05防水与排水

1、防水与排水01 洞口防排水（一）洞口防排水设计 洞外防排水设计是指设计合理的隧道洞外地表水防排水措施， 防止地表水下 渗或向隧道洞口汇集。1、洞顶地表处理隧道要求重视防止地表水的下渗， 其处理措施为填充、 铺砌、勾补、抹面等。 对洞坑穴、 钻孔等均应采用防水材料充填密实封闭， 隧道进出口段一定范围地表 采用注浆加固措施。2 、洞顶截水天沟 洞顶截水天沟是修筑在距洞门边仰坡一定距离外，环抱隧道洞门的截水沟。洞顶截水天沟的主要目的是截断洞口边仰坡地表水来源， 防止地表水冲刷边仰坡 和洞门区域。水沟一般采用浆砌片石铺砌，厚度不小于 30 厘米。截水天沟设计应满足以下要求：（1）. 天沟设于边仰坡坡顶

2、以外不应小于 5米，天沟一般沿等高线向路线一 侧或两侧排水；（2）. 天沟坡度根据地形设置，但不应小于 0.5%，以免淤积。当纵坡过陡 时，应设置急流槽或跌水连接。一般在地面自然坡度陡于 1：1 时，水沟应做成 阶梯式，以减少冲刷。土质地段水沟纵坡大于 20%或石质地段水沟纵坡大于 40% 时，应设置抗滑基座，以确保纵向稳定；（3）. 天沟长度应使边仰坡坡面不受冲刷为宜， 下游应将水引至适当地点排 泄，避免冲刷山体。流量较大时，不宜将水引入路基排水边沟排泄，应根据地形 将水引至附近沟谷或涵洞排泄。3、明洞防排水相对于隧道暗洞， 明洞防排水条件要优越得多。 一方面， 明洞属于明挖回填 结构，可以

3、在渗水迎水面（衬砌结构外侧）设置防水层，其施作条件和防水效果 要好得多； 另一方面，明洞回填材料和方式可以人为控制， 从而也能控制回填后 明洞洞周的地下水流量和路径。在控制明洞洞周地下水方面，防排水措施主要有：（1）. 明洞开挖边坡以外应设置天沟。其沟底坡度与路线一致且不小于5%，条件允许时可在山坡较低一侧拉槽排水。洞顶排水沟一般采用矩形或梯形断面， 浆砌片石厚度不小于 30 厘米，以防冲刷；（2）. 洞顶回填土石表面一般应铺设粘土隔水层， 且应与边坡搭接良好， 以 防地表水渗入。隔水层表面种草防护，可防雨水冲刷；（3）.明洞回填前和回填过程中， 可在回填土石底层或层间埋设排水盲管 （盲 沟）

4、，引流渗水，防止地表水下渗后在回填土石中滞留积蓄，增大水压和明洞荷 载。应注意上坡隧道排水盲管（盲沟）流出通道。在结构性防水方面，明洞防排水应采取以下措施：（1）. 明洞外缘防水采用全断面铺设土工布、 防水板，接缝采用双焊缝热融 粘结技术。（2）. 在明洞与暗洞搭接处， 采取可靠的变形缝防水措施， 设计采用中埋式 止水带防水，并在明暗交接处设直 PE500排水板。4、洞门截排水 洞门截排水的主要目的是截流洞口边仰坡漫流下来的地表水， 防止水流在洞 门处下渗或冲刷洞门结构， 影响洞门结构安全、 行车安全和美观， 采取的主要措 施为：（1）.削竹式洞门应沿洞脸环向设置高度不小于 30 厘米厚的钢筋

5、混凝土帽 石，沿洞门环框内侧隧道壁面设置滴水线，以防雨水漫流影响美观(2). 对于带有翼墙的各类隧道洞门及明洞洞门， 洞口仰坡坡脚至洞门墙背 的水平距离不应小于 150 厘米，洞门翼墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘 的高度不应小于 100 厘米，洞门墙顶应高出仰坡坡脚 0.5 米以上。02 洞内排水沟(槽)(一)排水管材施工排水管材包括纵向排水管和横向排水管， 这些管材在施工时应特别注意相互 间的搭接。搭接应牢固，不漏水，排水通畅，优先选用专用搭接接头。1. 纵向排水管施工纵向排水管应按一定的排水坡度安装， 中间不得有凹陷、 扭曲等， 以防泥沙 在这些位置淤积、堵塞排水管。在安装前，用素混

