隧道防排水、監(jiān)控量測、耐久性設(shè)計(jì)

1、防排水 防排水采用“防、截、排、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，達(dá)到防水可靠，經(jīng)濟(jì)合理，不留后患的目的。隧道防水等級必須達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108-2008）規(guī)定的一級防水等級標(biāo)準(zhǔn)，襯砌結(jié)構(gòu)不允許滲水，表面無濕漬。 防排水設(shè)計(jì)1、洞頂?shù)孛娼厮疁?。作用：防止地表水沖刷仰坡。位置：距邊坡開挖邊緣至少5m的地方，黃土地區(qū)應(yīng)在10m以上。坡度不小于3，縱坡過陡時(shí)設(shè)急流槽或跌水連接。溝底寬度不小于40cm，深度不小于60cm。洞頂截水溝一般采用梯形斷面，C25混凝土鋪砌，以防沖刷。2、 明洞防排水明洞開挖線以外設(shè)天溝，當(dāng)出洞方向?yàn)橄缕露说亩纯诮娱L明洞，天溝底坡度與線路坡度一致

2、，反之做成3的反坡。條件允許時(shí)，在山坡較低一側(cè)拉槽排水。洞頂回填土表面設(shè)黏土隔水層，且應(yīng)與邊坡搭接良好，防止地表水滲入，隔水層表面種草防護(hù)，防止雨水沖刷。3、 洞內(nèi)外水溝銜接洞內(nèi)外連接水溝應(yīng)加設(shè)鋼筋混凝土蓋板，連接水溝與洞內(nèi)水溝蓋板面高程不同時(shí)，應(yīng)在連接處用鋼筋混凝土隔板堵塞，防止砂、石等掉入溝內(nèi)。橋臺進(jìn)洞1、 在橋臺臺尾內(nèi)的1.5m堵頭墻進(jìn)行中心水溝加深，設(shè)匯水池一處，以匯集洞內(nèi)中心水溝流水并通過橫向排水管引排至側(cè)溝附近的轉(zhuǎn)向井。中心匯水池采用與洞內(nèi)中心溝一致的鋼筋混凝土蓋板，兩側(cè)對稱設(shè)置1根600mm鋼筋混凝土管。、2、 將轉(zhuǎn)向井內(nèi)的水引排至橋臺進(jìn)洞斷面的側(cè)溝后，再將水引排至洞口后，側(cè)向排

3、至溝谷低洼處。橋隧相鄰1、 在橋隧連接處洞內(nèi)2m范圍內(nèi)斷面加深，同時(shí)中心水溝加深，設(shè)匯水池一處，以匯集洞內(nèi)中心水溝流水并通過橫向排水管引排至側(cè)溝附近的轉(zhuǎn)向井。中心匯水池采用與洞內(nèi)中心溝一致的鋼筋混凝土蓋板，兩側(cè)對稱設(shè)置2根400mm鋼筋混凝土管，橫向排水管設(shè)置坡度為4.兩側(cè)側(cè)溝底設(shè)置300mm硬質(zhì)PVC管，將側(cè)溝內(nèi)流水引排至轉(zhuǎn)向井。2、 將轉(zhuǎn)向井內(nèi)的水通過400mm硬質(zhì)PVC管引排至洞口后，側(cè)向排至溝谷低洼處。 洞內(nèi)防排水1、隧道內(nèi)均采用雙側(cè)水溝加中心矩形蓋板水溝排水，側(cè)溝主要用于匯集地下水，同時(shí)起沉淀作用；中心水溝主要起排水作用，中心水溝與雙側(cè)排水溝相連通。2、寒冷地區(qū)隧道，兩端洞口各800

4、m范圍內(nèi)設(shè)雙層蓋板保溫側(cè)溝和保溫中心水溝，雙層蓋板間填充聚氨酯保溫材料，洞外設(shè)保溫暗溝及保溫出水口。洞內(nèi)水溝應(yīng)滿足以下1.1洞身襯砌防水（1）隧道二次襯砌拱部、邊墻及仰拱采用防水混凝土，混凝土抗?jié)B等級不低于P10，地下水發(fā)育地段不小于P12.（2）隧道暗洞襯砌初期支護(hù)與二次襯砌之間拱部及邊墻部位鋪設(shè)EVA防水板,EVA防水板厚度不小于1.5mm，鋪設(shè)防水層前需在噴射混凝土表面鋪設(shè)緩沖層，緩沖層采用單位質(zhì)量不小于400g/的土工布。 （5）暗洞段二襯拱部每隔3m左右預(yù)留回填注漿孔，注漿孔采用50mmPVC管延拱頂軸線布設(shè)，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行充填注漿，注漿完成后應(yīng)做封口處理，防止?jié){塊

