全国隧道防排水施工技术共662

第九章隧道防排水技术1、领会隧道防排水原则；2．掌握隧道内防排水的工程措施3．认识并熟悉隧道防排水工程的材料；4．熟练掌握隧道防水层的施工工艺。

教学目标

隧道防排水施工技术防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理一、隧道防排水原则隧道防水类型控制排水型隧道防水型隧道不控制排水型城市地铁一般隧道岩溶、断层隧道二、隧道防水类型1、防水型隧道（承受水压）

通过采取各种措施，如防水层、止水带等，将水封堵在隧道衬砌之外。1）适用条件：不排水的全封闭防水型隧道在静水头不超过30m的地方使用

2）注意事项：在防水型隧道中也要设置排水系统

2、排水型隧道1）控制排水适用条件：高水位不允许过量排放地下水

原则：以堵为主，限量排放

2）不控制排水型

适用条件：隧道排水对地面生态环境影响不大的地区

设置排水系统在下列条件下，需优先设计防水型隧道：⑴地面生态和社会环境敏感⑵地表下沉影响较大⑶地下水具有腐蚀性不同防排水类型隧道特点对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、隧道防排水措施一般山岭隧道的防水体系完善的隧道防排水设计是搞好隧道防排水工程的前提。一般山岭隧道的防排水体系具有圈层构造，可用“一堵两排两防”来概括：即一圈围岩注浆堵水，喷射混凝土与防水层间、防水层与衬砌间两圈排水，喷射混凝土层、专用防水层和衬砌混凝土三层防水。113.1围岩岩注注浆浆堵堵水水注浆浆是是将将注注浆浆材材料料按按一一定定的的配配比比制制成成的的浆浆液液，，通通过过一一定定的的方方式式压压入入隧隧道道围围岩岩或或衬衬砌砌壁壁后后的的空空隙隙中中，，经经凝凝结结、、硬硬化化后后起起到到堵堵水水和和加加固固围围岩岩作作用用的的一一种种施施工工方方法法。。围岩岩注注浆浆堵堵水水可可封封堵堵地地层层中中的的渗渗水水裂裂隙隙，，减减少少围围岩岩流流向向隧隧道道的的渗渗水水。。可可保保持持作作业业面面““干干施施工工””，，利利于于隧隧道道运运营营。。它既既可可在在隧隧道道开开挖挖前前从从地地表表钻钻孔孔实实施施，，也也可可在在隧隧道道开开挖挖后后通通过过径径向向或或超超前前向向围围岩岩钻钻孔孔注注浆浆完完成成。。具有有充充分分灵灵活活的的方方式式，，比比喷喷锚锚支支护护优优越越，，是是对对围围岩岩深深层层次次的的加加固固。。提高高喷喷射射混混凝凝土土防防水水措措施施：：⑴对对喷喷射射混混凝凝土土的的围围岩岩基基面面进进行行处处理理。。⑵对喷喷射混混凝土土背后后空隙隙进行行注浆浆。⑶对突突出的的锚杆杆进行行处理理。⑷对于于喷射射混凝凝土的的湿润润养护护，减减少裂裂纹。。⑸调整整混凝凝土配配合比比或掺掺加外外加剂剂等，，提高高混凝凝土的的抗渗渗能力力。3.2喷射混混凝土土防水水133.3防水层层隧道防防水层层是由防水板板及其垫层组成，，它能能将地地层中中的渗渗水阻阻隔于于二次次衬砌砌之外外，避免水水与二二次衬衬砌混混凝土土接触触，防防止地地下水水通过过二次次衬砌砌的薄薄弱环环节渗渗入隧隧道。垫层层的作作用是是保护护防水水板，，使防防水板板免遭遭尖锐锐物的的刺伤伤，同同时充充当渗渗水通通道。。防水板板多为为合成成高分分子卷卷材，，种类类繁多多，隧隧道工工程上上常用用的防防水板板有PVC、EVA、HDPE、LDPE等，一一般采采用双焊缝缝，无无钉铺铺设的的方式式。