鐵路隧道防水技術(shù) PPT課件

1、鐵路隧道防水技術(shù) 高存成 中鐵隧道集團(tuán) 二一一年十一月,2,主要內(nèi)容,1、我國隧道防排水技術(shù)的發(fā)展 2、地下水對(duì)隧道工程的影響 3、現(xiàn)行隧道防水設(shè)計(jì)與施工要求 4、山嶺隧道防排水 5、隧道結(jié)構(gòu)防排水 6、滲漏水治理,3,1.1 鐵路隧道防水技術(shù)發(fā)展 20世紀(jì)70年代之前的鐵路隧道采用礦山法修建，料石襯砌，沒有采取任何防水措施，隧道的滲漏水量完全取決于地下水本身的大小及其滲流方式。 70年代以后采用新奧法施工，隧道開始采用混凝土襯砌，但對(duì)于施工縫沒有任何防水處理措施，襯砌結(jié)構(gòu)裂縫也比較多，仍然未有解決滲漏問題。 80年代初期，主要采用剛性防水，即混凝土自身防水，施工縫開始鋪設(shè)止水帶。,1 我國隧

2、道防排水技術(shù)的發(fā)展,4,80年代以后由于電氣化鐵路建設(shè)的需要，鐵路隧道的滲漏得到了重視，我國開始研究隧道結(jié)構(gòu)滲漏水的處理措施。 1985年我國在大瑤山隧道開始研究防水混凝土，開始研究軟性防水層，鋪設(shè)聚氯乙烯塑料板防水板，采用焊接方式，使混凝土與初期支護(hù)分離施工進(jìn)行防水，取得了明顯的效果。 1986年在北京地鐵復(fù)興門折返線開始研究高分子卷材，聚乙烯塑料板防水技術(shù)研究，采用射釘方式固定，但防水板破損較多。,5,1988年，我國在軍都山隧道、天馬山隧道開始研究塑料薄膜防水技術(shù)研究。 1990年，北京地鐵試驗(yàn)寬幅防水板，研究自動(dòng)焊接機(jī)，兩道焊縫，逐步改為無釘鋪設(shè)。 塑料防水層由原來的塑料板、發(fā)展到復(fù)合

3、式防水層，背后鋪設(shè)無紡布?jí)|層。 90年代后期，開始使用掘進(jìn)機(jī)施工，管片襯砌精度高，安裝誤差小接縫采用優(yōu)質(zhì)橡膠止水材料，防水效果較好。,6,1.2 公路隧道防水狀況 20世紀(jì)80年代，我國公路隧道逐漸增多，當(dāng)時(shí)公路隧道的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)理念和施工方法照搬鐵路隧道的經(jīng)驗(yàn)，由于公路隧道斷面大，按照鐵路隧道設(shè)計(jì)方法施工，在施工方法和結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生了一定的缺陷，但是公路隧道針對(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)迅速改變了設(shè)計(jì)理念和方法。目前，公路隧道防排水效果明顯優(yōu)于鐵路隧道。,7,1.3 隧道防水主要問題 （1）地質(zhì)勘查 隧道地質(zhì)勘查及選線，對(duì)隧道施工和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系重大。一條線路的確定，需要做很多前期地質(zhì)工作，做多次可行性研究，

4、方案論證。然而，由于經(jīng)費(fèi)及其他方面的原因，絕大部分隧道的水文地質(zhì)勘查工作，做得不是太細(xì)，獲取的資料不充分、準(zhǔn)確，沒有避開復(fù)雜地質(zhì)或不良地質(zhì)，給隧道施工技防排水帶來困難，有些甚至產(chǎn)生嚴(yán)重水害或后期滲漏水病害。 （2）防水設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的主體思路決定著防水方式，同時(shí)也決定著施工的成本。 鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10003-2005）中規(guī)定：隧道防排水應(yīng)采取“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”，的原則，采取切實(shí)可靠的設(shè)計(jì)、施工措施，達(dá)到防水可靠、排水暢通、經(jīng)濟(jì)合理的目的。,8,鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充規(guī)定（鐵建設(shè)200788號(hào)）中規(guī)定：隧道防排水設(shè)計(jì)應(yīng)采取“防、堵、截、排，因地制宜，綜合治理”的

5、原則，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境評(píng)價(jià)，重視環(huán)現(xiàn)保護(hù)。對(duì)下穿江、河、城市及對(duì)環(huán)境有特殊要求的隧道宜采取全封閉不排水的原則；對(duì)巖溶、高壓水和適當(dāng)排水不會(huì)影響環(huán)境的隧道宜采取以堵為主，限量排放的原則；排水對(duì)環(huán)境確無影響時(shí)宜采取排水的原則，井考慮排水措施的可維護(hù)性。,9,防水設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從三個(gè)方面考慮： 一是圍巖加固：在富水區(qū)段，采用帷幕注漿。 二是鋪設(shè)高分子防水層，采用無釘鋪設(shè)。 三是耐久性防水混凝土，包括施工縫、沉降縫的處理。,10,（3）防水施工 精心施工是搞好隧道防水的關(guān)鍵，只有完全貫徹設(shè)計(jì)思想，隧道的防水排水體系才有可能完備而沒有缺陷。隧道防排水常見的問題： 一是排水系統(tǒng)銜接不暢：山嶺隧道的排水系統(tǒng)由環(huán)向排水管

6、、縱向排水管、排水邊溝或中心排水管等組成，施工過程中若排水管上下沒有銜接好或中間斷開、三通管連接不暢、縱向排水管反坡設(shè)置和排水管中間淤塞等，使隧道在運(yùn)營(yíng)中不能將地層中的滲水暢通排出，造成襯砌壁后水壓增高而引起隧道滲漏。 二是鋪設(shè)基面粗糙損傷防水層：在巖石地層或噴射混凝土基面上，未按照規(guī)范對(duì)基面進(jìn)行處理，二次襯砌混凝土澆筑時(shí)，塑料防水層受到擠壓力，以及混凝土收縮時(shí)，防水板受到剪力，導(dǎo)致防水板損壞。,11,（4）材料使用 防水層是隧道防水技術(shù)的核心，只有用合格的材料，才能建成合格的工程，而防排水體系是靠各種材料構(gòu)建的。 目前我國防水材料生產(chǎn)廠家繁多，材料性能良莠不齊，要進(jìn)行試驗(yàn)選擇。 主要存在的問

7、題： 一是設(shè)計(jì)中防水層的性能指標(biāo)要求不明，施工時(shí)可供選擇的廠家很多，建立防水材料規(guī)范化及合格供應(yīng)方的名錄非常重要。 二是防水層的耐久性無配套實(shí)驗(yàn)方法，工程試驗(yàn)中對(duì)材料的拉伸、撕裂、刺破等性能有較多的試驗(yàn)檢查，可避免在施工過程中不受損壞，但一些工程運(yùn)營(yíng)一定時(shí)間后開始滲漏水。,12,（5）施工管理 由于隧道工程中防排水施工多為隱蔽工程，施工期間沒有及時(shí)檢查或糾正存在的問題，運(yùn)營(yíng)以后很難加以維修和治理。主要表現(xiàn)在： 一是施工單位重視程度不夠，往往認(rèn)為按照設(shè)計(jì)施工不會(huì)存在問題，實(shí)際上，防水施工是一個(gè)系統(tǒng)工程，防排水體系是施工各個(gè)環(huán)節(jié)的配合，如果每道工序不能起到防水作用，往往造成層層設(shè)防，層層漏水，達(dá)不