5、脫落影響運(yùn)營安全。洞身襯砌排水（1） 隧道排水采用雙側(cè)溝加中心溝的方式。襯砌背后的積水通過環(huán)向和縱向盲管的匯集后引入側(cè)溝，再經(jīng)過側(cè)溝的匯集后通過橫向?qū)軐?cè)溝水引入中心溝，由中心溝排出洞外。、洞內(nèi)排水溝滿足下列規(guī)定1、 水溝坡度與線路坡度一致。2、 側(cè)溝在邊墻襯砌側(cè)預(yù)留進(jìn)水孔，間距結(jié)合縱向、橫向盲管設(shè)置。側(cè)溝在中心水溝一側(cè)設(shè)置100mm橫向PVC排水管，間距10m，將側(cè)溝水引入中心矩形蓋板溝。在電纜槽底面緊靠水溝側(cè)的墻壁應(yīng)預(yù)留泄水槽，泄水槽采用30mmPVC管，間距5m。3、 道床兩側(cè)靠電纜槽側(cè)壁處設(shè)100mm半圓形排水槽以排除道床積水，設(shè)置踏步處為100mm圓孔。2. 環(huán)向排水盲管施工排水

6、盲管施工工藝流程：鉆孔定位 安裝錨栓 捆綁盲管 盲管縱向環(huán)向連接。2.1 環(huán)向排水盲管施作方法（1） 環(huán)向排水盲管沿隧道法線斷面布置，地下水不發(fā)育地段，環(huán)向每隔10-12m設(shè)一道50mmHDPE打孔波紋管盲管，地下水較發(fā)育地段，環(huán)向每隔8-10m設(shè)一道50mmHDPE打孔波紋管盲管，地下發(fā)育的富水地段，環(huán)向每隔6-8m設(shè)一道50mmHDPE打孔波紋管盲管，對集中出水點(diǎn)必須單獨(dú)設(shè)盲管并引入側(cè)溝，大面積滲水適當(dāng)加密。環(huán)向HDPE打孔波紋管盲管在隧道側(cè)溝泄水孔處，將排水盲管直接拉入側(cè)溝。環(huán)向盲管安裝應(yīng)牢固，采用PE板窄條固定，用5cm長水泥釘錨固在噴層面上，錨固間距按50-80cm布置。（2） 盲管

7、在初期支護(hù)施作完成之后，防水板鋪設(shè)之前，緊貼初支面滲水巖壁安設(shè)，以減少地下水由圍巖進(jìn)入排水盲管的阻力；盲管布置應(yīng)圓順，不得起伏不平。 （3）盲管下端進(jìn)行圓彎接入隧道側(cè)溝。2.2 縱向排水盲管施作方法（1）縱向排水盲管沿隧道兩側(cè)邊墻底部縱向設(shè)置80mmHDPE打孔波紋管盲管，并分段12-20m引入隧道側(cè)溝內(nèi)，引排防水層背后的積水，縱向盲管采用PE板窄條固定，用5cm長水泥釘錨固在噴層面上，錨固間距按拱部50cm布置。（2）排水管出口設(shè)置宜避開隧道施工縫設(shè)置，避免在止水帶上打孔影響施工縫防水效果。（3）縱向排水管在布設(shè)時(shí)，用土工布將縱向排水管包裹，使泥砂不得進(jìn)入縱向盲管，再用防水卷材半裹排水管。（

8、4）采用三通與環(huán)向透水管、連接盲管相連。（5）縱向排水盲管按設(shè)計(jì)規(guī)定劃線，以使盲管位置準(zhǔn)確合理，盲管安設(shè)的坡度與線路坡度一致?；鶎犹幚?、 在鋪設(shè)防水層之前應(yīng)對基面（初期支護(hù)表面）的滲漏水、外露突出物及表面凸凹不平處進(jìn)行檢查處理。2、 滲漏水的處理宜采用注漿堵水或排水盲管將水引入側(cè)溝，保持基面無明顯滲漏水。3、 對于基面外漏的錨桿頭、鋼筋頭、螺桿釘頭等突出物應(yīng)予割除。4、 基面應(yīng)平整、無空鼓、裂縫、松塑，表面平整度應(yīng)符合下式要求，否則應(yīng)噴射混凝土或抹水泥砂漿找平處理。D/L1/10式中：L-基面相鄰兩凸面間的距離（L1m）； D-基面相鄰兩凸面間凹進(jìn)去的深度。 所有陰角部位均用水泥砂漿做成r=

