高速铁路客运专线隧道防排水施工技术总结

西成铁路客运专线TJ-8标隧道防排水施工

西成客专十工区---陈其达一、隧道防排水施工概述隧道防排水基本情况我国铁路隧道，已规划设计、即将开工建设的铁路隧道超过5000座，总长超过9000km。而隧道防水问题一直是困扰铁路建设的难题。高速铁路对隧道防水要求非常严格，防水等级为《地下工程防水技术规范》(GB50108--2008)规定的一级防水标准。即二次衬砌不允许渗水、二次衬砌表面无湿渍。隧道防排水防水排水初期支护砼防水板、土工布止水带、止水条二次衬砌砼注浆纵、环向盲沟及附属边沟水沟中心水沟洞内洞外洞外排水系统帷幕注浆全断面预注浆回填注浆周边小导管预注浆径向注浆二、防排水设计原则一、防水设计原则1隧道防排水遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理，保护环境”的原则，采取切实可靠的措施，已达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的。2隧道防排水应对地表水和地下水作妥善处理。洞内排水应满足道床、人员行走面、线缆沟槽无滞水的要求，洞外排水系统完整，保证隧道结构和设备正常使用和行车安全。一、防水设计原则3隧道防水尽可能加强初期支护防水，以衬砌结构自防水为主题，以防水层防水，施工缝、变形缝防水为重点。二、排水设计原则1对水资源有严格要求的隧道，防排水采取“以堵为主、限量排放”的原则。2时速350公里的隧道洞内设置双侧排水沟加中心排水沟，衬砌背后设置环向、纵向盲沟，将衬砌外地下水引入洞内侧沟，经侧沟的汇集和沉淀后再由侧沟和中心水沟排出洞外。二、隧道防排水措施超前注浆堵水防水工程措施隧道防水工程措施包括围岩注浆堵水、初支喷混凝土防水、防水层防水、两缝防水、二衬自防水、拱顶充填注浆防水等。一、注浆堵水注浆堵水主要适用于大的富水断层破碎带、地下水发育可能引起大量地下水流失的隧道段落。富水地段的照片突泥涌水的照片突泥涌水的照片隧道注浆堵水措施

1、注浆的目的

注浆就是在一定的压力下，将可凝固的液体压入地层中，充填凝固，从而达到改良地层性能，降低地层的含水量、空隙率和渗透系数，提高地层强度和整体性，起到加固、堵水的目的。

2、注浆的原理浆液注入土体的过程，一般总是先渗透，当通道被阻，浆液渗透困难，即对周围地层进行压密，当压力继续升高，在土体中产生劈裂现象，浆液顺裂缝进一步扩散。渗透、压密和劈裂互相影响、互相补充。几种注浆方案的特点全断面预注浆

1、加固隧道前方核心区及轮廓线外约3～8m范围内的围岩，防止地下水、泥等从隧道周边和掌子面突入隧道内，并加固隧道围岩；2、每循环加固段长(15～50m）、掘进时必须保留止水岩盘的厚度，一般为5～8m。钻孔和注浆量大、作业周期长；注浆时，工作面其他作业无法进行。3、一般需设置专门的混凝土止浆墙，以抵抗浆液压力和水压力；4、通常采用分段前进式注浆，也有利用钻杆采用后退式注浆的，还有全孔一次性注浆。注浆顺序一般是从外圈到内圈依次进行。几种注浆方案的特点周边帷幕预注浆1、以加固隧道待开挖段周边的岩体，防止岩体从隧道上方坍塌为主。2、每循环加固长度15～50m，注浆时，掌子面其他作业停止。3、通常采用分段前进式或分段后退式注浆，条件允许时采用全孔一次性注浆，多圈孔时，先注外圈孔，再注内圈孔，最后依次注中间圈孔。几种注浆方案的特点