8、到防水目的。 二是在地下水豐富地段，往往也是防排水的重點(diǎn)地段，但在該地段施工時(shí)，由于作業(yè)環(huán)境條件差，工程本身難度大，施工技術(shù)和難度較高，在防止?jié)B漏水效果方面往往被放在第二，只是以工程施工安全和進(jìn)度為主了。,13,2 地下水對(duì)隧道工程的影響,2.1 國內(nèi)外隧道滲漏水狀況調(diào)查 目前我國有鐵路、公路隧道8800 多座，總長(zhǎng)度約4600多km，已成為世界上隧道最多、最復(fù)雜、發(fā)展最快的國家。我國城市軌道交通的隧道建設(shè)也正在進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，目前已建成運(yùn)營(yíng)405.73km，在建255.79km。國內(nèi)43個(gè)百萬以上人口城市中已有近30個(gè)提出了建設(shè)城市軌道交通的要求。未來十年我國要建設(shè)12001500km的城

9、市軌道交通，涉及大量隧道建設(shè)。,14,隧道產(chǎn)生滲漏水病害，既有地質(zhì)條件、氣候條件、材料老化、地震方面的原因，也有設(shè)計(jì)、施工方面的原因。隧道缺陷類型主要有滲漏水；結(jié)構(gòu)惡化產(chǎn)生缺陷，包括襯砌開裂、變形、片塊剝離以及大塊坍落；基底隆起、邊溝變形和塌陷；底板破裂、翻漿冒泥等幾種。國內(nèi)外的有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)如下： 1979年，日本對(duì)3807座隧道進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，滲漏水的有2135座，占56%，漏水長(zhǎng)度達(dá)70%。 1986年，日本對(duì)最寒冷的北海道地區(qū)公路隧道病害進(jìn)行了調(diào)查，在北海道302座公路隧道中有141座出現(xiàn)漏水、洞內(nèi)結(jié)冰。,15,1990年4月，日本已有6705座公路隧道，總長(zhǎng)1970km，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，發(fā)生惡

10、化的隧道數(shù)量約占隧道總數(shù)的23.9%，在惡化的隧道中，襯砌開裂出現(xiàn)的情況最多。 1972年我國鐵道部工務(wù)局及基建總局對(duì)全國3070年代在不同地質(zhì)（堅(jiān)硬、軟巖、黃土）條件下修建不同類型（單心圓拱、三心圓拱、直邊墻和曲邊墻、單線和雙線斷面）的隧道混凝土襯砌裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行調(diào)查分析，共調(diào)查隧道94座，總長(zhǎng)80.7km，約有93.2%的隧道襯砌開裂，裂縫長(zhǎng)度占隧道總長(zhǎng)19.2%。,16,1995年，我國鐵路共有運(yùn)營(yíng)隧道4855座，總長(zhǎng)度2261.56km，存在的主要隧道缺陷類型有侵限、漏水和通風(fēng)照明不良。據(jù)工務(wù)部門1995年秋檢測(cè)，凈空不足侵入建筑限界的2546座，嚴(yán)重漏水1428座，襯砌嚴(yán)重腐蝕6

11、77座，仰拱變形212座，通風(fēng)不良112座，照明不良817座。 根據(jù)1997年，我國鐵路隧道技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)，全路有運(yùn)營(yíng)隧道5000余座，共計(jì)2500km，其中嚴(yán)重漏水（包括拱部滴水、邊墻滲水、流水，隧道底部翻漿冒泥、嚴(yán)寒地區(qū)隧道結(jié)冰、凍脹），影響隧道運(yùn)營(yíng)的達(dá)1502座。占隧道總數(shù)的30%左右。,17,2.2 滲漏水缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)的影響 目前，鐵路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法主要有：荷載結(jié)構(gòu)模型、收斂約束模型、連續(xù)體模型及工程類比法等，其穩(wěn)定性判斷一般為強(qiáng)度準(zhǔn)則或位移準(zhǔn)則以及二者的結(jié)合。這些方法對(duì)正常使用狀態(tài)的隧道是適用的，但對(duì)于可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)缺陷性隧道不太適應(yīng)。由于造成隧道結(jié)構(gòu)破壞的原因很多，其發(fā)生破壞的形

12、式也多種多樣，有時(shí)由于裂紋尖端的應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)脆性斷裂，有時(shí)由于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的損傷，出現(xiàn)損傷斷裂，因此，其力學(xué)機(jī)制比較復(fù)雜，如果僅用強(qiáng)度或位移準(zhǔn)則進(jìn)行判斷是不合理的。,18,在我國鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（TB100032001）中提出了利用位移來進(jìn)行隧道穩(wěn)定性的判斷，對(duì)正在施工的隧道，尤其對(duì)隧道初期支護(hù)的穩(wěn)定性判斷比較適用，但對(duì)于運(yùn)營(yíng)隧道卻不適用，由于對(duì)于行車密集較大的隧道，要獲得不同時(shí)間，大量的二次襯砌的位移數(shù)據(jù)是困難的，同時(shí)，有的隧道雖變形很小，但由于裂縫影響，極易發(fā)生突然破壞。目前，一些專家學(xué)者用斷裂力學(xué)和損傷力學(xué)的有關(guān)理論，研究帶理解裂縫隧道的破壞機(jī)理是一種新的嘗試，有助于推動(dòng)隧道與地下工

13、程的進(jìn)步和發(fā)展。,19,2.3 日本北海道公路隧道的滲漏水統(tǒng)計(jì)分析,日本北海道土木工程師協(xié)會(huì)公路隧道分會(huì)調(diào)查表明：截止1986年12月份，北海道使用中的公路隧道有302座，其中包括國道，城市道路及機(jī)動(dòng)車道，調(diào)查發(fā)現(xiàn)141座隧道出現(xiàn)了襯砌及路面損壞，占隧道總數(shù)將近50%，隧道的主要病害表現(xiàn)為：襯砌開裂、沿裂縫處滲漏水及冬季結(jié)冰；隧道開裂、滲漏及結(jié)冰受施工年代及凍結(jié)指數(shù)的影響較大，而受地質(zhì)條件的影響較??；由偏壓引起的隧道襯砌變形很少，只占病害隧道的8%，而變形卻是最突出的問題。,20,日本隧道病害的類型、數(shù)量統(tǒng)計(jì),21,日本隧道病害發(fā)生的類型、頻率與地質(zhì)條件的關(guān)系,22,日本隧道病害發(fā)生的類型、頻

14、率與施工年代的關(guān)系,23,日本隧道病害發(fā)生的類型、頻率與結(jié)凍指數(shù)范圍的關(guān)系,24,從前圖可以看出： （1）隧道病害發(fā)生的頻率很高，約占調(diào)查隧道總數(shù)的46.7%，且病害主要類型主要為漏水和結(jié)冰和開裂，且這幾種病害交叉出現(xiàn)的情況較多。 （2）各種病害不僅與地質(zhì)條件有關(guān)，而且與施工年代和結(jié)凍指數(shù)有關(guān)，上第三紀(jì)凝灰?guī)r、凝灰角礫巖、火山巖中修建的隧道中發(fā)生的病害占病害隧道的60%以上，19611965年修建的隧道發(fā)病率高達(dá)76%，（66座隧道中有50座隧道發(fā)生了病害）結(jié)凍指數(shù)在400600的地區(qū)，開裂、漏水、結(jié)冰的隧道數(shù)量占病害隧道總數(shù)的50.6%。,25,2.4 我國結(jié)構(gòu)缺陷性隧道的統(tǒng)計(jì) 1991年、

15、1995年、1997年我國鐵路工務(wù)部門三次對(duì)鐵路隧道運(yùn)營(yíng)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)，滲漏水隧道占隧道總數(shù)的30%左右，我國二十世紀(jì)五、六十年代修建的隧道，其滲漏水所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這一數(shù)字，有的隧道雨季就象水簾洞一樣，嚴(yán)重影響了行車安全。有些隧道的滲漏水情況： （1）羅依溪隧道位于枝柳線北段，全長(zhǎng)1390.57m，該隧道自1982年交付運(yùn)營(yíng)以來，滲漏水現(xiàn)象嚴(yán)重，且有襯砌腐蝕跡象。自1991年以來，病害又有較大的發(fā)展，表現(xiàn)為：砼襯砌遭受腐蝕，表面砂漿層輕輕敲擊有豆渣狀粉塵掉落，嚴(yán)重處出現(xiàn)剝落掉塊，露出粗骨料，結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度部分消失；滲漏嚴(yán)重，拱頂多處滴水成線，長(zhǎng)年不斷，部分漏水處有紅色或白色物析出。為此，采取了襯砌