6、凝土整平安装基面。纵向排水管施工前应进行以下检查：(1) 排水管材质及规格检查。塑料制品若保存不当极易发生老化，可目测管 材的色泽和管身的变形； 轻轻敲击观察管体是否变脆； 用卡尺或钢尺量管径与管 壁，检查其是否与设计要求相符。(2) 管身透水孔检查。纵向排水管主要有两个作用：一是将环向排水管下流 之水经其排至横向排水管； 二是将防水卷材阻挡之水经纵向排水管上部透水孔向 管内疏导。 为了实现其第二项功能， 排水管上的透水孔必须有一定的规格并保证 有一定的间距。在纵向管安装前，必须用直尺检查钻孔的孔径和孔间距。施工时应进行以下检查：(1) 安装坡度检查。纵向排水管通常位于衬砌的两下角，需要从路面

7、水平下 挖一定深度才能达到设计标高。 有时施工条件极为不利， 施工较易出现管身高低 起伏不定， 平面上忽内忽外的现象。 在这种情况下， 隧道建成后纵向排水管容易 被淤砂封堵，或被冰冻封堵，造成纵向排水不畅。因此，施工中一定要为纵向排 水管作好基础， 用坡度规检查、 测定纵向排水管的坡度， 使地下水进入纵向排水 管后在一定的坡度下按指定的方向流动。(2) 包裹安装检查。纵向排水管在布设时必须注意其细部构造。首先应用土 工布将纵向排水管包裹， 使泥砂不得进入纵向排水管。 其次， 应用防水卷材半裹 纵向排水管， 使从上部下流之水在纵向盲管位置尽量流入管内， 而不让地下水在 排水管位置纵横漫流。 因此

8、，施工时要认真检查纵向排水管的包裹安装情况， 杜 绝粗放施工，为隧道后期排水创造条件。(3) 与上下排水管的连接检查。纵向排水管在整个隧道排水系统中是一个中 间环节，起着承上启下的作用。施工中应注意检查上部环向Q型弹簧排水管与纵向排水管的连接。 一般采用环向排水管出口与纵向管简单搭接的方式， 避免两 管之间被喷射混凝土隔断。其次还应回注意检查纵向排水管与横向排水管的连 接。一般采用三通管连接；三通管留设位置应准确，接回头应牢靠，防止松动脱 落。2、横向排水管的施工与纵向排水管施工工艺相同， 但应注意：对横向排水管的检查， 主要是接头 应牢靠、密实，保证纵向排水管与中央排水管间水路畅通，严防接头

9、处断裂，由 纵向排水管排出之水在路面下漫流， 造成路面翻浆冒水， 影响行车安全； 其次是 在横向排水管上部应有一定的缓冲层， 以免路面荷载直接对横向排水管施压， 造 成横向排水管破裂或变形，影响其正常的排水能力。(二)中心排水管(沟)施工 路基排水管一般采用预制管段在现场拼接的方法施工。 因此，在施工时首先 要重视管段的预制，确保管段的尺寸、材料质量和施工质量。在现场拼接前，应再次检查管段质量：(1) 预制管段的规整性。用钢尺量测管段直径，观察管身是否变形或有严重裂缝；检查管身部透水孔是否畅通。(2) 管壁的强度。用石块轻敲管壁，检查混凝土强度是否满足设计与施工要 求；对酥松掉块者，必须弃之不

10、用。施工时先挖基槽，整平基础，然后再铺设管段，最后回填压实。其中最重要 的一个环节是处理管段基础。 在软岩或断层破碎带区段施工中， 应将不良岩(土) 体用强度较高的碎石替换， 并用素混凝土找平基面， 使基础既平整又密实， 为管 段顺利铺设创造条件。 施工中应特别注意检查基础的坡度， 不仅总体坡度应符合 要求，而且局部的几个管段间也应符合要求，尽量避免高低起伏。管段铺设时， 首先要保证将具有透水孔的一面朝上。 管段逐个放稳后， 再用水泥砂浆将段间接 缝密封填实。待砂浆凝固后，应逐段进行通水试验，发现漏水，及时处理。之后 用土工布覆盖管段透水孔，在横向排水管出口处注意与中央排水管的连接方式。 回填