周边小导管预注浆

1、周边预注浆的一种特殊型式，在注浆孔中安设小导管，导管与支护钢架连接在一起，注浆加固的同时起到管棚的作用。2、注浆孔一般沿掌子面周边轮廓线钻设，外插角10°～15°，钻设深度视具体情况合理确定，宜为3～6m。几种注浆方案的特点径向注浆1、隧道开挖后，洞壁渗漏水较大时，或支护后围岩软弱，支护结构变形较大时，通过径向注浆达到堵水减排和加固围岩、限制变形的目的。2、根据加固厚度，钻孔可采用气腿式风钻（5m以下）或风动潜孔钻机（5～10m），隧道底部也可采用地质钻机钻孔。径向注浆时，前方工作面仍可平行作业。3、通常采用全孔一次性注浆，分序加密进行。注浆设映备单液壮注浆孝泵化学注就浆泵砂浆抵泵搅拌更机注浆现葵场照片注浆守现场禽照片二、隧道王防排泥水措堆施初期支详护防水二、初擦支喷混船凝土防巴水喷混凝艳土作为杂防水层会是被国丧际隧协孕所提倡先的，但惰这种观宫点在国而内尚未知被广泛侵接受和朽利用。兄喷射混记凝土层趟施作质晒量和防乳水效果须受围岩售开挖、待施作工挑艺及目昼前业内玩施工现健状影响洽很大，伞要在初臭期支护炼阶段把缘瑞防水做忧好有一酒定的难渡度，但储作为复却合式衬虫砌的最溪外层支阅护及第稼一道防诞水屏障跟，其在同整个隧羊道防水赚体系中葬起着重烂要的作详用，但笔现行设流计多数咬未从防芒水的角婆度做针拳对性的些设计。二、初耕支喷混彻凝土防僵水提高趋喷混冠凝土尝的防芳水质土量，遇主要冻有以铃下几姻点。1摊对围玻岩基拔面进示行处趣理：广包括扁对松舰散危谦石清摄理加劫固和控对围逐岩渗没漏水浸的注注浆堵付漏、伴引排羽等。2俩对喷混摘凝土和考围岩不著完全密瓜贴的处哪理：主值要存在昌于钢架斑密集地迁段，对永此主要含依托于房诚施工工局艺和现烈场施工肿管理，叶必要时章可通过排围岩补愁注浆措位施解决雷。(初峡期支护朵背后注旗浆）3对若喷混凝吵土材料堡本身的喷要求：捞包括合盖理调整势配合比乱及对其迫有效的另湿润养架护。提含高喷混寸凝土本银身的抗息渗性和辅减少裂沟纹，并折在出现皆裂纹后仍及时进方行补喷堵。二、隧道防沫排水措忙施防水层记防水三、防疑水层防蜻水隧道复剃合式衬种砌中的劣防水层只是隧道接防水技践术的核而心，对底确保隧阻道防水勤功能起道着决定冷性的作援用。隧道膀在初曾期支嫌护与沟二次械衬砌春之间显拱部颂及边打墙部片位均煤铺设鉴EV翅A塑顷料防侍水板和土工边布，笼但从屿已建酒成的详隧道细来看吹仍进累行了唉大量芳的渗兵漏水盼整治醉。由有于防亲水板浙是整采座隧当道拱粱墙通痕设，固理论文上讲亏，不肺应该窃有渗魂水，皆但大舱量出亏现渗炼水，展主要嘴是防料水板乐有破执损或竖焊接厌没有喊达到态设计飘要求患造成牧的。分区联防水原理色：在照复合湾式衬令砌防柏水设温计中猴，假皮定防蛛水板原在施锋工中博破坏拴，为单了限山制渗疯漏水贤的范害围，配用分鞋舱的词方法年将整廉个隧夫道防黎水分漆为许多小块区域，采绩用背贯贴式冈止水握带与蛾防水倘板热萄风密记实焊拒接进胀行分匙区，守同时裹将背溪贴式汽止水哥带安御装在推施工金缝(繁或变霞形缝遭)的口位置狂上，栗既可牲以形致成二城衬分封区防并水，绪又可忽以保声护施限工缝盐处的愿防水熊板，皇并使法施工抗缝处箱增加华了一恩道有疑效的程防水绸线。志这样策，一委旦某嚼个区赞域发和生防岸水板鸡破坏仙而漏窜水，姓不会绵因“池窜流胁”而元影响财其他剥分区尤。同舰时在环每个艘分区食内预英先设图置注部浆管者，可应针对份漏水厅的分腔区进抹行注轧浆修栏补。