16、背后壓注水泥砂漿、襯砌內(nèi)壓注化學(xué)漿液、襯砌表面涂抹EM、RG防水層、邊墻鑿補(bǔ)水槽、集中排水等措施進(jìn)行了隧道病害治理，取得了較好的效果。,26,（2）趙家2#隧道位于大秦線王家灣站和涿鹿站之間，全長(zhǎng)1607m，為雙線電化鐵路隧道，巖性為硬脆的白云巖、夾有燧石條帶頁巖，局部有順層侵入的煌斑巖，巖層為單斜構(gòu)造，節(jié)理發(fā)育，呈碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu)。1984年6月開工，1987年11月竣工，1999年K155+360+480段隧道襯砌出現(xiàn)比較嚴(yán)重的裂縫、漏水、結(jié)冰現(xiàn)象，錯(cuò)臺(tái)寬度10mm。 （3）寶中線黑達(dá)溝二號(hào)隧道，長(zhǎng)1210m，1990年10月開工，1994年底基本建成，經(jīng)過冬季后多數(shù)隧道內(nèi)開始出現(xiàn)嚴(yán)重滲水，

17、1995年3月交付臨運(yùn)前，隧道滲漏水嚴(yán)重，經(jīng)過三次洞內(nèi)外治理，才基本上解決了滲漏水的問題。,27,（4）翅膀溝隧道全長(zhǎng)1721m，隧道洞身大部分位于第三系上統(tǒng)紅粘土和老黃土中，紅粉土和老黃土之間有一層鈣質(zhì)結(jié)合層，層厚1.0m，且土中含水量較大，屬于、類圍巖。1999年3月開工，1999年10月在DK446+245DK446+225段二次襯砌出現(xiàn)開裂，裂縫的寬度由最初的細(xì)裂紋發(fā)展成為4.027.0mm，局部地段還伴有斜裂縫和錯(cuò)臺(tái)，最大錯(cuò)臺(tái)寬度9.0mm，隨后， 隧道襯砌縱向裂縫發(fā)展為DK445+800DK446+300，總長(zhǎng)為500m（二條），同期地表也發(fā)現(xiàn)裂縫，地表裂縫總長(zhǎng)為1230m，最大寬

18、度為54mm。 （5）在我國鐵路隧道的諸多病害中，數(shù)量較多，整治困難，投資較大，影響行車最嚴(yán)重的是基床翻漿冒泥，鐵路工務(wù)部門1997年對(duì)襄渝、貴昆、成昆等13條線路隧道病害不完全統(tǒng)計(jì)，有185座隧道發(fā)生了嚴(yán)重的基床翻漿冒泥，總延長(zhǎng)達(dá)173.411km，整治費(fèi)用高達(dá)11563.7萬元，詳見統(tǒng)計(jì)表。,28,鐵路隧道基床翻漿冒泥統(tǒng)計(jì)表（1997年）,29,2.5隧道產(chǎn)生滲漏的原因分析 （1）隧道開挖對(duì)地下水的影響 根據(jù)水力學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)原理，地下水的流動(dòng)，有其固定的流線，從高壓水位流向低壓水位，但由于隧道的開挖，將引起圍巖應(yīng)力釋放和重分布，從而改變圍巖的力學(xué)特性和涇流路線，使周圍水向隧道內(nèi)匯集和積聚

19、，給襯砌及底部滲漏水留下隱患。隧道開挖影響范圍的大小與地層的滲漏系數(shù)、水位降深、過水?dāng)嗝娲笮∮嘘P(guān)，此外還受隧道周圍溶洞、泉眼、水庫或湖泊、江河的影響。 （2）襯砌混凝土中的泌水管路 澆筑混凝土?xí)r由于水灰比過大，在混凝土硬化過程中，由于多余的水分（不參與水化作用的游離水分）的蒸發(fā)，在混凝土中形成透水的開放性毛細(xì)泌水管路。,30,（3）施工中的原因使混凝土中存在空隙 在混凝土拌合時(shí)，因拌合物和易性不佳，或因施工作業(yè)草率，以致混凝土質(zhì)地不夠均勻；或水泥漿未能與骨料表面很好粘結(jié)，如骨料表面被污染，水泥本身的內(nèi)聚力超過了與集料的附著力，形成透水縫隙；或混凝土拌合物未能很好灌滿搗實(shí)，從而產(chǎn)生疏松層或留下各

20、種形狀的縫隙與孔洞。 襯砌混凝土材料中有雜物，腐爛后形成縫隙或孔洞。特別是在兩環(huán)混凝土接縫部位，由于擋頭板未拆除干凈，腐爛后形成縫隙而漏水。 灌筑襯砌混凝土的工作縫未加處理或處理不當(dāng)，產(chǎn)生接合不嚴(yán)的漏水縫隙。 先拱后墻法施工的拱墻連接部位處理不當(dāng)而產(chǎn)生漏水。 變形縫止水帶安設(shè)不規(guī)范或未安設(shè)止水帶而漏水。 襯砌或混凝土砌塊襯砌的灰縫不密實(shí)而漏水。,31,（4）襯砌混凝土的化學(xué)腐蝕 襯砌周圍的天然水對(duì)襯砌混凝土有腐蝕性。常見有溶出性、碳酸性、一般酸性、硫酸鹽性和鎂鹽性的腐蝕等。這些腐蝕可能造成漏水孔隙，嚴(yán)重時(shí)將造成混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。 （5）內(nèi)應(yīng)力作用使襯砌產(chǎn)生裂隙 如施工方法不當(dāng)，或拆模過早，或圍

21、巖壓力過大超過設(shè)計(jì)荷載等，都能使襯砌內(nèi)應(yīng)力超過破壞強(qiáng)度而導(dǎo)致裂縫。如果隧道不設(shè)變形縫，當(dāng)溫差超過710時(shí)，混凝土可能因不能承受溫度應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。,32,（6）防水板安裝不規(guī)范，未處理好防水板的接縫和破損部，導(dǎo)致滲水，排水管路堵塞。 按施工規(guī)范，防水板不能有孔洞，如因銳器戳破，則要修補(bǔ)完好。上下搭接采用上壓下，并且上下連接部位要粘好，而在施工中操作上的不規(guī)范，往往導(dǎo)致以上環(huán)節(jié)不能保證，使防水板不能很好地達(dá)到預(yù)期效果。 在半封閉結(jié)構(gòu)中，往往設(shè)計(jì)有盲管等排水設(shè)施，但是，地下水中所含礦物質(zhì)較多，隨時(shí)間推移，水中離析出來的礦物質(zhì)會(huì)附著在管壁上，逐漸堵塞管路，造成排水不暢，結(jié)構(gòu)背后水位升高，壓力增大，最

22、后從結(jié)構(gòu)薄弱部位漏水。,33,3 現(xiàn)行隧道防水設(shè)計(jì)與施工要求3.1 地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108-2001）（1）地下工程的防水等級(jí)分為四級(jí)。,34,不同防水等級(jí)的適用范圍,35,（3）地下工程的防水設(shè)防應(yīng)根據(jù)使用功能、結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件、施工方法及材料性能等因素合理確定。明挖法地下工程的防水設(shè)防要求選用表,36,暗挖法地下工程的防水設(shè)防選用表,37,3.2 鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范（TB10119-2000） （1）基本要求 新建和改建的鐵路隧道洞內(nèi)外應(yīng)有完善的防排水設(shè)施，以保證結(jié)構(gòu)和設(shè)備的正常使用和行車安全，并做到襯砌不滴水、安裝設(shè)備孔眼不滲水，隧道防排水應(yīng)采用“防、排、截、堵結(jié)合，