9、10cm的圓角。 鋪設(shè)土工無紡布1、鋪設(shè)土工布前應(yīng)在拱頂標(biāo)出縱向中線，根據(jù)基面凹凸程度留足富余量，由拱部向兩側(cè)邊墻鋪設(shè)。2、用射釘或膨脹螺栓將熱塑性墊圈和土工無紡布平順的固定在基面上，固定點(diǎn)間距宜為拱部0.50.8m、邊墻0.81.0m，底部1.01.5m，呈梅花形排列，基面凹凸較大處應(yīng)增加固定點(diǎn)，使土工布與基面密貼。3、無紡布之間采用搭接法進(jìn)行連接，搭接寬度不應(yīng)小于5cm。4、無紡布鋪設(shè)時(shí)應(yīng)盡量與基面密貼，不得拉得過緊或起大包，以免影響防水板的鋪設(shè)。防水板的鋪設(shè) 防水板的規(guī)格尺寸及允許偏差項(xiàng)目厚度（mm）寬度（m）長度（m）規(guī)格1.52、3、420以上平均偏差不允許出現(xiàn)負(fù)值不允許出現(xiàn)負(fù)值不允

10、許出現(xiàn)負(fù)值極限偏差（）-5-1/（1）防水板的鋪設(shè)應(yīng)采用臺車從拱部向兩側(cè)邊墻懸掛進(jìn)行，下部防水板必須壓住上部防水板，鋪設(shè)松緊應(yīng)適度并留有余量。確?；炷翝仓蠓浪灞砻媾c基面密貼。（2）防水板的固定應(yīng)采用電熱壓焊器熱熔緩沖層塑性墊圈，使防水板與熱塑性墊圈融化粘接為一體；保證混凝土澆筑后與初期支護(hù)表面密貼。（3）防水板的搭接應(yīng)符合下列要求：兩幅防水板的搭接寬度不應(yīng)小于15cm，分段鋪設(shè)的防水板邊緣部位應(yīng)預(yù)留至少20cm的搭接余量，并對預(yù)留邊緣部位進(jìn)行有效的保護(hù)。防水板搭接縫應(yīng)與襯砌施工縫錯(cuò)開12m。熱合機(jī)不易焊接的部位可采用手持焊槍焊接，并確保搭接質(zhì)量。防水板鋪設(shè)應(yīng)超前二次襯砌施工520m，并與

11、開挖工作面保持一定的安全距離，鋪設(shè)完防水板的地段應(yīng)采用可靠的保護(hù)措施防止損傷防水板。防水板鋪設(shè)采用自動爬行熱焊機(jī)進(jìn)行焊接。防水板的焊接（1）防水板之間采用雙焊縫進(jìn)行熱熔焊接，防水板的焊接應(yīng)采用雙焊縫，單條焊縫的寬度不應(yīng)小于15mm，焊接完畢后采用充氣發(fā)進(jìn)行檢測，充氣壓力為0.25MP保持該壓力不少于15分鐘，允許壓力下降10。如壓力持續(xù)下降，應(yīng)查出漏氣部位并進(jìn)行全面的手工補(bǔ)焊，焊接應(yīng)牢固可靠。 二次襯砌施工縫、變形縫施工 施工縫處理（1）環(huán)向施工縫環(huán)向施工縫采用外貼式止水帶+中埋式橡膠止水帶的復(fù)合防水構(gòu)造，并貫通二次襯砌拱墻、仰拱。（2）縱向施工縫縱向施工縫處采用中埋式橡膠止水帶+中埋式橡膠止

12、水條的復(fù)合防水構(gòu)造。施工縫防水襯砌混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，宜少留施工縫，宜與變形縫相結(jié)合設(shè)置。施工縫表面需先用鋼刷，將疏松、起皮、浮灰等清理干凈并打毛，使施工縫表面基本平整、干燥、無污物，涂刷施工縫界面劑，界面劑采用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料，也可采用聚合物基水泥涂層。環(huán)向施工縫端頭模板應(yīng)支撐牢固，嚴(yán)防漏漿。變形縫防水1、 隧道明暗分界處、洞口段、土石交界處設(shè)置變形縫一道，變形縫寬度2-3cm，變形縫部位混凝土應(yīng)振搗充分，振搗時(shí)振搗棒不得觸及止水帶。2、 變形縫內(nèi)嵌縫前，應(yīng)對變形縫內(nèi)表面用鐵刷進(jìn)行清理，然后用高壓水進(jìn)行沖洗，待縫內(nèi)混凝土表面完全干燥后，用專用注膠槍進(jìn)行注膠，中間不得有斷點(diǎn)。3、變形縫內(nèi)