思考：刑与其想虫办法进龟行渗漏膊水的整南治，不怪如从源处头抓起闸，确保猛防水板校在施工方中不被钓破环或乞少被破确坏及确卡保防水繁板的焊菊接质量渐，通过言加强现口场施工视管理来膀实现，迅相比隧溪道建成星后，反殊复治理谈反复漏光水要强话的多。防水攀板防水板妨采用E么VA型制（乙烯重-醋酸沈乙烯共健聚物）容或EC膏B型（绑乙烯-提醋酸乙缸烯与沥壳青共聚似物），孕防水板掘生产用滤原材料原不得使科用再生俘料。防水忽板表幕面形只状：斩光面未型和毒表面忌有凸恋点的吓立体格型。防水板汪和土工布应分参离设歌置。鹊（建帜技【201否0】13号袍）作用防水板摆作用：堪防渗土工布尸作用：揭缓冲陪隔离摇排服水通道规格督及性潜能要鲜求幅宽宜押为2~帅4米。厚度不维小于1月.5m谊m、2m躺m、2撤.5m床m、3百mm。性能粘良好辩（耐厅刺穿弃性、泪阻燃装性、钥耐久殖性、揪耐水两性、戒耐腐帮蚀性阿、耐野菌性写）防水板丘的物理倦力学性遣能序号项目指标EVAECB1断裂拉伸强度/MPa≥18172扯断伸长率/%≥6506003撕裂强度/kN/m≥100954不透水性/0.3MPa/24h无渗漏无渗漏5低温弯折性/℃≤-35（无裂缝）-35（无裂缝）6加热伸缩量，mm延伸≤22收缩≤667热空气老化(80℃×168h)断裂拉伸强度/MPa≥1614扯断伸长率/%≥6005508耐碱性[饱和Ca(OH)2溶液×168h]断裂拉伸强度/MPa≥1716扯断伸长率/%≥6006009人工候化断裂拉伸强度保持率/%≥8080扯断伸长率保持率/%≥707010刺破强度/N1.5mm3003002.0mm400400外观质抢量防水板宜选对用高鸣分子浊材料诵，在规摘格确叫定的丧长度锄内不困允许类有接估头。防水律板表行面应缠平整斥、边译缘整续齐，美无裂割纹、逼机械坐损伤领、折被痕、脂孔洞阀、气蛾泡、添及异中常粘呈着部挽分等磁影响惧使用有的缺齐陷。防水使板外蹈观颜构色应彻为材扔料本坛色，庆不得畜添加戴颜料餐和填迈料，裹特殊优要求据除外励。在不伶影响科使用扬的条颂件下臣，防嫂水板副表面席凹痕宣，深蝇度不纤得超亭过厚准度的碧5%亿。防水板庸的规格俭尺寸及遗允许偏棋差项目厚度（mm）宽度（m）长度（m）规格1.5mm，2.0mm，2.5mm,3.0mm2.0，3.0，4.020以上平均偏差不允许出现负值不允许出现负值不允许出现负值极限偏差（%）-5-1/基面律处理铺设防串水板之打前对基针面（初专期支护镇表面）膝的渗漏也水、外栽露突出普物及表宁面凹凸脸不平处娱进行检朽查处理墓（施工辟时必检糟）。1洗渗漏水驶处采用肝排水管斯引排或备封堵。2费对于绞基面纹外露纠的锚脊杆头锅、钢仪管头币、钢和筋头纹等突握出物刑予以箭切除予后妥锻善处喷理。防水板仰铺设前忌应对初刊期支护界进行验团收，用射钉饰将热塑吸性垫圈崭和缓冲露层平顺纯地固定给在基面羞上，固唱定点间港距拱部估0.5哲~0.金8m，捎边墙0胖.8~务1m，阵底部1括~1.飞5m，总梅花型妖布置上五下左右薄成行，芳凹凸较供大处增嫩设。热熔菠垫圈雹布置下图防水赔板铺瓣设照岩片无纺传布搭杨接宽司度不呀小于劝5公凶分。无纺布孔一般仅则设置环具向接缝优，长度塑不足搭导接时，印用下部再的无纺尚布压紧软上部的音无纺布括。防水板劝施工防水板约铺设采督用无钉必铺设工妖艺，采卡用自上研向下的招顺序铺霸设，松鸭紧应适串度并留胁有余量意（实铺提长度与瓜弧长的损比值为讯10:蚊8）,醒检查时墓要保证哀防水板然全部面屋积均能累抵到围愤岩。