23、因地制宜，綜合治理的原則”。 （2）防水混凝土要求 防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)不得小于P8，襯砌厚度不小于30cm，迎水面的主筋保護(hù)層不應(yīng)小于5cm，表面裂縫寬度不得大于0.2mm。并對(duì)混凝土的水泥用量作了規(guī)定，現(xiàn)在鐵路隧道一般采用耐久性混凝土，施工要求可按照鐵路隧道混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定（鐵建設(shè)2005157號(hào)）的相關(guān)要求。,38,（3）注漿防水的要求 在預(yù)計(jì)涌水量大的軟弱地層地段宜采用超前預(yù)注漿，襯砌、支護(hù)后滲漏水嚴(yán)重的地段宜采用襯砌內(nèi)注漿或襯砌后圍巖注漿。 超前注漿漿液固結(jié)體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可開挖，回填注漿應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后進(jìn)行。 （4）防水層和防水板的要求 防水層應(yīng)在基

24、層驗(yàn)收合格后方可施工，在施工過程中，應(yīng)對(duì)每一個(gè)工序進(jìn)行檢查，合格后方可進(jìn)行下一道工序。鋪設(shè)基面要求平整、無尖銳物，采用暗釘鋪設(shè)，熱鍥法雙縫焊接，焊縫強(qiáng)度不小于防水板本身強(qiáng)度的70%，二次襯砌時(shí)要對(duì)防水板采取保護(hù)措施。,39,（5）施工縫、變形縫的要求 混凝土和防水混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，宜少留施工縫。在先澆筑的混凝土終凝后，應(yīng)立即用鋼絲刷將其表面浮漿清除，用水沖洗，保持濕潤(rùn)，繼續(xù)澆筑時(shí)鋪設(shè)一層砂漿。設(shè)置遇水膨脹止水條7d的膨脹率不應(yīng)大于最終膨脹率的50%，采用塑料、橡膠、金屬止水帶時(shí)，應(yīng)采用有效措施確保位置準(zhǔn)確、固定牢靠。 （6）隧道排水要求 隧道、明洞、輔助坑道宜采用自流排水，縱向設(shè)排水溝，橫向設(shè)

25、排水坡，襯砌背后設(shè)環(huán)向盲管（溝）、縱向盲管（溝）和隧底盲管（溝），組成完整的排水系統(tǒng)。洞內(nèi)排水溝坡度與線路一致。鋪底面或仰拱上混凝土填充面緊靠水溝側(cè)，水溝邊墻上預(yù)留泄水孔。,40,4 山嶺隧道防排水,一般山嶺隧道的防水體系,完善的隧道防排水設(shè)計(jì)是搞好隧道防排水工程的前提。一般山嶺隧道的防排水體系具有圈層構(gòu)造，可用“一堵兩排兩防”來概括：即一圈圍巖注漿堵水，噴射混凝土與防水層間、防水層與襯砌間兩圈排水，專用防水層和襯砌混凝土兩層防水。,41,4.1 圍巖注漿堵水 注漿是將注漿材料按一定的配比制成的漿液，通過一定的方式壓入隧道圍巖或襯砌壁后的空隙中，經(jīng)凝結(jié)、硬化后起到堵水和加固圍巖作用的一種施工方

26、法。 圍巖注漿堵水可封堵地層中的滲水裂隙，減少圍巖流向隧道的滲水。可保持作業(yè)面“干施工”，利于隧道運(yùn)營(yíng)。 它既可在隧道開挖前從地表鉆孔實(shí)施，也可在隧道開挖后通過徑向或超前向圍巖鉆孔注漿完成。,42,4.1.1 圍巖注漿的作用 （1）充填圍巖裂隙，封堵滲水通道，在隧道周圍形成隔水保護(hù)圈，防止地下水外泄，減輕隧道結(jié)構(gòu)直接承受的水壓力。 （2）經(jīng)過圍巖注漿，巖層中的裂隙被漿液充填，固化后的漿液形成巖塊之間的膠結(jié)材料，使圍巖的力學(xué)性能達(dá)到改善，減小了作用在襯砌結(jié)構(gòu)上的永久荷載。 （3）具有充分靈活的方式，比噴錨支護(hù)優(yōu)越，是對(duì)圍巖深層次的加固。 4.1.2 注漿材料 通常按照有機(jī)或無機(jī)材料兩大類來分。

27、4.1.3 注漿參數(shù),43,隧道出現(xiàn)涌水,44,掌子面涌水引排管,45,4.2 噴射混凝土防水 目前山嶺隧道基本上采用新奧法設(shè)計(jì)與施工，噴射混凝土是新奧法施工最常用的初期支護(hù)方式。噴射混凝土的基本作用是加固、支護(hù)圍巖，起防水作用往往得不到重視。事實(shí)上，噴射混凝土與隧道的防排水有著密切的關(guān)系。 一般的噴射混凝土密實(shí)度較差，強(qiáng)度低，在圍巖的變形過程中容易產(chǎn)生大量裂縫，因而其抗?jié)B型也較差，所以普通工程難以考慮噴射混凝土的抗?jié)B性。,46,客運(yùn)專線鐵路隧道工程對(duì)結(jié)構(gòu)防排水要求較高，正在建設(shè)中的宜萬線鐵路隧道在全線中占著很大的比例，而且大部分為巖溶富水隧道，設(shè)計(jì)上已經(jīng)明確提出了“以堵為主、限制排放”的總體

28、防排水原則，并且要求隧道初期支護(hù)噴射混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25，24小時(shí)強(qiáng)度不應(yīng)低于10MPa。 常用的抗?jié)B噴射混凝土是在噴射混凝土中摻加BR-2型防水劑，摻量為水泥質(zhì)量的34%。在滲水較大的部位，先找準(zhǔn)出水點(diǎn)，鉆1020 cm深集水孔，孔內(nèi)插導(dǎo)水管排水，然后在該滲水區(qū)域，圍繞導(dǎo)水管，由遠(yuǎn)到近噴射混凝土，最終將水集中于導(dǎo)水管。待噴射混凝土達(dá)到其強(qiáng)度的70%左右時(shí)，用BR-1型防水劑堵漏。,47,4.3 隧道排水管 隧道防排水系統(tǒng)的排水管主要包括：環(huán)向排水管，縱向排水管和橫向排水管。 4.3.1 環(huán)向排水盲管 環(huán)向排水盲管的作用是在巖面與初期支護(hù)噴射混凝土之間、初期支護(hù)噴射混凝土與防水板之間

29、提供過水通道，并使之下滲匯集到縱向排水管。環(huán)向排水管的設(shè)置使地下水施工滲漏情況具有較大的靈活性，表現(xiàn)為：,48,隧道排水盲管,49,（1）當(dāng)圍巖滲水嚴(yán)重時(shí)，巖面與初期支護(hù)噴射混凝土之間、初期支護(hù)噴射混凝土與防水板之間都應(yīng)當(dāng)設(shè)置環(huán)向排水盲管，滲水較少時(shí)，只在初期支護(hù)噴射混凝土與防水板間設(shè)置，如果沒有滲水或滲水極少，則可以不設(shè)。 （2）當(dāng)圍巖滲水嚴(yán)重時(shí)，環(huán)向排水盲管的縱向間距小，滲水量少時(shí)，縱向加大。 目前，工程上使用的環(huán)向排水盲管通常為涂塑彈簧外裹玻璃纖維布或塑料布構(gòu)成，稱為彈簧排水管，直徑58mm。檢查彈簧管質(zhì)量時(shí)，首先檢查玻璃纖維布或塑料布是否套緊；其次檢查彈簧涂塑層是否均勻，涂層有無老化；