13、側(cè)采用密封膏進(jìn)行嵌縫密封止水，密封膏要求沿變形縫環(huán)向封閉，任何部位均不得出現(xiàn)斷點(diǎn)，以免出現(xiàn)串水現(xiàn)象。中埋式止水帶施工要求1、 采用橡膠止水帶，寬度35cm。2、 采用小型熱壓機(jī)硫化搭接膠合。搭接長度不小于10cm，焊縫寬度不小于50mm，接頭強(qiáng)度不應(yīng)低于木材的80。要求對接部位接縫嚴(yán)密、不透水。3、 采用專用鋼筋夾固定4、 鋼邊部分進(jìn)行機(jī)械連接，并采用未硫化橡膠膩?zhàn)悠庹成弦粚?mm厚的橡膠薄片，進(jìn)行填充補(bǔ)強(qiáng)處理，不得采用電焊連接，容易對橡膠造成破壞。5、 采用機(jī)械對接接頭時(shí)首先將鋼邊橡膠止水帶的兩端接頭用5cmU型箍件在其兩側(cè)分別對接，用鉚釘將U型箍件與鋼邊止水帶兩側(cè)鋼板鉚釘牢固，然后用丁基

14、橡膠膩?zhàn)悠瑢⑨斣谝黄鸬慕宇^部分纏繞緊密，然后用天然橡膠片包裹嚴(yán)實(shí)。 施工縫中埋橡膠止水帶常見規(guī)格，寬35cm，厚度1cm。變形縫中埋橡膠止水帶，常見規(guī)格寬35cm、厚度1.5cm、半徑1cm。背（外）貼止水帶規(guī)格尺寸寬度40cm、厚度0.8cm、凸高4cm。注漿施工要求1、 注漿漿液一般為水泥砂漿，施工前漿液的配合比必須經(jīng)現(xiàn)場的試驗(yàn)后確定。2、 注漿順序?yàn)橄葻o水、少水地段向有水或多水處，從下坡方向向上坡方向。3、 注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)注漿壓力、注漿量及有關(guān)的檢測資料綜合判斷確定。4、 注漿結(jié)束后應(yīng)將注漿孔封填密實(shí)，封填物應(yīng)保證質(zhì)量，防止運(yùn)營期間掉落危及行車安全。混凝土結(jié)構(gòu)自防水要求1、 選用硅

15、酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級宜為42.5.2、 采用高效減水劑和優(yōu)質(zhì)引氣劑，控制水膠比即（水：水泥+參合料）0.45.3、 混凝土入泵塌落度控制在12±2cm，出廠塌落度與入模塌落度差值應(yīng)小于3cm。4、 混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，灌注混凝土的自落高度不應(yīng)超過2m，否則應(yīng)采取設(shè)施分層灌注。5、 嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度，夏季入模溫度不宜高于氣溫且不超過30，冬季施工時(shí)，混凝土出機(jī)溫度不宜低于10，入模溫度不宜低于5，新澆筑與鄰近已硬化混凝土或圍巖之間的溫度差不宜大于20。6、 采取有效的保溫保濕養(yǎng)護(hù)措施。 監(jiān)控量測 監(jiān)控量測的目的1、 確保施工安全及結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性。2、 驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)

16、效果，確認(rèn)支護(hù)參數(shù)和施工方法的準(zhǔn)確性或?yàn)檎{(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方法提供依據(jù)；3、 確定二次襯砌施做時(shí)間；4、 監(jiān)控工程對周圍環(huán)境影響；5、 積累量測數(shù)據(jù)，為信息化設(shè)計(jì)與施工提供依據(jù)； 監(jiān)控量測項(xiàng)目1、必測項(xiàng)目洞內(nèi)外觀察、拱頂下沉、凈空變化、地表沉降2、 選測項(xiàng)目圍巖內(nèi)部位移、隧道隆起、爆破震動、孔隙水壓力、水量；地表沉降點(diǎn)布設(shè)縱向間距隧道埋深與開挖寬度量測斷面距開挖工作面的距離（m）2B<H0<2.5B20-502B<H0<2.5B10-202B<H0<2.5B5-10地表沉降測點(diǎn)橫向間距為2-5m，在隧道中線附近測點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密，隧道中線兩側(cè)范圍不小于沉降點(diǎn)到洞