防水板肚的拼接舰应采用挤双焊缝荷工艺，亭焊接接黎缝处必辞须擦洗矿干净。铺设识时，壁先拱鸦后墙界，下迹部防霞水板协应压炒住上除部防怖水板宰。防水板曲铺贴平过整顺直罗，搭接抖宽度不衡小于1话50m赖m。防短水板搭烈接缝与词施工缝留错开距纯离50cm。防水板配施工防水板耻之间的躬搭接采筹用双焊愈缝、用具有调温、粪调速热富功能的轿楔式自译动爬行着式热合员机热熔跌焊接，明细部处斩理或修巴补采用毕手持焊隐枪，单扎条焊缝村的焊接搂宽度不丛应小于异15m靠m，焊羊缝严密股，不得惊焊焦焊乐穿。防水衬卷材洗纵向庸搭接披与环鸡向搭羞接处粪，除外按正虾常施旁工外狂，再忆覆盖赞一层距同类艺材料期的防模水卷聚材，摔用热旧焊焊扁接。三层播以上权塑料圾防水新板的考搭接扶形式却必须痛是T速形接舞头。在焊芝缝搭种接的捞部位场焊缝目必须溪错开谨，不域允许馋有三饶层以估上的竿接缝辅重叠闷。焊蛇缝搭挖接处萄必须欣用刀燥刮成卡缓角崇后拼枕接，年使其饥不出世现错欺台防水户板保桥护1清已铺早设好撇的防原水板践地段盆严禁仔采吓用爆辛破法疮处理恭欠挖有。2茧挡头径板的捧支撑跳物在渗接触冤到防屋水板扰处必摸须假揉设衬正垫。3钢到筋保医护层公外侧谁垫块叛垫土硬工布暑防止奇破坏源防水幼板。4档焊接成作业底时用益阻燃厦材料笛对防托水板数遮挡蛙，避气免焊则接火果花损惰伤防漫水板汗。（盒必要血时在艘台车旱配置沉高压盏水枪窗）5浇合筑混凝灭土时避盖免混凝利土冲击榜防水板杆，必要撇时设置救防护板赚。6峰捣鼓爱时，刺避免杰振捣事器直朗接与瞧防水旨板接脆触。7禁里止尖腰锐物岂倚靠枣已铺赖设的般防水吵板。防水板疏质量检杯查1目测检复验：用手辅将已陆固定口好的宪防水席板上教托或渡挤压拒，检新查其沾与基勺面的辉密贴朱程度绘及预尤留量锋；防水坦板有功无焊材焦、涌焊穿扭、假钳焊和政漏焊女现象狱；用尺糕量焊缝跨宽度和固里定点抛的间德距是否符亡合设计要求；财检查焊派缝是否贺均匀连繁续，表痒面平整膏光滑，粒有无波注形断面弓。防水板扑质量检靠查2充存气检查（密封筝性检查令）频率史：随通机抽甚样法增，每染衬砌幅循环秃环向篮2条雪缝，兔纵向颂1条关缝。仪器控：检既漏仪标准封：将5胸号注垒射针氏与压常力表垮相接菠，然棕后进复行充总气，贪当压鹿力表袄达到律规定丘压力拣（0.2臣5MP皇a）时径停止伐充气集，保恼持1考0m恩in浑以上民，若压力下赏降10棵%以内，说贩明焊疼缝合熔格。（质石检工矩程师胃负责炎实施搁）防水拌板焊锦缝检镜测照沙片盲管铺伙设盲管持铺设在环凳向每粒隔6-1结0m铺设φ50盲管,渗水严秋重处加搅密铺设,沿隧嫂道纵鹿向方允向墙组脚处弟每12汪-2挪0m铺设φ80盲管,接到水幕沟内用踪蝶以引排岛水.环向、纵向盲筑管铺设握示意图纵向盲顷管安装卡易出现啄的问题二、隧道防议水措施施工缝祖、变形钓缝防水施工缝燃、变形拼缝防水施工慈缝、道变形抢缝是察隧道所防水炕的薄乌弱环环节，葵也是恋隧道歌中最抽易发沫生渗好漏的宴地方狭。隧于道衬凭砌施吉工缝今处理记不好氏，不逐仅造秆成衬吃砌混失凝土愉裂缝群及洞亏内漏思水，慌严重企影响县隧道嚼正常税使用滨和行础车安长全。施工夺缝环向施脑工缝：渣拱墙采用背贴式梦橡胶直止水糠带+剧中埋宽式橡就胶止名水带进行雨防水劝处理弟。背贴斥式止融水带中埋段式止荡水带橡胶坚止水债带的统物理闭力学微性能序号项

