nèi)容容：：首先先，，要要按按要要求求布布設(shè)設(shè)環(huán)環(huán)向向彈彈簧簧排排水水管管，，要要保保證證基基本本間間距距，，局局部部涌涌水水量量大大時(shí)時(shí)還還應(yīng)應(yīng)適適當(dāng)當(dāng)加加大大密密度度。。其次次，，安安裝裝時(shí)時(shí)彈彈簧簧排排水水管管應(yīng)應(yīng)盡盡量量緊貼貼滲滲水水巖巖壁壁，盡盡量量減減小小地地下下水水由由圍圍巖巖到到彈彈簧簧排排水水管管的的阻阻力力。。第三三，，彈彈簧簧排排水水管管布布置置時(shí)時(shí)沿沿環(huán)向向應(yīng)應(yīng)盡盡量量圓圓順順，尤尤其其在在拱拱頂頂部部位位不不得得起起伏伏不不平平。。第四四，，彈彈簧簧排排水水管管安安裝裝時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)先先用用鋼鋼卡卡等等固固定定，，再再用用噴射射混混凝凝土土固固定定。最最后后應(yīng)應(yīng)檢檢查查彈彈簧簧排排水水管管與下下部部縱縱向向排排水水盲盲管管的連接接，確確保保彈彈簧簧排排水水管管下下部部排排水水暢暢通通。。203.5.2縱向向排排水水管管縱向向排排水水管管是是沿沿隧隧道道縱縱向向設(shè)設(shè)置置在在襯襯砌砌底底部部外外側(cè)側(cè)的的透透水水盲盲管管。常用用直直徑徑10cm的彈彈簧簧排排水水盲盲管管或或帶帶孔孔軟軟式式透透水水管管。。它它將將環(huán)環(huán)向向排排水水管管和和防防水水板板墊墊層層排排下下的的水水匯匯集集并并通通過(guò)過(guò)橫橫向向排排水水管管排排除除。?？v向向排排水水管管應(yīng)應(yīng)按按一一定定的的坡度度安裝裝，，中中間間不不得得有有凹陷陷、扭曲曲等，，以以防防泥泥沙沙在在這這些些位位置置淤淤積積、、堵堵塞塞排排水水管管。。施工工時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行以以下下檢檢查查：：（1）排排水水管管材質(zhì)質(zhì)及及規(guī)規(guī)格格檢查查：：是是否否老老化化，，變變形形；；管管體體是是否否變變脆脆（2）管身身透透水水孔孔檢檢查查：縱縱向向排排水水盲盲管管主主要要有有（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。223.5.3橫向向排排水水管管橫向向排排水水盲盲管管位位于于襯砌砌基基礎(chǔ)礎(chǔ)和和路路面面的的下下部部，布布設(shè)設(shè)方方向向與與隧隧道道軸軸線線方方向向垂垂直直，，是是連接接縱縱向向排排水水盲盲管管與與中中央央排排水水管管的水水力力通通道道。。橫橫橫向盲管的檢查主要是接頭應(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(chē)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?？v向向排排水水盲盲管管橫向向排排水水盲盲管管