30、然后用直尺量測(cè)彈簧管的直徑，檢查是否與設(shè)計(jì)尺寸一致；最后從軸向和橫向用力壓彈簧管，觀察其是否有較大的塑性變形，孔徑是否有異常變化。,50,隧道圍巖中的地下水是隨季節(jié)與年份的變化而變化的，施工中經(jīng)常因隧道滲水量少或無滲水而擴(kuò)大彈簧排水管的間距。因此，施工檢查中 首先，要按要求布設(shè)環(huán)向彈簧排水管，要保證基本間距，局部涌水量大時(shí)還應(yīng)適當(dāng)加大密度。 其次，安裝時(shí)彈簧排水管應(yīng)盡量緊貼滲水巖壁，盡量減小地下水由圍巖到彈簧排水管的阻力。 第三，彈簧排水管布置時(shí)沿環(huán)向應(yīng)盡量圓順，尤其在拱頂部位不得起伏不平。 第四，彈簧排水管安裝時(shí)應(yīng)先用鋼卡等固定，再用噴射混凝土固定。最后應(yīng)檢查彈簧排水管與下部縱向排水盲管的連

31、接，確保彈簧排水管下部排水暢通。,51,4.3.2 縱向排水管 縱向排水管是沿隧道縱向設(shè)置在襯砌底部外側(cè)的透水盲管。常用直徑10cm的彈簧排水盲管或帶孔軟式透水管。它將環(huán)向排水管和防水板墊層排下的水匯集并通過橫向排水管排除。縱向排水管應(yīng)按一定的坡度安裝，中間不得有凹陷、扭曲等，以防泥沙在這些位置淤積、堵塞排水管。施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行以下檢查： （1）排水管材質(zhì)及規(guī)格檢查：塑料制品若保存不當(dāng)極易發(fā)生老化，可目測(cè)管材的色澤和管身的變形；輕輕敲擊觀察管體是否變脆；用卡尺或鋼尺量管徑與管壁，檢查其是否與設(shè)計(jì)要求相符。,52,（2）管身透水孔檢查：縱向排水盲管主要有兩個(gè)作用，一是將環(huán)向排水管下流之水經(jīng)其排至橫向

32、排水管，二是將防水卷材阻擋之水經(jīng)縱向盲管上部透水孔向管內(nèi)滲流。為了實(shí)現(xiàn)這兩種功能，盲管上的透水孔必須有一定的規(guī)格并保證有一定的間距，必須進(jìn)行檢查。 （3）定位安裝檢查：滿足設(shè)計(jì)坡度要求，要用土工布包裹，防止泥沙進(jìn)入，其與上下排水管應(yīng)用三通連接，接頭要聯(lián)結(jié)牢靠，防止脫落，保證流水順暢。,53,4.3.3 橫向排水管 橫向排水盲管位于襯砌基礎(chǔ)和路面的下部，布設(shè)方向與隧道軸線方向垂直，是連接縱向排水盲管與中央排水管的水力通道。橫向排水管通常為硬質(zhì)塑料管，施工中先在縱向盲管上預(yù)留接頭，然后在路面施工前接長(zhǎng)至中央排水管。 橫向盲管的檢查主要是街頭應(yīng)牢靠、密實(shí)，保證縱向盲管與中央排水管間水路暢通，嚴(yán)防接頭

33、處斷裂，致使縱向盲管排出之水在路面下漫流，造成路面翻漿冒泥，嚴(yán)重影響行車安全，其次是在橫向盲管上部應(yīng)有一定的緩沖層，以免路面荷載直接對(duì)橫向盲管施壓，造成橫向盲管破裂或變形，影響其正常的排水能力。,54,4.3.4 中央排水管 中央排水管是隧道最后的排水設(shè)施，它將襯砌背后的滲水匯集排出隧道，進(jìn)入路基排水邊溝。中央排水管采用帶孔預(yù)制混凝土管段拼接而成，縱向間隔一定距離設(shè)置沉砂井和檢查孔。其作用一是集中排放由上游管路流來的地下水，二是通過其上部的眾多小孔（12mm）疏排路基中的各種積水。施工檢查方式： （1）基礎(chǔ)檢查：中央排水管埋置深度0.52.0m，施工時(shí)先挖基槽，整平基礎(chǔ)，然后再鋪設(shè)管段，最后回

34、填壓實(shí)。在軟巖或斷層破碎帶區(qū)域施工中，應(yīng)將不良巖（土）體用強(qiáng)度較高的碎石替換，并用素混凝土找平基面，并滿足坡度要求。 （2）鋪設(shè)管段檢查：首先要保證將具有透水孔的一面朝上，逐節(jié)放穩(wěn)后，再用水泥砂漿將段間接縫密封填實(shí)，砂漿凝固后進(jìn)行通水試驗(yàn)，漏水時(shí)及時(shí)處理，最后用土工布覆蓋管段并回填上部。,55,4.4 防水層 隧道防水層是由防水板及其墊層組成，它能將地層中的滲水阻隔于二次襯砌之外，避免水與二次襯砌混凝土接觸，防止地下水通過二次襯砌的薄弱環(huán)節(jié)滲入隧道。墊層的作用是保護(hù)防水板，使防水板免遭尖銳物的刺傷，同時(shí)充當(dāng)滲水通道。 防水板多為合成高分子卷材，種類繁多，隧道工程上常用的防水板有PVC、EVA、

35、HDPE、LDPE等，一般采用雙焊縫，無釘鋪設(shè)的方式。 從圍巖中滲流的水，在受到防水層阻隔后，不再沿徑向滲向隧道，而只能在重力的作用下沿著噴射混凝土與防水層的間隙下滲。 當(dāng)滲水量較小時(shí)，很容易下排；當(dāng)滲水量較大時(shí)，則通過鋪設(shè)的排水盲管排出。,56,4.5 襯砌混凝土防水 混凝土襯砌是隧道防水的最后一道防線，根據(jù)結(jié)構(gòu)受力的不同，混凝土襯砌的厚度一般在3060cm之間。鐵路隧道混凝土抗?jié)B等級(jí)要求P8，現(xiàn)在要求采用耐久性混凝土，若配合比得當(dāng)，澆筑工藝合理，一般能起到防水混凝土的作用。 4.5.1 普通防水混凝土 普通防水混凝土是指以控制水灰比，適當(dāng)調(diào)整含砂率和水泥用量的方法來提高其密實(shí)性及抗?jié)B性的一

36、種混凝土。其配合比需經(jīng)過抗壓強(qiáng)度及抗?jié)B性能試驗(yàn)后確定。在有凍害地區(qū)或受侵蝕介質(zhì)作用的地區(qū)應(yīng)選擇適宜品種的水泥，并按有關(guān)要求嚴(yán)格施工。,57,4.5.2 外加劑防水混凝土 在混凝土中摻入適量的外加劑，如引氣劑、減水劑或密實(shí)劑等，使其達(dá)到防水的要求。這種防水混凝土施工較為方便，若使用得當(dāng)，一般能滿足隧道襯砌的防水要求。 （1）引氣劑防水混凝土 常用的引氣劑有松香酸鈉、松香熱聚物等。松香酸鈉引氣劑在混凝土中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量多、均勻而細(xì)小、間距小、質(zhì)量好，其抗?jié)B等級(jí)可達(dá)1.2MPa，抗凍性比普通混凝土提高3倍，抗侵蝕性和抗碳化能力亦有提高。但是，摻有引氣劑的防水混凝土強(qiáng)度及彈性模量均有所下降，因此，使用