目变形缝施工缝1硬度（邵尔A）度60±560±52拉伸强度（MPa）

≥15123扯断伸长率（％）

≥4504504压缩永久变形（％）70℃×24h≤303023℃×168h≤20205撕裂强度（kN/m）

≥30256脆性温度（℃）≤－45－457热空气老化70℃×168h硬度变化（邵尔A）度

≤

＋6＋6拉伸强度（MPa）

≥

1210扯断伸长率（%）

≥

4004008耐碱水氢氧化钙饱和溶液23℃×168h硬度变化（邵尔A）度

≤

＋6＋6拉伸强度（MPa）

≥

1210扯断伸长率（%）

≥

4004009臭氧老化50pphm：20%,，40℃，48h无龟裂无龟裂10*橡胶与金属粘合R型破坏施工缝环向豆施工棉缝：粗拱墙采用背贴式橡肾胶止水今带+中帮埋式橡纲胶止水都带进行防谦水处理器。中埋观式止短水带位置：项位于隧带道厚度牲的一半净，径向疑允许偏隐差±5邻cm，焦纵向允什许偏差射±3c丈m.长度：拒长度根登据施工罗要求事起先向厂疫家定制晨，一环缩慧内尽量资避免接捕头。施工根要求劫：位置准吃确、固乐定牢靠桑。固定与止水鸣带时溪不能树在止定水带田上穿忠孔，定不得脚损害哄止水嘉带本宴体部剧分。止水带略定位准地确，以治免单侧挥过短，未影响之厨水效果理。4止饼水带定哄位时，个应使其汉在界面硬部位保哪持平展词，不得楼使止水钥带翻滚夺、扭结族。出现虚应立即蝴调整。水（现场讲时有发理生）5毫安装也顺序贤：拱汽顶投边柔墙安装尸方法仰拱环奴向施工思缝与拱倒墙类似弦。纵向施蝴工缝：采用拾中埋式程钢边橡幕胶止水狂带+遇插水膨胀默止水条乱进行防腹水处理股。钢边私止水洒带止水条纵向韵施工估缝：采模用中柔埋式家钢边籍橡胶呢止水野带+输遇水情膨胀竟止水田条进谈行防倦水处诊理。纵向报止水厕带安敞装遇水膨搞胀止水喷条施工晚采取预狼留槽嵌显入法挡头动板（示水沟屿）制伤作时每预留皱安装竿止水肝条的皮浅槽疲。止水条快嵌入槽凡内，并筛用配套果的胶黏勇剂固定爹后再浇阴筑混凝跃土。遇水奏膨胀童止水来条接光头处赔应重盛叠搭坡接后翻再粘接结固禽定，脂搭接薯长度捷不小刷于5雄0m静m.止水条擦定位后庭至混凝嚷土浇筑吧前，避屯免被水口浸泡，罪防止其促提前膨凯胀。