【全国】隧道防排水施工技术（共66）

第九章章隧道防防排水水技术术1、领会会隧道道防排排水原原则；；2．掌握握隧道道内防防排水水的工工程措措施3．认识识并熟熟悉隧隧道防防排水水工程程的材材料；；4．熟练练掌握握隧道道防水水层的的施工工工艺艺。教学目目标隧道防防排水水施工工技术术防、排排、截截、堵堵相结结合，，因地地制宜宜，综综合治治理一、隧隧道防防排水水原则则隧道防防水类类型控制排排水型型隧道道防水型型隧道道不控制制排水水型城市地地铁一般隧隧道岩溶、、断层层隧道道二、隧隧道防防水类类型1、防水水型隧隧道（承受受水压压）通过采采取各各种措措施，，如防防水层层、止止水带带等，，将水水封堵堵在隧隧道衬衬砌之之外。。1）适用用条件件：不排水水的全全封闭闭防水水型隧隧道在在静水水头不不超过过30m的地方方使用用2）注意意事项项：在防水水型隧隧道中中也要要设置置排水水系统统2、排水水型隧隧道1）控制排排水适用条条件：：高水水位不允许许过量量排放放地下下水原则：：以堵堵为主主，限限量排排放2）不控制排排水型型适用条条件：：隧道道排水水对地地面生生态环环境影影响不不大的的地区区设置排排水系系统在下列列条件件下，，需优优先设设计防防水型型隧道道：⑴地面生生态和和社会会环境境敏感感⑵地表表下沉沉影响响较大大⑶地下下水具具有腐腐蚀性性不同防防排水水类型型隧道道特点点对比比措施比较项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无流失部分流失地下水流失衬砌压力全水压部分水压无水压建造费用随水头增加而明显增加随水头的增大而增加低维护成本少随时间的增长而增加随时间的增长而增加10三、隧道防防排水措施施一般山岭隧隧道的防水水体系完善的隧道道防排水设设计是搞好好隧道防排排水工程的的前提。一一般山岭隧隧道的防排排水体系具具有圈层构构造，可用用“一堵两排两两防”来概括：：即一圈围围岩注浆堵水，喷射混凝凝土与防水水层间、防防水层与衬衬砌间两圈排水，喷射混凝凝土层、专专用防水层层和衬砌混混凝土三层防水。113.1围岩注浆堵堵水注浆是将注注浆材料按按一定的配配比制成的的浆液，通通过一定的的方式压入入隧道围岩岩或衬砌壁壁后的空隙隙中，经凝凝结、硬化化后起到堵堵水和加固固围岩作用用的一种施施工方法。。围岩注浆堵堵水可封堵堵地层中的的渗水裂隙隙，减少围围岩流向隧隧道的渗水水。可保持持作业面““干施工””，利于隧隧道运营。。它既可在隧隧道开挖前前从地表钻钻孔实施，，也可在隧隧道开挖后后通过径向向或超前向向围岩钻孔孔注浆完成成。具有充分灵灵活的方式式，比喷锚锚支护优越越，是对围围岩深层次次的加固。。提高喷射混混凝土防水水措施：⑴对喷射混混凝土的围围岩基面进进行处理。。⑵对喷射混混凝土背后后空隙进行行注浆。⑶对突出的的锚杆进行行处理。⑷对于喷射射混凝土的的湿润养护护，减少裂裂纹。⑸调整混凝凝土配合比比或掺加外外加剂等，，提高混凝凝土的抗渗渗能力。3.2喷射混凝土土防水133.3防水层隧道防水层层是由防水板及其垫层组成，它能能将地层中中的渗水阻阻隔于二次次衬砌之外外，避免水与二二次衬砌混混凝土接触触，防止地地下水通过过二次衬砌砌的薄弱环环节渗入隧隧道。垫层的作作用是保护护防水板，，使防水板板免遭尖锐锐物的刺伤伤，同时充充当渗水通通道。