11、时注意保护管段的稳定及其上部透水性。路面两侧排水沟一般采用现浇方法施工， 也有少数采用预制管段现场拼接方 法施工。施工时应注意： (1) 侧沟与侧墙应连接牢固，必要时可在墙部加设短钢 筋，使墙与沟壁联为一体。 (2) 侧沟进水孔的孔口端应低于该处路面标高，路面 铺筑时不得堵塞孔口。 (3) 隧道内侧沟旁设有集水井时，宜与侧沟、路面同时施 工。 (4) 应当保证按照设计的结构尺寸、排水坡度进行施工，保证横向排水管与 排水沟的顺畅连接。03 施工缝与变形缝处理一. 变形缝和施工缝处理一般情况下，只要复合式防水层施工规范，衬砌混凝土施工质量达到要求，渗漏水一般不容易直接穿透混凝土而进入隧道洞内。 因

12、此，混凝土衬砌中的各类 变形缝和施工缝往往是防水薄弱环节，因而需要进行特殊处理岩水带洞内魔謄海腔条目前常用的处理措施是在变 形缝设置止水带，在施工缝处设 置膨胀橡胶条（如图）。止水带、 膨胀橡胶条应尽量安装在衬砌厚 度的中间。止水带安装应平直垂 直于工作缝，两端埋设牢固、可靠，膨胀橡胶条在安装前应采取缓膨胀处理措施， 避免施工过程中提前膨胀导致防水失败，安装应牢固可靠。应当指出的止水带、膨胀橡胶条在地面建筑领域内应用效果较好， 然而，在 隧道工程中的应用效果并不理想，其主要原因是隧道衬砌的变形缝、 施工缝大多 为竖直方向，止水带和膨胀橡胶条安装固定困难， 安装缺陷较普遍，圭寸堵的地下 水缺乏排

13、泄通道，当水压升高时，地下水总能通过缺陷位置等薄弱环节渗出。 这 也是导致隧道渗漏病害多发的重要原因。 因此，目前工程界一直在尝试一些新的 工作缝处理方法，如本次设计变形缝中采用的可排水复合橡胶止水带和施工缝中 采用的P-201止水膏。可排水复合橡胶止水带是一种新型止 水带，能对渗水进行“先排后堵”。它由绕 道、翼缘、膨胀橡胶条和止浆滤水带组成（如 图），其中绕道和翼缘构成止水带主体，止浆滤水带粘贴在翼缘上并与绕道形成排水通道。可排水复合橡胶止水带为内置式则会遇到粘贴在止水带翼缘上的遇止水带，设置在衬砌厚度的中间，横断衬砌环向施工缝。当环向施工缝内出现渗 水时，渗水沿环向施工缝流至止浆滤水带，

14、 由于止浆滤水带可透水，渗水很容易 进入排水通道，并由其排入隧道的下部排水系统。如果部分渗水在穿越止浆滤水 带时沿止水带与混凝土之间的间隙横向流动, 水膨胀橡胶条的阻挡，遇水膨胀橡胶条遇水 后膨胀，使止水带翼缘与混凝土之间的间隙密实，渗水沿横向流动阻力增大，从 而提高了止水带的止水能力。为了使可排水复合橡胶止水带的下排水顺畅流入隧道的排水系统，衬砌环向施工缝下部必须有相应的排水构造（图）。在衬砌基础内，每道环向施工缝的下 方设置一条弹簧排水管，弹簧排水管的下端与纵向排水盲管相通， 上端弯折在止 水带安装槽内。当止水带下端与弹簧排水管接通后， 止水带内的下排水就会顺利 流入隧道的纵向排水盲管，并

15、由其排出。从而可实现止水带的无压止水。04防水板防水一、防水板铺设（1）施工工艺流程在基面严格按照本指南3.2条规定要求处理完成后，进行防水板铺设，防水板铺设包括铺设准备、垫层铺设、防水板固定、防水板焊接等环节。其施工工艺流程见图3-4-1。下一循环图 3-4-1 防水板施工工艺流程图（2）施作步骤与方法1）铺设准备洞外检查、 检验垫层材料及防水板质量， 对检查合格的防水板， 用特种铅笔划焊接线及 拱顶分中线，并按每循环设计长度截取， 对称卷起备用； 洞内在铺设基面标出拱顶中线，画 出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。防水板铺设宜采用专用台车铺设，台车应具备以下要求： 防水板专用台车应与

