【公路实务】安慧 教材精讲班教案 98-第4章-4.3-隧道施工（六）

4.3隧道施工4.3.5隧道防水与排水隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全，并对地表水、地下水妥善处理，形成一个完整通畅的防排水系统。1.施工防排水1）隧道洞口及辅助坑道洞（井）口排水系统应符合的要求（1）边坡、仰坡坡顶的截水沟应结合永久排水系统在洞口开挖前修建，其出水口应防止水顺坡面漫流，洞顶截水沟应与路基边沟顺接组成排水系统，防止水流冲刷弃渣危害农田和水利设施。（2）洞外路堑向隧道内为下坡时，路基边沟应做成反坡，向路堑外排水。（3）多雨地区，应做好防止洞口仰坡范围内地表水下渗和冲刷的防护措施。2）覆盖层较薄和渗透性强的地层，地表水处理应符合的要求（1）洞口附近和浅埋隧道洞顶不得积水。（2）黄土陷穴和岩溶等特殊地质应按设计要求处理。（3）洞顶上方如有沟谷通过且沟谷底部岩层裂缝较多，地表水渗漏对隧道施工有较大影响时，应及时用浆砌片石铺砌沟底，或用水泥砂浆勾缝、抹面。（4）洞顶附近有井、泉、池沼、水田等时，应妥善处理，不宜将水源截断、堵死。（5）洞顶已有排水沟槽应予整治，确保水流通畅，必要时应进行铺砌。（6）洞顶设有高压水池时，水池位置宜远离隧道轴线，水池应有防渗措施，对水池溢水应有疏导设施。（7）隧道地表沟谷（槽）、坑洼、钻孔、探坑等，宜采用疏导、勾补、铺砌和填平等措施，废弃的坑洞、钻孔等应填实密闭，防止地表水下渗。3）洞内反坡排水应符合的要求（1）根据距离、坡度、水量、设备和施工组织布置管路，一次或分段接力将水排出洞外。（2）集水坑位置不得造成围岩失稳和衬砌结构承载能力降低，应设在对施工干扰较小的位置，其容积应按实际排水量确定。（3）井下工作水泵的排水能力应不小于1.2倍正常涌水量，并配备备用水泵；井下备用水泵排水能力不应小于工作水泵排水能力的70%。（4）高冒水风险隧道反坡施工时，应准备一定的抢险物资、设备，宜设置两个独立的供电系统和排水管路。（5）应做好停电时的应急排水预案和人员、设备的安全保证措施。4）井点降水施工应符合的要求洞内涌水或地下水位较高时，且影响隧道施工时，可采用井点降水法和深井降水法处理，井点降水施工应符合下列要求：（1）根据降水要求，选择降水形式、降水设备，编制降水施工方案。（2）在隧道两侧地表面布置井点，间距宜为25～35m。井底应在隧底以下3～5m。（3）工作水泵的排水能力应不小于预测抽水量的1.2倍。（4）应设水位观测井，及时监测水位高程，掌握水位变化情况，调整降水参数，保证降水效果。（5）隧道施工期间围岩地下水位应保持在开挖线以下0.5m。（7）降水施工完成后，降水井应按设计要求进行回填。5）隧道施工有平行导坑或横洞时的排水要求（1）应充分利用辅助导坑排水，降低正洞水位，使正洞水流通过辅助导坑引出洞外，必要时应设置永久排水沟，使坑道封闭后能保持水流畅通。（2）正洞施工由斜井、竖井排水时，应在井底设置集水坑，采用相应扬程的抽水机经管路排出井外。集水坑设置的位置不得影响井内运输和安全。3、斜井、竖井施工有水时，应随开挖面挖积水坑，根据水量大小采用抽水机或吊桶排出。竖井井壁渗水影响施工时，可用压浆堵水，固结地层后再进行开挖。6）防突（涌水）措施（1）非施工人员必须撤出危险区。（2）及时测算水量、水压、流速、含泥沙量等，备足配套的抽水设备。（3）钻孔口预先埋管设阀，控制排水量，防止承压水冲击及淹没坑道等意外险情发生。（4）水平钻孔钻到预期的深度尚未出水时，可会同设计单位进一步进行地质和水文的勘测工作，重新判定地下水情况。2.结构防排水1）隧道防水应提高混凝土自防水性能，防水混凝土抗渗等级应符合设计要求。在有冻害地区，防水混凝土的抗渗等级应适当提高。防水混凝土处于侵蚀性介质中时，其耐侵蚀系数不应小于0.8。2、纵、横、环向盲管、中心排水管（沟）的施工应符合的要求②环向排水盲管的间距应符合设计要求，在地下水较大的地段应适当加密。③环向排水盲管应紧贴支护表面或渗水岩壁安设，排水盲管布置应圆顺，不得起伏不平。④排水管系统应按设计连通形成完整的排水系统。管路连接宜采用变径三通方式，连接应牢固、畅通，安装坡度应符合设计要求。⑤中心排水管（沟）直径应符合设计要求，中心排水管（沟）基础的总体坡度、段落坡度、单管坡度应协调一致，并符合设计要求，不得高低起伏。⑥中心排水管（沟）设在仰拱下时，应和仰拱、底板同步施工。3）防水板宜选用高分子材料，幅宽2~4m，厚度不宜小于1.5mm，并确保耐刺穿性好、柔性好、耐久性好。防水板铺设应超前二次衬砌施工1~2个衬砌段，并与开挖掌子面保持一定距离。初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，对支护表面外露的坚硬物和局部渗漏水处应先进行处理，不平处用喷射混凝土或砂浆找平。防水板铺设应符合以下要求：（1）宜采用专用台架，铺设前进行精确放样，画出标准线后试铺，确定防水板每环的尺寸，并尽量减少接头。（2）防水板应无钉铺设，并留有余量，防水板与初期支护或岩面应密贴。（3）防水板的搭接缝焊接质量应按充气法检查，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持15min，压力下降在10%以内，焊缝质量合格。4）衬砌的施工缝和沉降缝采用橡胶止水带或塑料止水带防水时，止水带不得被钉子、钢筋和石子刺破。在固定止水带和灌注混凝土过程中应防止止水带偏移。应加强混凝土振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和混凝土紧密结合。三、注浆防水1）注浆防水方式的选择（1）掌子面前方存在较高水压的富水区，具有较大可能、较大规模的涌水、突水且围岩结构软弱，自稳能力差，开挖后可能导致掌子面失稳而诱发突水、突泥者，宜采用全断面帷幕注浆或周边注浆。（2）掌子面前方围岩基本稳定，但局部存在一定的水流，开挖后可能导致掌子面大量渗漏水而无法施作初期支护时，宜采用超前局部注浆。（3）围岩有一定自稳能力，开挖后水压和水量较小，但出水量超过设计允许排放量时，宜采用径向注浆。2）注浆防水施工要求