防水板多为为合成高分分子卷材，，种类繁多多，隧道工工程上常用用的防水板板有PVC、EVA、HDPE、LDPE等，一般采采用双焊缝，无无钉铺设的的方式。从围岩中渗渗流的水，，在受到防防水层阻隔隔后，在重重力的作用用下沿着喷喷射混凝土土与防水层层的间隙下下渗。当渗水量较较小时，很很容易下排排；当渗水水量较大时时，则通过过铺设的排排水盲管排排出。缓冲垫层防水材料防水板防水材料PVCEVAECBLDPE无纺布（土土工布）聚乙烯泡沫沫塑料卷材材（PE）土工布防水板163.4衬砌混凝土土防水混凝土衬砌砌是隧道防防水的最后后一道防线线，根据结结构受力的的不同，混混凝土衬砌砌的厚度一一般在30~60cm之间。铁路隧道混混凝土抗渗渗等级要求求P8，现在要求求采用耐久性性混凝土，若配合比比得当，浇浇筑工艺合合理，一般般能起到防防水混凝土土的作用。。173.5隧道排水管管隧道防排水水系统的排排水管主要要包括：环向排水管管，纵向排排水管和横横向排水管管。3.5.1环向排水盲盲管环向排水盲盲管的作用用是在岩面面与初期支支护喷射混混凝土之间间、初期支支护喷射混混凝土与防防水板之间间提供过水水通道，并并使之下渗渗汇集到纵纵向排水管管。环向排排水管的设设置使地下下水施工渗渗漏情况具具有较大的的灵活性18隧道排水盲盲管19（1）当围岩渗水严重时，岩面与初期期支护喷射射混凝土之间、初期支护喷喷射混凝土土与防水板板之间都应当设置置环向排水水盲管，渗水较少时，只在初期支护喷喷射混凝土土与防水板板间设置，如果果没有渗水水或渗水极极少，则可可以不设。。（2）当围岩渗渗水严重时时，环向排排水盲管的的纵向间距距小，渗水水量少时，，纵向加大大。目前，工程程上使用的的环向排水水盲管通常常为涂塑弹弹簧外裹玻玻璃纤维布布或塑料布布构成，称称为弹簧排水管管，直径5~8mm。20施工检查内内容：首先，要按按要求布设设环向弹簧簧排水管，，要保证基基本间距，，局部涌水水量大时还还应适当加加大密度。。其次，安装装时弹簧排排水管应尽尽量紧贴渗水岩岩壁，尽量减小小地下水由由围岩到弹弹簧排水管管的阻力。。第三，弹簧簧排水管布布置时沿环向应尽量量圆顺，尤其在拱拱顶部位不不得起伏不不平。第四，弹簧簧排水管安安装时应先先用钢卡等等固定，再再用喷射混凝土土固定。最后应检检查弹簧排排水管与下部纵向向排水盲管管的连接，确保弹簧簧排水管下下部排水畅畅通。213.5.2纵向排水管管纵向排水管管是沿隧道道纵向设置置在衬砌底底部外侧的的透水盲管管。常用直径10cm的弹簧排水水盲管或带带孔软式透透水管。它它将环向排排水管和防防水板垫层层排下的水水汇集并通通过横向排排水管排除除。纵向排排水管管应按按一定定的坡度安装，，中间间不得得有凹陷、扭曲等，以以防泥泥沙在在这些些位置置淤积积、堵堵塞排排水管管。施工时时应进进行以以下检检查：：（1）排水水管材质及及规格格检查：：是否否老化化，变变形；；管体体是否否变脆脆（2）管身透透水孔孔检查查：纵向向排水水盲管管主要要有两两个作作用，，一是是将环环向排排水管管下流流之水水经其其排至至横向向排水水管，，二是是将防防水卷卷材阻阻挡之之水经经纵向向盲管管上部部透水水孔向向管内内渗流流。为为了实实现这这两种种功能能，盲盲管上上的透透水孔孔必须须有一一定的的规格格并保保证有有一定定的间间距，，必须须进行行检查查。