16、模板台车的行走轨道为同一轨道；轨道的中线和轨面标高误差 应小于 10mm 。 台车前端应设有初期支护表面及衬砌内轮廓检查刚架， 并有整体移动 （上下、 左右） 的微调机构。 台车上应配备能达到隧道周边任一部位的作业平台。 台车上应配备辐射状的防水板支撑系统。 台车上应配备提升（成卷）防水板的卷扬机和铺放防水板的设施。 专用台车上应设有激光（点）接收靶。防水板铺设专用台车可参考图 3-4-2横断面4纵断面1-2=1F二1 . .1 出图3-4-2防水板铺挂作业台车示意图1衬砌内轮廓检测刚架；2 人梯；3作业平台；4 防水板扇形支撑；5门架。1、衬砌内轮廓检测刚架；一2、人梯；3、作业平台；4、防

17、水板扇形支撑；5、门架。防水板宜选用高分子材说明图畐宽；3般%水板铺挂4m业厚示得小于1-2mm，且应符合设计要求，耐刺穿性好、柔性好、耐久性好。塑料防水板的物理力学性能应符合表 3-4-1的要求。表3-4-1塑料防水板主要物理性能项目拉伸强度(MPa)断裂延伸率(%)热处理时变化率(%)低温弯折性抗渗性指标12200150mma.焊接时，接缝处必须檫洗干净，且焊缝接头真空检查缝隙应平整，不得有气泡折皱及空隙;15mm粘接结合部位b.防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪;图3-4-4防水层焊接示意图5）防水板焊接c. 开始焊

18、接前，应用小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度；d. 单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm （见图3-4-4）；e. 防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热焊焊接。f. 在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠（见图3-4-5）。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台；30 cm不允许允许允许图3-4-5防水板搭接示意图g. 焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料 片焊接覆盖；（3）施工控制要点1）塑料板应存放在室内，库房应整洁、干燥、无火源、自然通风要好，并应远离高温热源及油脂等污物

19、;2）任何材料、工具、在铺设时应尽量远离已铺好的地段堆放；3）安装孔位要严格控制方向和排列距离，避免安装时搭接困难；4）挡头板的支撑物在接触到塑料防水板处必须加设橡皮垫层；5）绑扎钢筋和安装模板及衬砌台车就位时，在钢筋保护层垫块外包土工布防止碰撞和 刮破塑料板；6）浇筑混凝土时，应防止碰击塑料板，二次衬砌中埋设的管料与防水板间距不小于 5cm ，以防止破损塑料防水板，浇筑时应有专人观察，发现损伤应立即修补。（4）防水板施工质量检查1）目测检验 用手将已固定好的塑料板上托或挤压，检查其与喷射砼面的密贴程度及预留量， 检查塑料板有无烤焦、焊穿、假焊和漏焊，焊缝宽度是否符合设计，焊缝表面是否 平整光

20、滑，有无波形断面。2）充气检查检查采取随机抽样的原则，环向焊缝每衬砌循环抽试 2 条，纵向焊缝每衬砌循环抽试 1 条。防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查， 将 5 号注射针与压力表相接， 用打气筒 进行充气，当压力表达到 0.25MPa时停止充气，保持15min，压力下降在10%以内，说明焊 缝合格；如压力下降过快，说明焊缝不严。用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊， 直到不漏气为止。05 涂料防水层防水06 注浆防水07 盲管（沟）一、排水盲管施工排水盲管一般包括环向排水盲管、 纵向集水盲管、 横向泄水管， 三者采用变径三通连为 一体，形成完整的排水系统。 其中纵向排水盲管在整个隧

21、道排水系统中是一个中间环节, 着承上启下的作用，是关键环节。环向、纵向排水盲管施工主要有钻定位孔、锚栓安装、盲管铺设、安装等环节，其施工 流程见图3-3-1。图3-3-1 环向、纵向排水盲管施工工艺流程图排水盲管布置环向排水盲管沿纵向设置的间距根据设计要求进行布置，根据洞内渗、漏水的实际情况，在初期支护（喷射混凝土层）完成之前视情况埋设排水半管或线形排水板，形成暗埋、永久式排水通道系统，将水引入隧道纵向排水管或通过盲沟（管）引入排水沟排出洞外，在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。1）对集中出水点，沿水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封堵，以使地下水从管中集中引出。2