17、頂距離+隧道斷面寬度，點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在同一個(gè)斷面上。橫向間距2-5m，在一個(gè)量測斷面應(yīng)設(shè)7-11個(gè)測點(diǎn)。凈空變化與拱頂下沉點(diǎn)斷面間距圍巖級別量測斷面間距(M)V5IV10III30II50臺階法、三臺階法凈空變化點(diǎn)同一斷面布置兩條測線，且在同一里程同一高度，不同斷面測點(diǎn)應(yīng)布置在相同部位，測點(diǎn)應(yīng)盡量對稱布置，以便數(shù)據(jù)的相互驗(yàn)證。監(jiān)控量測頻率按距開挖面距離確定的監(jiān)控量測頻率監(jiān)控量測斷面距開挖面距離（m）監(jiān)控量測頻率（0-1）B2次/d（1-2）B1次/d（2-5）B1次/2-3d5B1次/7d注：B為隧道開挖寬度。按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率位移速度（mm/d）監(jiān)控量測頻率52次/d151次/d0.51

18、1次/2-3d0.20.51次/3d0.21次/7d雙線隧道初期支護(hù)極限相對位移圍巖級別隧道埋深h（m）H5050h300300h500拱腳水平相對凈空變化（%）0.01-0.030.01-0.080.03-0.100.08-0.400.30-0.600.10-0.300.20-0.800.70-1.200.20-0.500.40-2.001.80-3.00拱頂相對下沉（%）0.03-0.060.05-0.120.03-0.060.04-0.150.12-0.300.06-0.100.08-0.400.30-0.800.08-0.160.14-1.100.80-1.40注：1本表適用于復(fù)合式襯

19、砌的初期支護(hù)，硬質(zhì)圍巖隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖隧道取表中較大值。表列數(shù)值可在施工中通過實(shí)測資料積累作適當(dāng)修正。位移控制基準(zhǔn)類別距開挖面1B（U1B）距開挖面2B（U2B）距開挖面較遠(yuǎn)允許值65%U090%U0100%U0注：B為隧道開挖寬度，Uo為極限相對位移值。位移管理等級管理等級距開挖面1B距開挖面2BUU1B/3UU2B/3U1B/3U2U1B/3U2B/3U2U2B/3U2U1B/3U2U2B/3注：U為實(shí)測位移值。當(dāng)拱頂下沉、水平收斂速率達(dá)5mm/d或位移累計(jì)達(dá)100mm時(shí)，應(yīng)停止掘進(jìn)，及時(shí)分析原因，采用處理措施。二襯施做前應(yīng)滿足：1、 水平凈空變化速度及拱頂或底板垂直位移速度明顯

20、下降；2、 隧道位移相對值已達(dá)到總相對位移量的90以上。3、 對淺埋、軟弱圍巖等特殊地段，應(yīng)及時(shí)施做二次襯砌。監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析及信息反饋1、 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)取得后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校對和整理，同時(shí)應(yīng)注明開挖方法和施工工序以及開挖面距監(jiān)控量測點(diǎn)距離等信息。2、 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析一般采用散點(diǎn)圖和回歸分析方法。3、 信息反饋以位移反饋為主，主要依據(jù)時(shí)態(tài)曲線的形態(tài)對圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)、對周圍環(huán)境的影響程度進(jìn)行判定，驗(yàn)證和優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，指導(dǎo)施工。4、 應(yīng)確保監(jiān)控量測信息傳遞渠道暢通，反饋及時(shí)有效。5、 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析處理應(yīng)包括數(shù)據(jù)校核、數(shù)據(jù)整理及數(shù)據(jù)分析。每次觀測后應(yīng)立即對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，如有異常應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測。每次觀測后應(yīng)及時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，包括觀測數(shù)據(jù)計(jì)算、填表制圖、誤差處理等。6、 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析（1）、根據(jù)量測值繪制時(shí)態(tài)曲線；（2）、選擇回歸曲線，預(yù)測最終值，并與控制基準(zhǔn)進(jìn)行比較（3）、對支護(hù)及圍巖狀態(tài)、工法、工序進(jìn)行評價(jià)；（4）、及時(shí)反饋評價(jià)結(jié)論，并提出相應(yīng)工程對策建議。7 、實(shí)時(shí)分析：每天根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)安全隱患應(yīng)分析原因并提交異常報(bào)告；8、 階段分析：按