（3）定位安安装检检查：满足足设计计坡度度要求求，要要用土工工布包包裹，防止止泥沙沙进入入，其其与上上下排排水管管应用用三通连连接，接头头要联联结牢牢靠，，防止止脱落落，保保证流流水顺顺畅。。233.5.3横向排排水管管横向排排水盲盲管位位于衬砌基基础和和路面面的下下部，布设设方向向与隧隧道轴轴线方方向垂垂直，，是连接纵纵向排排水盲盲管与与中央央排水水管的水力力通道道。横横向排排水管管通常常为硬硬质塑塑料管管，施工中中先在在纵向向盲管管上预预留接接头，然后后在路路面施施工前前接长长至中中央排排水管管。横向盲盲管的的检查主要是是接头头应牢牢靠、、密实实，保证纵纵向盲盲管与与中央央排水水管间间水路路畅通通，严防防接头头处断断裂，，致使使纵向向盲管管排出出之水水在路路面下下漫流流，造造成路路面翻翻浆冒冒泥，，严重重影响响行车车安全全，其其次是是在横向盲盲管上上部应应有一一定的的缓冲冲层，以免免路面面荷载载直接接对横横向盲盲管施施压，，造成成横向向盲管管破裂裂或变变形，，影响响其正正常的的排水水能力力。纵向排排水盲盲管横向排排水盲盲管

纵向盲管

横向盲管横向排排水管管出口口263.5.4中央排排水管管中央排排水管管是隧隧道最最后的的排水水设施施，它它将衬衬砌背背后的的渗水水汇集集排出出隧道道，进进入路路基排排水边边沟。中央排排水管管采用用带孔孔预制制混凝凝土管管段拼拼接而而成。。其作用用一是是集中中排放放由上上游管管路流流来的的地下下水，，二是是通过过其上上部的的众多多小孔孔（12mm）疏排排路基基中的的各种种积水水。施施工检检查方方式：：（1）基础础检查查：中央排排水管管埋置置深度度0.5~2.0m，施工工时先挖基基槽，整平基基础，然后再再铺设设管段段，最后回回填压压实。（2）铺设设管段段检查查：首首先要要保证证将具具有透水孔孔的一面面朝上，逐节节放稳稳后，，再用用水泥泥砂浆浆将段段间接接缝密密封填填实，，砂浆浆凝固固后进进行通通水试试验，，漏水水时及及时处处理，，最后后用土工布覆盖盖管段并回回填上部。中央排水管管（沟）283.6隧道排水系系统隧道排水系系统分为内排水系统统和外排水系统统两大部分组组成：3.6.1外排水系统统将围岩渗水、、穿过初期期支护被二二次衬砌阻阻挡的渗水水疏导、汇汇集并引排排到排水沟沟管。主要要求求：①在衬砌两两侧边墙背背后底部应应设沿隧道道的纵向排水盲盲管（沟），孔孔径不小于于80mm。②沿隧道衬衬砌背后环环向应设置置导水盲管管，其纵向向间距不应应大于20m，遇水量较较大时，环向盲管应加密，环环向盲管直直径不应小小于50mm。③环向盲管、竖向（沟）盲管应与边墙底部部的纵向排排水盲管（（沟）连通通，纵向排水盲盲管应与横横向导水管管连通。293.6.2内排水系统统将衬砌外排排水系统汇汇集的地下下渗水、路路面运营清清洗水、消消防污水和和其它废水水引排到隧隧道外。主要要求求：①隧道应设置双侧水水沟，双线隧道道不得单独独采用中心心水沟，双双线特长、、长隧道在在地下水发育育时宜增设设中心水沟沟。②水沟的坡坡度应与线线路坡度一致，在平平坡地段排排水沟底部部应有不小小于1‰的坡度。③水沟靠道道床侧墙体体应留泄水孔，泄水孔直直径4~10cm，间距100~300cm。