从围岩岩中渗渗流的的水，，在受受到防防水层层阻隔隔后，，在重重力的的作用用下沿沿着喷喷射混混凝土土与防防水层层的间间隙下下渗。。当渗水水量较较小时时，很很容易易下排排；当当渗水水量较较大时时，则则通过过铺设设的排排水盲盲管排排出。。缓冲垫层防水材材料防水板防水材材料PVCEVAECBLDPE无纺布布（土土工布布）聚乙烯烯泡沫沫塑料料卷材材（PE）土工工布防水水板163.4衬砌混混凝土土防水水混凝土土衬砌砌是隧隧道防防水的的最后后一道道防线线，根根据结结构受受力的的不同同，混混凝土土衬砌砌的厚厚度一一般在在30~60cm之间。。铁路隧隧道混混凝土土抗渗渗等级级要求求P8，现在在要求求采用耐耐久性性混凝凝土，若配配合比比得当当，浇浇筑工工艺合合理，，一般般能起起到防防水混混凝土土的作作用。。173.5隧道排排水管管隧道防防排水水系统统的排排水管管主要要包括括：环向排排水管管，纵纵向排排水管管和横横向排排水管管。3.5.1环向排排水盲盲管环向排排水盲盲管的的作用用是在在岩面面与初初期支支护喷喷射混混凝土土之间间、初初期支支护喷喷射混混凝土土与防防水板板之间间提供供过水水通道道，并并使之之下渗渗汇集集到纵纵向排排水管管。环环向排排水管管的设设置使使地下下水施施工渗渗漏情情况具具有较较大的的灵活活性18隧道排排水盲盲管19（1）当围围岩渗水严严重时，岩面与与初期期支护护喷射射混凝凝土之间、、初期支支护喷喷射混混凝土土与防防水板板之间间都应当当设置置环向向排水水盲管管，渗水较较少时，只只在初期支支护喷喷射混混凝土土与防防水板板间设置，，如果果没有有渗水水或渗渗水极极少，，则可可以不不设。。（2）当围围岩渗渗水严严重时时，环环向排排水盲盲管的的纵向向间距距小，，渗水水量少少时，，纵向向加大大。目前，，工程程上使使用的的环向向排水水盲管管通常常为涂涂塑弹弹簧外外裹玻玻璃纤纤维布布或塑塑料布布构成成，称称为弹簧排排水管管，直径径5~8mm。20施工检检查内内容：：首先，，要按按要求求布设设环向向弹簧簧排水水管，，要保保证基基本间间距，，局部部涌水水量大大时还还应适适当加加大密密度。。其次，，安装装时弹弹簧排排水管管应尽尽量紧贴渗渗水岩岩壁，尽量量减小小地下下水由由围岩岩到弹弹簧排排水管管的阻阻力。。第三，，弹簧簧排水水管布布置时时沿环向应应尽量量圆顺顺，尤其其在拱拱顶部部位不不得起起伏不不平。。第四，，弹簧簧排水水管安安装时时应先先用钢钢卡等等固定定，再再用喷射混混凝土土固定定。最后后应检检查弹弹簧排排水管管与下部部纵向向排水水盲管管的连接，确保保弹簧簧排水水管下下部排排水畅畅通。。213.5.2纵向排排水管管纵向排排水管管是沿沿隧道道纵向向设置置在衬衬砌底底部外外侧的的透水水盲管管。常用直直径10cm的弹簧簧排水水盲管管或带带孔软软式透透水管管。它它将环环向排排水管管和防防水板板垫层层排下下的水水汇集集并通通过横横向排排水管管排除除。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，，最后后用土工布布覆盖盖管段段并回回填上上部。中央排排水管管（沟沟）283.6隧道排排水系系统隧道排排水系系统分分为内排水水系统统和外排水水系统统两大部部分组组成：：3.6.1外排水水系统统将围岩渗渗水、、穿过过初期期支护护被二二次衬衬砌阻阻挡的的渗水水疏导导、汇汇集并并引排排到排排水沟沟管。