37、時(shí)應(yīng)先做實(shí)驗(yàn)。,58,（2）減水劑防水混凝土 減水劑防水混凝土在工程中應(yīng)用廣泛，可增加密實(shí)性、提高混凝土的抗?jié)B能力和抗壓強(qiáng)度。引氣型減水劑混凝土的抗?jié)B性能較好，非引氣型減水劑混凝土強(qiáng)度較高。緩凝型減水劑可使混凝土緩凝36小時(shí)，促凝型緩凝型可使混凝土早凝12小時(shí)，能較好的滿足各種施工需要。 （3）密實(shí)劑防水混凝土 氯化鐵防水混凝土可具有高密度、高抗?jié)B性（1.2MPa以上），抗壓強(qiáng)度可比普通混凝土增加1340%，并有早強(qiáng)作用。 三乙醇胺防水混凝土具有抗?jié)B和早強(qiáng)作用，其強(qiáng)度在前兩天提高60%，28d提高10%。 （4）膨脹水泥防水混凝土 用膨脹水泥配制的混凝土，其空隙率減小，毛細(xì)孔徑縮小，可提高抗?jié)B

38、性，用于隧道的拱墻接縫處效果明顯。,59,4.6 隧道排水系統(tǒng) 隧道的排水與防水具有同樣的重要地位。對(duì)于已從圍巖滲出的地下水，如果只堵不排，造成水壓升高，滲水會(huì)以兩層防水構(gòu)造的細(xì)微缺陷為通道滲至襯砌表面。隧道排水系統(tǒng)分為內(nèi)排水系統(tǒng)和外排水系統(tǒng)兩大部分組成： 4.6.1 外排水系統(tǒng) 將圍巖滲水、穿過初期支護(hù)被二次襯砌阻擋的滲水疏導(dǎo)、匯集并引排到排水溝管。主要要求： 在襯砌兩側(cè)邊墻背后底部應(yīng)設(shè)沿隧道的縱向排水盲管（溝），孔徑不小于80mm。 沿隧道襯砌背后環(huán)向應(yīng)設(shè)置導(dǎo)水盲管，其縱向間距不應(yīng)大于20m，遇水量較大時(shí)，環(huán)向盲管應(yīng)加密，環(huán)向盲管直徑不應(yīng)小于50mm。 環(huán)向盲管、豎向盲管應(yīng)與邊墻底部的縱向

39、排水盲管（溝）連通，縱向排水盲管（溝）應(yīng)與橫向?qū)苓B通。,60,4.6.2 內(nèi)排水系統(tǒng) 將襯砌外排水系統(tǒng)匯集的地下滲水、路面運(yùn)營(yíng)清洗水、消防污水和其它廢水引排到隧道外。主要要求： 隧道應(yīng)設(shè)置雙側(cè)水溝，雙線隧道不得單獨(dú)采用中心水溝，雙線特長(zhǎng)、長(zhǎng)隧道在地下水發(fā)育時(shí)宜增設(shè)中心水溝。 水溝的坡度應(yīng)與線路坡度一致，在平坡地段排水溝底部應(yīng)有不小于1的坡度。 水溝靠道床側(cè)墻體應(yīng)留泄水孔，泄水孔直徑410cm，間距100300cm。,61,5 隧道結(jié)構(gòu)防排水,隧道結(jié)構(gòu)防排水，應(yīng)遵循“防、堵、截、排，因地制宜，綜合治理”的原則，并對(duì)地表水和地下水做妥善處理，使洞內(nèi)外形成一個(gè)完整的防排水系統(tǒng)。隧道結(jié)構(gòu)防水應(yīng)重視

40、初期支護(hù)的防水，并輔以注漿防水和防水層加強(qiáng)防水，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用要求。隧道結(jié)構(gòu)防水應(yīng)以施工縫、變形縫為重點(diǎn)，采取可靠的防水措施。隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)提高襯砌混凝土的自防水性能，二次襯砌混凝土抗?jié)B等級(jí)不得低于P6，設(shè)計(jì)采用的防水混凝土抗?jié)B等級(jí)不得低于P8。 鐵路隧道結(jié)構(gòu)防排水施工作業(yè)系指在隧道初期支護(hù)完成，且隧道凈空經(jīng)檢查滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行的有關(guān)結(jié)構(gòu)防排水施工作業(yè)，一般包含基面檢查處理、排水盲管（溝）安裝、防水板鋪設(shè)、施工縫、變形縫處理、混凝土灌注等工序。,62,5.1 基面檢查處理施工 基面處理主要對(duì)初期支護(hù)表面的滲漏水，外露的突出物及表面凸凹不平處進(jìn)行處理。 （1）處理基面滲漏水，采用回填注漿進(jìn)行堵

41、水，以保持基面無明顯漏水。 （2）對(duì)初期支護(hù)混凝土表面外露的錨桿頭，鋼筋尖頭等硬物割除，按下圖處理。,63,對(duì)鋼筋網(wǎng)等凸出部分，先切斷后用錘鉚平抹砂漿素灰,對(duì)有凸出的管道時(shí)，先切斷，再用砂漿抹平,64,對(duì)錨桿有凸出部位時(shí)，螺頭頂預(yù)留5mm切斷后，用塑料帽處理,對(duì)初期支護(hù)表面凸凹不平處進(jìn)行處理，使混凝土表面平順，凸凹面滿足D/L=1/61/10（D為兩凸面間凹進(jìn)深度，L為兩凸面間距離,65,（3）基面處理質(zhì)量檢查要求： 初期支護(hù)表面無明顯滲漏水，且無空鼓、裂縫、松酥等現(xiàn)象。 初期支護(hù)表面平整，用2m尺進(jìn)行檢查，其平整度5cm。 初期支護(hù)表面無鋼筋及凸出的管件等尖銳突出物。,66,5.2 排水盲管

42、施工 排水盲管一般包括環(huán)向排水盲管、縱向集水盲管、橫向排水管，三者采用變徑三通連為一體，形成完整的排水系統(tǒng)。其中縱向排水盲管在整個(gè)隧道排水系統(tǒng)中是一個(gè)中間環(huán)節(jié)，起著承上啟下的作用，是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。,67,5.3 防水板施工作業(yè)在基面處理、排水盲管設(shè)置、水平施工縫止水條安裝完成后，進(jìn)行防水板施工作業(yè)，一般包括鋪設(shè)準(zhǔn)備、緩沖層鋪設(shè)、防水板固定、防水板焊接、質(zhì)量檢查等環(huán)節(jié)。,防水板鋪設(shè)專用臺(tái)車示意圖 （1襯砌內(nèi)輪廓檢測(cè)剛架；2人梯；3作業(yè)平臺(tái)；4防水板扇形支撐；5門架）,68,5.3.1 鋪設(shè)準(zhǔn)備 洞外檢查、檢驗(yàn)緩沖層材料及防水板質(zhì)量，防水板宜選用高分子材料，幅寬一般為24m，其中客貨共線隧道防水板厚度

43、不得小于1.2mm，客運(yùn)專線防水板厚度不得小于1.5mm，耐刺穿性、柔性、耐久性好且應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 對(duì)檢查合格的防水板，用特種鉛筆劃焊接線及拱頂分中線，并按每循環(huán)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度截取，對(duì)稱卷起備用；洞內(nèi)在鋪設(shè)基面標(biāo)出拱頂中線，畫出隧道中線第一環(huán)及垂直隧道中線的橫斷面線。 防水板主要物理性能,69,5.3.2 緩沖層鋪設(shè) 對(duì)于設(shè)計(jì)為分離式的防水板，先進(jìn)行緩沖層鋪設(shè)，緩沖層材料根據(jù)設(shè)計(jì)選用，一般采用射釘固定。,暗釘圈固定緩沖層示意圖,70,隧道防水板墊層布設(shè),71,（1）鋪設(shè)的步驟為： 先在隧道拱部位標(biāo)出縱向中線。 使緩沖層墊襯基本與洞室軸線直交，留足基面凹凸部位的富有量，由兩邊墻向拱部鋪設(shè)。 用帶熱塑