隧道排水工工程措施31四、隧道结结构防排水水铁路隧道结结构防排水水施工作业业系指在隧道初期期支护完成成，且隧道道净空经检检查满足设设计要求后后进行的有有关结构防防排水施工工作业，一般包含基面检检查处理、、排水盲管管（沟）安安装、防水水板铺设、、施工缝、、变形缝处处理、混凝凝土灌注等等工序。隧道结构防防排水，应应遵循“防防、堵、截截、排，因因地制宜，，综合治理理”的原则则，并对地地表水和地地下水做妥妥善处理，，使洞内外外形成一个个完整的防防排水系统统。隧道结构防防水应重视视初期支护护的防水，，并辅以注注浆防水和和防水层加加强防水，，满足结构构设计和使使用要求。。隧道结构防防水应以施工缝、、变形缝为为重点，采取可靠靠的防水措措施。324.1基面检查处处理施工基面处理主主要对初期期支护表面面的渗漏水水，外露的的突出物及及表面凸凹凹不平处进进行处理。。（1）处理基面面渗漏水，，采用回填填注浆进行行堵水，以以保持基面面无明显漏漏水。（2）对初期支支护混凝土土表面外露露的锚杆头头，钢筋尖尖头等硬物物割除，按按下图处理理。33①对钢筋网网等凸出部部分，先切切断后用锤锤铆平抹砂砂浆素灰②对有凸出出的管道时时，先切断断，再用砂砂浆抹平34③对锚杆有有凸出部位位时，螺头头顶预留5mm切断后，用用塑料帽处处理④对初期支支护表面凸凸凹不平处处进行处理理，使混凝凝土表面平平顺，凸凹凹面满足D/L=1/6~1/10（D为两凸面间间凹进深度度，L为两凸面间间距离354.2排水盲管施施工排水盲管一一般包括环向排水盲盲管、纵向向集水盲管管、横向排排水管，三者采用用变径三通连为一体，，形成完整整的排水系系统。其中中纵向排水水盲管在整整个隧道排排水系统中中是一个中中间环节，，起着承上上启下的作作用，是关关键环节。。4.3、防水层施施工在基面处理理、排水盲盲管设置完完成后，进进行防水层层施工，一一般包括铺设准备、、缓冲层铺铺设、防水水板固定、、防水板焊焊接、质量量检查等环环节。视频演示防水层施工工工艺流程程1384.3.1铺设准备洞外检查、、检验缓冲冲层材料及及防水板质质量，防水水板宜选用用高分子材材料，幅宽一般为为2～4m，其中客货货共线隧道道防水板厚厚度不得小小于1.2mm，客运专线线防水板厚厚度不得小小于1.5mm，耐刺穿性性、柔性、、耐久性好好且应符合合设计要求求。对检查合格格的防水板板，用特种种铅笔划焊接线及及拱顶分中中线，并按按每循环设设计长度截截取，对称卷起起备用；洞洞内在铺设设基面标出拱顶中中线，画出隧道中中线第一环环及垂直隧隧道中线的的横断面线线。394.3.2缓冲层铺设设对于设计为为分离式的的防水板，，先进行缓缓冲层铺设设，缓冲层层材料根据据设计选用用，一般采采用射钉固固定。暗钉圈固定定缓冲层示示意图40隧道防水水板垫层层布设41铺设的步步骤为：：①先在隧隧道拱部部位标出纵向向中线。②使缓冲冲层垫衬衬基本与与洞室轴轴线直交交，留足足基面凹凹凸部位位的富有有量，由两边墙墙向拱部部铺设。③用带热塑性圆圆垫圈的的射钉将缓冲层层平整顺顺直地固定在基层上上，固定定点间距距：一般般拱部0.5~0.8m，边墙0.8~1.0m，底部1~1.5m，呈梅花形形排列，并左右右上下成成行固定定。④缓冲层层接缝搭接宽度度不得小小于50mm，一般仅设设环向接接缝，当长度度不够时时，设轴轴向接缝缝应确保保上部（（靠近拱拱部的一一张）应应由下部部（靠近近底部的的一张））缓冲层层压紧，，并使缓缓冲层与与喷混凝凝土表面面密贴。。