钢边迟止水镰带连蔬接（之外方监总监肚推荐蛇）变形缝扇防水变形缝获防水与叙施工缝性防水设蛇置类似朽，在缝凑内增加迈聚苯板革和嵌缝相材料二衬混欧凝土自底防水二衬紧自防多水隧道爆二衬唐混凝抓土既撤是承朴载结巩构，扭也是款隧道赏防水六的最滋后一猛道防饼线，渡因此阔要求灿衬砌搂既要挪有足丈够的镰强度郑，还凤要具阶有一辞定的夕抗渗坟性。拦二衬职混凝着土为堤防水北混凝鸣土，朴抗渗臣等级茅不低千于P逝10正，地拦下水斜发育双，有钩侵蚀帽地下老水或站高瓦筑斯隧眉道地降段，肿抗渗蜜等级蛛不低睬于P利12片。二衬自芦防水的户关键是搂混凝土侄本体的哀施工质稍量，包孕括了混估凝土的鸦制作、获运输、浇筑股、养冰护，任何果一个环锄节出现劲问题都搭将直接狠影响到介其使用倦功能，睁故如何设确保其杆施工质毒量是最及为关键窑的。二衬爷自防终水隧道二让衬混凝喉土既是振承载结语构，也氏是隧道诵防水的休最后一映道防线肤，因此邮要求衬胡砌既要押有足够弯的强度诊，还要桌具有一默定的抗钞渗性。照二衬混船凝土为厘防水混辱凝土，惯抗渗等劝级不低碑于P1筒0，地聚下水发廊育，有皂侵蚀地师下水或稿高瓦斯尾隧道地朵段，抗骄渗等级他不低于投P12妖。二衬混阁凝土裂根缝宽度征不得大霜于0.宝2mm惨，并不昏得贯通呆。出于亲侵蚀贯介质裙中的馒防水肢混凝碑土，次其耐镇侵蚀奶系数完不应劲小于瞒0.型9。充填坦注浆袄防水(拱竭顶压胀浆)二衬混隐凝土施昂工中，董脱空现杜象时有符发生，思利用充绒填注浆滔不仅可它以充填丸脱空部毕分，而座且可以找填塞由释于混凝碗土不密减实或开少裂形成值的缝隙劲，封堵偿地下水届来源而岁起到防守水作用排。拱顶回册填注浆际时，在棉拱顶预暮留倒梯诊形注浆春管，纵绕向间距吉5m。PVC割倒梯形亩注浆管注浆泼时机尾:二免衬混利凝土右达到辉设计欠强度注浆座材料宴：M骗20馆水泥这砂浆献(可臣塑性始要好河、收附缩性延要小晃、具肥有良月好的绒粘结鲁性、打抗渗耕性、泻耐久茅性和寺化学碌稳定套性）注浆趋压力节：0冷.3燥~0架.5膨MP戚a封孔赴：膨恰胀砂屡浆，唐微膨恋胀混切凝土或，并响在衬爹砌表焰面作头碳纤概维布美封闭寨。隧道杰排水巧措施隧道排壤水包括言：洞内排排水系伶统工程掩(排水喂型隧道糕)、洞走外排水稍系统工帽程以及皂洞内外篇排水系袍统的有蜓机结合读。在