主要要要求求：①在衬衬砌两两侧边边墙背背后底底部应应设沿沿隧道道的纵向排排水盲盲管（沟）），孔孔径不不小于于80mm。②沿隧隧道衬衬砌背背后环环向应应设置置导水水盲管管，其其纵向向间距距不应应大于于20m，遇水量较大大时，环向盲管应加密，环向向盲管直径不不应小于50mm。③环向盲管、竖向（沟）盲管应与边墙底部的的纵向排水盲盲管（沟）连连通，纵向排水盲管管应与横向导导水管连通。293.6.2内排水系统将衬砌外排水水系统汇集的的地下渗水、、路面运营清清洗水、消防防污水和其它它废水引排到到隧道外。主要要求：：①隧道应设置双侧水沟沟，双线隧道不不得单独采用用中心水沟，，双线特长、、长隧道在地下水发育时时宜增设中心心水沟。②水沟的坡度度应与线路坡度一致，在平坡坡地段排水沟沟底部应有不不小于1‰的坡度。③水沟靠道床床侧墙体应留留泄水孔，泄水孔直径径4~10cm，间距100~300cm。隧道排水工程程措施31四、隧道结构构防排水铁路隧道结构构防排水施工工作业系指在隧道初期支支护完成，且且隧道净空经经检查满足设设计要求后进进行的有关结结构防排水施施工作业，一般包含基面检查查处理、排水水盲管（沟））安装、防水水板铺设、施施工缝、变形形缝处理、混混凝土灌注等等工序。隧道结构防排排水，应遵循循“防、堵、、截、排，因因地制宜，综综合治理”的的原则，并对对地表水和地地下水做妥善善处理，使洞洞内外形成一一个完整的防防排水系统。。隧道结构防水水应重视初期期支护的防水水，并辅以注注浆防水和防防水层加强防防水，满足结结构设计和使使用要求。隧道结构防水水应以施工缝、变变形缝为重点点，采取可靠的的防水措施。。324.1基面检查处理理施工基面处理主要要对初期支护护表面的渗漏漏水，外露的的突出物及表表面凸凹不平平处进行处理理。（1）处理基面渗渗漏水，采用用回填注浆进进行堵水，以以保持基面无无明显漏水。。（2）对初期支护护混凝土表面面外露的锚杆杆头，钢筋尖尖头等硬物割割除，按下图图处理。33①对钢筋网等等凸出部分，，先切断后用用锤铆平抹砂砂浆素灰②对有凸出的的管道时，先先切断，再用用砂浆抹平34③对锚杆有凸凸出部位时，，螺头顶预留留5mm切断后，用塑塑料帽处理④对初期支护护表面凸凹不不平处进行处处理，使混凝凝土表面平顺顺，凸凹面满满足D/L=1/6~1/10（D为两凸面间凹凹进深度，L为两凸面间距距离354.2排水盲管施工工排水盲管一般般包括环向排水盲管管、纵向集水水盲管、横向向排水管，三者采用变径三通连为一体，形形成完整的排排水系统。其其中纵向排水水盲管在整个个隧道排水系系统中是一个个中间环节，，起着承上启启下的作用，，是关键环节节。4.3、防水层施工工在基面处理、、排水盲管设设置完成后，，进行防水层层施工，一般般包括铺设准备、缓缓冲层铺设、、防水板固定定、防水板焊焊接、质量检检查等环节。。视频演示防水层施工工工艺流程1384.3.1铺设准备洞外检查、检检验缓冲层材材料及防水板板质量，防水水板宜选用高高分子材料，，幅宽一般为2～4m，其中客货共共线隧道防水水板厚度不得得小于1.2mm，客运专线防防水板厚度不不得小于1.5mm，耐刺穿性、、柔性、耐久久性好且应符符合设计要求求。