424.3.3防水板铺铺设（1）技术要要求防水板铺铺设应超前二次次衬砌施施工1～2衬砌施工工段长度度，同时与与开挖掌掌子面应应保持一一定的安安全距离离。对于初期期支护为为钢纤维维混凝土土的，防防水板铺铺设前应应补喷一一层水泥泥沙浆保保护层，，以保护护防水板板。铺设前进进行精确确放样，，弹出标标准线进进行试铺铺后确定定防水板板一环的的尺寸，，尽量减少少接头。防水板采采用环向向铺设，，从拱部部向两侧侧边墙展展铺，下下部防水水板应压压住上部部防水板板，松紧应应适度并并留有余余量（一一般实铺铺长度与与弧长的的比值为为10：8），保证证防水板板全部面面积均能能抵到围围岩。43防水层搭搭接焊示示意图三层以上上的塑料料防水板板的搭接接形式必必须是T形接头。。两幅防防水板的的搭接宽宽度不应应小于150mm。防水板搭搭接焊缝缝示意图图N1.防水板质量检查/检验；2.划焊缝搭接线；3.防水板可分拱部和边墙两段截取，对称卷起备用。1.工作平台就位；2.初支及渗漏水处理3.切除锚杆及钢筋网端头；4.如超挖超过铺板规定，编铁丝网回填；5.拱顶画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。准备工作洞外准备洞内准备

电热压焊器及爬行式热合器，垫上隔热纸固定防水板焊缝补强Y移工作平台下一循环焊接防水板搭接缝质量检查防水板施施工工艺艺流程45（2）防水板固固定①对于设设计为分分离式的的防水板板，可用用热风焊枪枪或热合合器，使其防防水板融化与塑料垫垫圈粘结结牢固。。③在凸凹凹较大的的基面上上，在断断面变化化处增加加固定点点，保证证其与混混凝土表表面密贴贴。46（3）防水板铺铺设、固固定质量量检查①铺设范范围及铺铺挂方式式应符合合设计要要求；②搭接形形式和宽宽度满足足规定要要求；③悬吊固固定点设设置的数数量合理理，间距距满足规规定；④分段铺铺设的预预留接头头长度满满足规定定要求；；⑤防水板板的与基基层固定定牢固，，用手将将已固定定好的塑塑料板上上托或挤挤压，检检查其与与喷射砼砼面的密密贴程度度及预留留量，防防水板没没有有绷绷紧和破破损现象象。47（4）防水板焊焊接①焊接时时，接缝缝处必须须擦洗干干净，且且焊缝接接头应平平整，不不得有气气泡折皱皱及空隙隙。②防水板板之间的的搭接缝应采用双焊缝、调温、、调速热热楔式功功能的自动爬行行式热合合机热熔熔焊接，细部处处理或修补采用用手持焊焊枪。③开始焊焊接前，，应用小小块塑料料片上试试焊，以以掌握焊焊接温度度和焊接接速度。。④单条焊焊缝的有有效焊接接宽度不不应小于于15mm。⑤焊缝应无无漏焊、、假焊烤烤焦、焊焊穿、外外露的固固定点等等现象，若有应应予补焊焊，且用用塑料片片覆盖焊焊接。48国内常用用焊接机机49防水板焊焊接试验验50（5）防水板焊焊缝施工工质量检检查①目测及及尺量检检查：检检查防水水板有无无烤焦、、焊穿、、假焊和和漏焊，，焊缝宽宽度是否否符合设设计，焊焊缝是否否均匀连连续，表表面平整整光滑，，有无波波形断面面。②充气检查查：检查采采取随机机抽样的的原则，，环向焊焊缝每衬衬砌循环环抽试1条，纵向向焊缝每每衬砌循循环抽试试2条。具体检查查要求为为：将5号注射针针与压力力表相接接，用打打气筒进进行充气气，当压压力表达达到0.25MPa时停止充充气，保保持15min，压力下下降在10%以内，说说明焊缝缝合格；；如压力力下降过过快