縱向盲管

橫向盲管橫向向排排水水管管出出口口253.5.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。其作用一是集中排放由上游管路流來(lái)的地下水，二是通過(guò)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0.5~2.0m，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)。（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。中央央排排水水管管（（溝溝））273.6隧道道排排水水系系統(tǒng)統(tǒng)隧道道排排水水系系統(tǒng)統(tǒng)分分為為內(nèi)排排水水系系統(tǒng)3.6.1外排水系統(tǒng)將圍巖滲水、穿過(guò)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：①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。②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。③環(huán)向盲管、豎向（溝）盲管應(yīng)與邊墻底部的縱向排水盲管（溝）連通，縱向排水盲管應(yīng)與橫向?qū)苓B通。283.6將襯砌外排水系統(tǒng)匯集的地下滲水、路面運(yùn)營(yíng)清洗水、消防污水和其它廢水引排到隧道外。主要要求：①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)中心水溝。②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。③水溝靠道床側(cè)墻體應(yīng)留泄水孔，泄水孔直徑4~10cm，間距100~300cm。隧道道排排水水工工程程措措施施30四、、隧隧道道結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)防防排排水水鐵路路隧隧道道結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)防防排排水水施施工工作作業(yè)業(yè)系系指指在隧隧道道初初期期支支護(hù)護(hù)完完成成，，且且隧隧道道凈凈空空經(jīng)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。314.1基面檢檢查處處理施施工基面處處理主主要對(duì)對(duì)初期期支護(hù)護(hù)表面面的滲滲漏水水，外外露的的突出出物及及表面面凸凹凹不平平處進(jìn)進(jìn)行處處理。。（1）處（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。32①對(duì)鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)等凸凸出部部分，，先切切斷后后用錘錘鉚平平抹砂砂漿素素灰②對(duì)有有凸出出的管管道時(shí)時(shí)，先先切斷斷，再再用砂砂漿抹抹平33③對(duì)錨錨桿有有凸出出部位位時(shí)，，螺頭頭頂預(yù)④對(duì)初初期支支護(hù)表344.2排水盲盲管施施工排水盲盲管一一般包包括環(huán)向排排水盲盲管、、縱向向集水水盲管管、橫橫向排排水管管，三者者采用用變徑三三通連為一一體，，形4.3、防水水層施施工在基面面處理理、排排水盲盲管設(shè)設(shè)置完完成后后，進(jìn)進(jìn)行防防水層層施工工，一一般包包括鋪設(shè)準(zhǔn)準(zhǔn)備、、緩視頻演演示防水層層施工工工藝藝流程程1374.3.1鋪設(shè)準(zhǔn)準(zhǔn)備洞外檢檢查、、檢驗(yàn)驗(yàn)緩沖沖層材材料及及防水水板質(zhì)質(zhì)量，，防水水板宜宜選用用高分分子材材料，，幅寬一一般為為2～4m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(chēng)卷起備用；洞內(nèi)在鋪設(shè)基面標(biāo)出拱頂中線，畫(huà)出隧道中線第一環(huán)及垂直隧道中線的橫斷面線。384.3.2緩沖層層鋪設(shè)設(shè)對(duì)于設(shè)設(shè)計(jì)為為分離離式的的防水水板，，先進(jìn)進(jìn)行緩緩沖層層鋪設(shè)設(shè)，緩緩沖層層材料料根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)選用用，一一般采采用射射釘固固定。。暗釘圈圈固定定緩沖沖層示示意圖圖39隧道防防水板板墊層層布設(shè)設(shè)40鋪設(shè)的的步驟驟為：：①先在在隧道道拱部部位標(biāo)出縱縱向中中線。②使緩緩沖層層墊襯襯基本本與洞洞室軸軸線直直交，，留足足基面面凹凸凸部位位的富富有量量，由兩邊邊墻向向拱部部鋪設(shè)設(shè)。③用帶帶熱塑性性圓墊墊圈的的射釘釘將緩沖沖層平平整順順直地地固定在基層層上，，固定定點(diǎn)間間距：：一般般拱部部0.5~0.8m，邊墻墻0.8~1.0m，底部部1~1.5m，呈梅花花形排排列，并左左右上上下成成行固固定。④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。414.3.3防水板板鋪設(shè)設(shè)（1）技術(shù)術(shù)要求求防水對(duì)于初期支護(hù)為鋼纖維混凝土的，防水板鋪設(shè)前應(yīng)補(bǔ)噴一層水泥沙漿保護(hù)層，以保護(hù)防水板。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。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。42防水層搭接接焊示意圖圖三層以上上的塑料料防水板板的搭接接形式必必須是T形接頭。。兩幅防防水板的的搭接寬寬度不應(yīng)應(yīng)小于150mm。防水板搭搭接焊縫縫示意圖圖N1.防水板質(zhì)量檢查/檢驗(yàn)；2.劃焊縫搭接線；3.防水板可分拱部和邊墻兩段截取，對(duì)稱(chēng)卷起備用。1.工作平臺(tái)就位；2.初支及滲漏水處理3.切除錨桿及鋼筋網(wǎng)端頭；4.如超挖超過(guò)鋪板規(guī)定，編鐵絲網(wǎng)回填；5.拱頂畫(huà)出隧道中線第一環(huán)及垂直隧道中線的橫斷面線。準(zhǔn)備工作洞外準(zhǔn)備洞內(nèi)準(zhǔn)備

電熱壓焊器及爬行式熱合器，墊上隔熱紙固定防水板焊縫補(bǔ)強(qiáng)Y移工作平臺(tái)下一循環(huán)焊接防水板搭接縫質(zhì)量檢查防水板施施工工藝藝流程44（2）防水板固固定①對(duì)于設(shè)設(shè)計(jì)為分分離式的的防水板板，可用用熱風(fēng)焊槍③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。45（3）防水板鋪鋪設(shè)、固固定質(zhì)量量檢查①鋪設(shè)范范圍及鋪鋪掛方式式應(yīng)符合合設(shè)計(jì)要要求；②搭接形形式和寬寬度滿足足規(guī)定要要求；③懸吊固固定點(diǎn)設(shè)設(shè)置的數(shù)數(shù)量合理理，間距距滿足規(guī)規(guī)定；④分段鋪鋪設(shè)的預(yù)預(yù)留接頭頭長(zhǎng)度滿滿足規(guī)定定要求；；⑤防水板板的與基基層固定定牢固，，用手將將已固定定好的塑塑料板上上托或擠擠壓，檢檢查其與與噴射砼砼面的密密貼程度度及預(yù)留留量，防防水板沒(méi)沒(méi)有有繃繃緊和破破損現(xiàn)象象。46（4）防水板焊焊接①焊接時(shí)時(shí)，接縫縫處必須須擦洗干干凈，且且焊縫接接頭應(yīng)平平整，不不得有氣氣泡折皺皺及空隙隙。②防水板板之間的的搭接縫應(yīng)采用雙焊縫、調(diào)溫、、調(diào)速熱熱楔式功功能的自動(dòng)爬行行式熱合合機(jī)熱熔熔焊接，細(xì)部處處理或修補(bǔ)采用用手持焊焊槍。③開(kāi)始焊焊接前，，應(yīng)用小小塊塑料料片上試試焊，以以掌握焊焊接溫度度和焊接接速度。④單條焊縫的有效焊接寬度不應(yīng)小于15mm。⑤

焊縫應(yīng)無(wú)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。47國(guó)內(nèi)常用用焊接機(jī)機(jī)48防水板焊焊接試驗(yàn)驗(yàn)49（5）防水板焊焊縫施工工質(zhì)量檢檢查①目測(cè)及及尺量檢檢查：檢檢查防水水板有無(wú)無(wú)烤焦、、焊穿、、假焊和②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