22、）当隧道开挖后在围岩表面有线流或股流时，均设排水半管或线形排水板，在排水管周围喷射厚度为12cm水泥砂浆后，再进行喷射混凝土作业。3）在无渗漏水地段有必要时，每隔一定间距，在其喷层表面上、下打设排水孔，安装 排水半管或线形排水板，使隧道在使用期内因地下水的迁移变化而产生的渗漏水能顺利排出 洞外。4）纵向盲管安设的坡度必须满足设计要求。施作步骤与方法1）按规定划线，以使盲管位置准确合理。2） 钻定位孔，定位孔间距在3050cm。3）将膨胀锚栓打入定位孔。4）用无纺布包住盲管，用扎丝捆好；用卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上。5）排水半管铺设时，利用工作平台，根据裂缝形状或打孔位置，排水半管紧贴岩

23、面， 用水泥钉每隔30cm对称钉牢，然后喷射速凝水泥砂浆封固。6）对环、纵向排水盲管采用三通相连。 横向排水盲管施工横向排水盲管是连接纵向排水管与中央排水管 （沟）的水力通道，通常采用硬质塑料管, 其设置应符合设计要求，施工中先在纵向盲管上预留拼接， 然后在仰拱及填充混凝土施工前 接长至中心排水管（沟）。施工控制要点1）划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。2）盲管用无纺布等渗水材料包裹，防止泥砂、喷混凝土料或杂物进入堵塞管道。3）纵向盲管用防水卷材半裹，使从上部下流之水在纵向盲管位置尽量流入管内。4）隧道同一断面只能铺设一道排水半管，避免造成初期支护出现薄弱断面或薄弱带。5）

24、初期支护中埋设排水半管时，喷射混凝土应分为23层，施工中必须严格控制各喷 层厚度，保证排水半管埋设数量， 避免凿槽或返工。各层排水半管铺设或各喷层的间歇时间， 必须在前一层喷射混凝土终凝后进行。排水盲管安装质量检查1）盲管尽量与岩壁密贴， 与支护的间距不得大于 5cm、盲管与支护脱开的最大长度不 得大于10cm。2）施工中三通管留设位置准确，接头应牢固。3）盲管无泥砂、喷混凝土料或杂物堵塞，泄水孔通畅。隧道防排水质量控制要点及检验序 号质量控 制项目质量标准和要求施工单位检 验方法监理检验方 法备 注1洞口防 排水1隧道覆盖层较薄和渗透性强的地层，对地表水应 及早处理2地表坑洼、钻孔、深坑等处

25、应填不透水土，并分 层夯实3洞顶有流水的沟槽应予整治，确保水流畅通，必 要时沟床应进行铺砌4洞顶设有高压水池或遇有水塘、水库等时，应有 防渗漏措施，对水池溢水应有疏导设施5洞内排水系统与洞外排水系统的连接必须符合设 计要求观察观察2洞外截 水1边坡、仰坡坡顶的天沟、截水沟应结合永久排水 系统及早修建，出水口必须防止顺坡散流。洞门水 沟应与路基边沟组成洞口排水系统，其水流应防止 冲刷弃渣和危害农田水利2截水天沟中线距边、仰坡开挖线边缘不小于5m，其坡度根据地形设置，但不应小于3%。，以免淤积3洞外路堑向隧道内为下坡时，应将路基边沟挖成 反坡，向路堑处排水，必要时应在洞口外适当位置 设横向截水沟观

26、察和测量观察3洞内排 水1洞内顺坡排水水沟断面应能满足隧道中渗漏和施 工废水的排出需要。围岩松软地段，可根据需要加 强水沟铺砌或用管槽代替。排水沟应经常清理 2洞内反坡排水方式，可根据坡度、水量和设备情 况布置管路和泵站，一次或分段接力排出洞外。集 水坑的容积应按头际排水量确疋，其位置确疋应考 虑施工干扰。配备抽水机的能力应大于排水量20%以上，并应有备用台数。盲管、水沟和孔槽组成的排水系统应有良好的排水 效果，做到洞内排水顺畅观察和计算观察4衬砌背 后排水 及止水 系统1在衬砌背后设置排水盲管（沟）或暗沟和在隧底 设置中心排水盲沟时，应根据坑道的渗漏水情况， 配合衬砌一次施工，施工中应防止衬砌混凝土或压 浆浆液侵入盲沟内堵塞水路。盲管（沟）或暗沟应 有足够的数量和过水能力的断面，组成完整有效的 排水系统并应符合设计要求2衬砌背后采用注浆和喷涂防水层等方法止水观察观察5