对检查合格的的防水板，用用特种铅笔划焊接线及拱拱顶分中线，，并按每循环环设计长度截截取，对称卷起备备用；洞内在在铺设基面标出拱顶中线线，画出隧道中线线第一环及垂垂直隧道中线线的横断面线线。394.3.2缓冲层铺设对于设计为分分离式的防水水板，先进行行缓冲层铺设设，缓冲层材材料根据设计计选用，一般般采用射钉固固定。暗钉圈固定缓缓冲层示意图图40隧道防水板垫垫层布设41铺设的步骤为为：①先在隧道拱拱部位标出纵向中线线。②使缓冲层垫垫衬基本与洞洞室轴线直交交，留足基面面凹凸部位的的富有量，由两边墙向拱拱部铺设。③用带热塑性圆垫圈圈的射钉将缓冲层平整整顺直地固定在基层上，固固定点间距：：一般拱部0.5~0.8m，边墙0.8~1.0m，底部1~1.5m，呈梅花形排列列，并左右上下下成行固定。。④缓冲层接缝缝搭接宽度不得得小于50mm，一般仅设环向向接缝，当长度不够够时，设轴向向接缝应确保保上部（靠近近拱部的一张张）应由下部部（靠近底部部的一张）缓缓冲层压紧，，并使缓冲层层与喷混凝土土表面密贴。。424.3.3防水板铺设（1）技术要求防水板铺设应应超前二次衬砌砌施工1～2衬砌施工段长长度，同时与开挖挖掌子面应保保持一定的安安全距离。对于初期支护护为钢纤维混混凝土的，防防水板铺设前前应补喷一层层水泥沙浆保保护层，以保保护防水板。。铺设前进行精精确放样，弹弹出标准线进进行试铺后确确定防水板一一环的尺寸，，尽量减少接头头。防水板采用环环向铺设，从从拱部向两侧侧边墙展铺，，下部防水板板应压住上部部防水板，松紧应适度度并留有余量量（一般实铺铺长度与弧长长的比值为10：8），保证防水水板全部面积积均能抵到围围岩。43防水层搭接焊焊示意图三层以上的塑塑料防水板的的搭接形式必必须是T形接头。两幅幅防水板的搭搭接宽度不应应小于150mm。防水板搭接焊焊缝示意图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工工工艺流程45（2）防水板固定①对于设计为为分离式的防防水板，可用用热风焊枪或热热合器，使其防水板板融化与塑料垫圈粘粘结牢固。③在凸凹较大大的基面上，，在断面变化化处增加固定定点，保证其其与混凝土表表面密贴。46（3）防水板铺设、、固定质量检检查①铺设范围及及铺挂方式应应符合设计要要求；②搭接形式和和宽度满足规规定要求；③悬吊固定点点设置的数量量合理，间距距满足规定；；④分段铺设的的预留接头长长度满足规定定要求；⑤防水板的与与基层固定牢牢固，用手将将已固定好的的塑料板上托托或挤压，检检查其与喷射射砼面的密贴贴程度及预留留量，防水板板没有有绷紧紧和破损现象象。47（4）防水板焊接①焊接时，接接缝处必须擦擦洗干净，且且焊缝接头应应平整，不得得有气泡折皱皱及空隙。②防水板之间间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速速热楔式功能能的自动爬行式热热合机热熔焊焊接，细部处理或或修补采用手持持焊枪。③开始焊接前前，应用小块块塑料片上试试焊，以掌握握焊接温度和和焊接速度。。④单条焊缝的的有效焊接宽宽度不应小于于15mm。⑤焊缝应无漏焊焊、假焊烤焦焦、焊穿、外外露的固定点点等现象，若有应予补补焊，且用塑塑料片覆盖焊焊接。48国内常用焊接接机49防水板焊接试试验50（5）防水板焊缝施施工质量检查查①目测及尺量量检查：检查查防水板有无无烤焦、焊穿穿、假焊和漏漏焊，焊缝宽宽度是否符合合设计，焊缝缝是否均匀