44、性圓墊圈的射釘將緩沖層平整順直地固定在基層上，固定點(diǎn)間距：一般拱部0.50.8m，邊墻0.81.0m，底部11.5 m，呈梅花形排列，并左右上下成行固定。 緩沖層接縫搭接寬度不得小于50mm，一般僅設(shè)環(huán)向接縫，當(dāng)長(zhǎng)度不夠時(shí)，設(shè)軸向接縫應(yīng)確保上部（靠近拱部的一張）應(yīng)由下部（靠近底部的一張）緩沖層壓緊，并使緩沖層與噴混凝土表面密貼。,72,（2）緩沖層鋪設(shè)質(zhì)量檢查指標(biāo)： 緩沖層材料的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。 鋪設(shè)范圍及鋪掛方式及搭接寬度符合設(shè)計(jì)要求。 固定點(diǎn)設(shè)置的數(shù)量合理，間距滿足規(guī)定。 鋪設(shè)面平順，無隆起，無皺折。,73,5.3.3防水板鋪設(shè) （1）技術(shù)要求 防水板鋪設(shè)應(yīng)超前二次襯砌施工12襯

45、砌施工段長(zhǎng)度，并設(shè)臨時(shí)擋板防止機(jī)械損傷和電火花灼傷防水板，同時(shí)與開挖掌子面應(yīng)保持一定的安全距離。 對(duì)于初期支護(hù)為鋼纖維混凝土的，防水板鋪設(shè)前應(yīng)補(bǔ)噴一層水泥沙漿保護(hù)層，以保護(hù)防水板。 鋪設(shè)前進(jìn)行精確放樣，彈出標(biāo)準(zhǔn)線進(jìn)行試鋪后確定防水板一環(huán)的尺寸，盡量減少接頭。 防水板采用環(huán)向鋪設(shè)，從拱部向兩側(cè)邊墻展鋪，下部防水板應(yīng)壓住上部防水板，松緊應(yīng)適度并留有余量（一般實(shí)鋪長(zhǎng)度與弧長(zhǎng)的比值為10：8），保證防水板全部面積均能抵到圍巖。,74,防水層搭接焊示意圖,分段鋪設(shè)的卷材的邊緣部位預(yù)留至少60cm的搭接余量并且對(duì)預(yù)留部分邊緣部位進(jìn)行有效的保護(hù)。 附屬洞室處鋪設(shè)防水板時(shí)，先按照附屬洞室的大小和形狀加工防水板

46、，并與邊墻防水板焊接成一個(gè)整體。 三層以上的塑料防水板的搭接形式必須是T形接頭。 兩幅防水板的搭接寬度不應(yīng)小于150mm。,75,（2）防水板固定 對(duì)于設(shè)計(jì)為分離式的防水板，可用熱風(fēng)焊槍或熱合器，使其防水板融化與塑料墊圈粘結(jié)牢固。 對(duì)于設(shè)計(jì)為復(fù)合式的防水板，則按設(shè)計(jì)要求（一般拱部0.50.8m，邊墻0.81.0m，底部11.5 m）在鋪設(shè)基面打設(shè)膨脹錨栓，采用懸吊法牢固固定，膨脹錨栓帽宜采用圓弧形，錨栓頂面離噴射混凝土面距離不大于3mm。 在凸凹較大的基面上，在斷面變化處增加固定點(diǎn)，保證其與混凝土表面密貼。,76,（3）防水板鋪設(shè)、固定質(zhì)量檢查 鋪設(shè)范圍及鋪掛方式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求； 搭接形式和寬

47、度滿足規(guī)定要求； 懸吊固定點(diǎn)設(shè)置的數(shù)量合理，間距滿足規(guī)定； 分段鋪設(shè)的預(yù)留接頭長(zhǎng)度滿足規(guī)定要求； 防水板的與基層固定牢固，用手將已固定好的塑料板上托或擠壓，檢查其與噴射砼面的密貼程度及預(yù)留量，防水板沒有有繃緊和破損現(xiàn)象。,77,（4）防水板焊接 焊接時(shí)，接縫處必須擦洗干凈，且焊縫接頭應(yīng)平整，不得有氣泡折皺及空隙。 防水板之間的搭接縫應(yīng)采用雙焊縫、調(diào)溫、調(diào)速熱楔式功能的自動(dòng)爬行式熱合機(jī)熱熔焊接，細(xì)部處理或修補(bǔ)采用手持焊槍。 開始焊接前，應(yīng)用小塊塑料片上試焊，以掌握焊接溫度和焊接速度。 單條焊縫的有效焊接寬度不應(yīng)小于15mm。,防水板搭接焊縫示意圖,78,國內(nèi)常用焊接機(jī),79,防水板焊接試驗(yàn),80

48、,在焊縫搭接的部位焊縫必須錯(cuò)開，不允許有三層以上的接縫重疊。焊縫搭接處必須用刀刮成緩角后拼接，使其不出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。 防水板縱向搭接與環(huán)向搭接處，除按正常施工外，應(yīng)再覆蓋一層同類材料的防水板材，用熱焊焊接。 焊縫應(yīng)無漏焊、假焊烤焦、焊穿、外露的固定點(diǎn)等現(xiàn)象，若有應(yīng)予補(bǔ)焊，且用塑料片覆蓋焊接。,81,（5）防水板焊縫施工質(zhì)量檢查 目測(cè)及尺量檢查：檢查防水板有無烤焦、焊穿、假焊和漏焊，焊縫寬度是否符合設(shè)計(jì)，焊縫是否均勻連續(xù)，表面平整光滑，有無波形斷面。 充氣檢查：檢查采取隨機(jī)抽樣的原則，環(huán)向焊縫每襯砌循環(huán)抽試1條，縱向焊縫每襯砌循環(huán)抽試2條。具體檢查要求為：將5號(hào)注射針與壓力表相接，用打氣筒進(jìn)行充氣，當(dāng)

49、壓力表達(dá)到0.25MPa時(shí)停止充氣，保持15min，壓力下降在10%以內(nèi)，說明焊縫合格；如壓力下降過快，說明焊縫不嚴(yán)。用肥皂水涂在焊縫上，有氣泡的地方重新補(bǔ)焊，直到不漏氣為止。,82,（6）防水板施工作業(yè)控制要點(diǎn) 防水板應(yīng)存放在室內(nèi)，庫房應(yīng)整潔、干燥、無火源、自然通風(fēng)要好，并應(yīng)遠(yuǎn)離高溫?zé)嵩醇坝椭任畚铮浪灏徇\(yùn)時(shí)嚴(yán)禁在地面拖拉。 防水板鋪設(shè)前，應(yīng)全部檢查防水板是否有變色、波紋(厚薄不均)、斑點(diǎn)、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在質(zhì)量疑慮，要進(jìn)行張拉試驗(yàn)、防水試驗(yàn)和焊縫抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)防水板有裂紋、針孔等應(yīng)立即修補(bǔ)好。 膨脹螺栓安裝孔位要嚴(yán)格控制方向和排列距離，避免安裝時(shí)搭接困難，并且要盡量

50、垂直巖壁。 防水板接縫應(yīng)與襯砌施工縫錯(cuò)開0.51m。 對(duì)于避車洞處防水板的鋪設(shè)，如成形不好，須用漿砌片石或模筑混凝土使其外觀平順后，方可鋪設(shè)防水板，對(duì)于熱合器不易焊接的部位用熱風(fēng)槍手工焊接。 工作臺(tái)面板及人員上下的梯子要穩(wěn)固可靠，不得有裸露的尖釘及鋒利器角物。,83,操作時(shí)工作人員嚴(yán)禁吸煙，熱焊機(jī)操作手必須經(jīng)過培訓(xùn)，并且人員相對(duì)固定。 （7）防水層的保護(hù) 防水層施工完成后，必須嚴(yán)加保護(hù)，否則極易損壞，導(dǎo)致防水質(zhì)量下降乃至完全失效，故必須予以重視。 任何材料、工具、在鋪設(shè)時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離已鋪好的地段堆放，不得穿帶釘子的鞋在防水層上走動(dòng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員加強(qiáng)防水層保護(hù)意識(shí)教育，嚴(yán)禁損壞。 在沒設(shè)保護(hù)層處

51、（如拱頂、側(cè)墻）進(jìn)行其他作業(yè)時(shí)不得破壞防水層，鋼筋焊接作業(yè)時(shí)，防水板要用阻燃材料進(jìn)行覆蓋，避免焊火花損傷防水板。 擋頭板的支撐物在接觸到塑料防水板處必須加設(shè)橡皮墊層。 采用鋼筋混凝土襯砌時(shí)，要對(duì)鋼筋頭部進(jìn)行防護(hù)，避免損傷防水板。,84,綁扎鋼筋和安裝模板及襯砌臺(tái)車就位時(shí)，在鋼筋保護(hù)層墊塊外包土工布防止碰撞和刮破塑料板。 在灌注二次襯砌混凝土?xí)r，振搗棒引起的對(duì)防水層的破壞不易發(fā)現(xiàn)，故二次襯砌模注混凝土施工時(shí)應(yīng)特別注意，不得破壞防水層，澆筑時(shí)應(yīng)有專人觀察，發(fā)現(xiàn)損傷應(yīng)立即修補(bǔ)。 在灌注二次襯砌混凝土?xí)r，應(yīng)在混凝土輸送泵出口處設(shè)置防護(hù)板，防止混凝土直接沖擊防水板。 二次襯砌模注混凝土搗固時(shí)，避免讓搗固

52、器與防水板接觸；插入式振動(dòng)棒需變換其在混凝土中的位置時(shí)，應(yīng)豎向緩慢拔出，不得在混凝土澆筑倉內(nèi)平拖。 二次襯砌中埋設(shè)的管料與防水板間距不小于5cm ，以防止破損塑料防水板。,85,5.4 止水條施工 止水條施工作業(yè)包括制作安裝專用端頭模板、混凝土澆筑、預(yù)留槽清理、固定止水條等環(huán)節(jié)。,止水條構(gòu)造位置圖,86,（1） 水平施工縫 水平施工縫施工在先澆筑砼初凝后、終凝前根據(jù)止水條的規(guī)格在砼基面中間壓磨出一條平直、光滑槽。拆除混凝土模板后，鑿毛施工縫，用鋼絲刷清除界面上的浮碴，并涂25mm厚的水泥漿，待其表面干燥后，用配套的膠粘劑或水泥釘固定止水條，再澆注下一環(huán)混凝土。 （2）環(huán)向或豎向施工縫 環(huán)向或豎

53、向施工縫采用在端頭模板中間固定木條或金屬構(gòu)件等，砼澆筑后形成凹槽。槽的深度為止水條厚度的一半，寬度為止水條寬度。然后進(jìn)行清洗，在灌筑下循環(huán)混凝土之前，對(duì)預(yù)留槽進(jìn)行清理，清除殘?jiān)?，磨光槽壁，然后將止水條粘貼在槽中，然后模板臺(tái)車定位，灌筑下一循環(huán)的混凝土。,止水條安裝示意圖,87,（3）施工控制要點(diǎn) 施工前，必須對(duì)止水條的寬度、厚度（直徑）進(jìn)行檢查，確保其符合設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)要求。 止水條安放前，必須對(duì)預(yù)留槽進(jìn)行清理，清洗干凈、排除雜物。 止水條必須安裝在預(yù)留槽內(nèi)，安裝時(shí)先在槽內(nèi)涂抹一層氯丁膠粘劑，使其粘結(jié)牢固，并用水泥釘固定，水泥釘?shù)拈g距不宜大于60cm。 止水條安裝應(yīng)盡量安排在砼澆筑前35小時(shí)，如有

54、困難提前安裝應(yīng)采取緩膨措施，但最長(zhǎng)時(shí)間不得超過24小時(shí)。 止水條安裝時(shí)應(yīng)順槽拉緊嵌入，確保止水條與槽底密貼，不得有空隙。 止水條接頭處應(yīng)重疊搭接后再粘接固定，沿施工縫形成閉合環(huán)路，其間不得留斷點(diǎn)。 振搗混凝土?xí)r，振搗棒不得接觸止水條。,88,（4） 帶注漿孔遇水膨脹止水條施工 安裝止水條界面的處理及止水條的固定方法同上。 將止水條上的預(yù)留注漿連接管套入搭接的另一條止水條上連接三通上。 根據(jù)所安裝止水條的長(zhǎng)度，約在30m處安裝三通一處，三通的直線兩端有一頭插入止水條內(nèi)，另一頭插入注漿連接管內(nèi)。丁字端頭插入備用注漿管內(nèi)，以備縫隙滲漏水時(shí)注漿。 注漿連接管與三通連接件應(yīng)粘結(jié)牢固，保證注漿管通暢。安裝

55、在三通上的備用注漿管，應(yīng)引入襯砌內(nèi)側(cè)。,89,帶注漿孔止水條安裝示意圖,90,（5） 止水條安裝質(zhì)量檢查 止水條的材質(zhì)、性能及技術(shù)參數(shù)必須滿足設(shè)計(jì)要求。 止水條安裝位置、接頭連接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 止水條表面沒有有開裂、缺膠等缺陷，無受潮提前膨脹現(xiàn)象。 止水條與槽底密貼，沒有空隙。,91,5.5 止水帶施工作業(yè) 二次襯砌的變形縫、施工縫處是隧道防水的薄弱環(huán)節(jié)，一般采用兩種以上防水措施，在施工中應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求認(rèn)真施做。 常見設(shè)計(jì)有止水帶的施工縫防水構(gòu)造形式,圖b施工縫外貼式和中埋式止水帶防水復(fù)合構(gòu)造形式示意圖,圖a施工縫外貼式止水帶和止水條防水復(fù)合構(gòu)造形式示意圖,92,變形縫常用的構(gòu)造形式,a變形

56、縫中埋式止水帶與外貼式止水帶復(fù)合使用,b中埋式止水帶、遇水膨脹止水條與嵌縫材料復(fù)合使用,93,（1） 外貼式止水帶施工 位置確定 外貼式止水帶設(shè)置在襯砌結(jié)構(gòu)施工縫、變形縫的外側(cè)，施工時(shí)按設(shè)計(jì)要求先在需要安裝止水帶的位置放出安裝線。 基面處理 對(duì)于直接設(shè)置在巖壁或初期支護(hù)找平層的外貼式止水帶，設(shè)置的部位須預(yù)先用氯丁膠乳砂漿進(jìn)行抹平處理，防水砂漿抹面的寬度應(yīng)大于外止水帶寬度20cm以上。對(duì)于設(shè)計(jì)有防水板的，則須對(duì)接縫處檫洗干凈。 止水帶固定 施工縫處設(shè)計(jì)有防水板的，如止水帶材質(zhì)與防水板相同，則采用雙焊縫熱焊機(jī)將止水帶固定在防水板上，對(duì)于設(shè)計(jì)為橡膠止水帶時(shí)，則采用粘接法將其與防水板連接。 施工縫處設(shè)

57、計(jì)沒有防水板的，止水帶采用粘接法固定在巖壁或初期支護(hù)找平層上。,94,（2） 中埋式止水帶施工 沿襯砌環(huán)線每隔0.51.0m，在端頭模板上鉆一12的鋼筋孔。將制成的鋼筋卡穿過擋頭模板，內(nèi)側(cè)卡緊止水帶一半，另一半止水帶平靠在擋頭板上，待混凝土凝固后拆除擋頭板，將止水帶拉直，然后彎鋼筋卡緊止水帶，其施作方法示意見圖。,中埋式止水帶施工方法示意圖,95,（3） 止水帶施工控制要點(diǎn) 止水帶埋設(shè)位置應(yīng)準(zhǔn)確，中間空心圓環(huán)與變形縫重合。 中埋式止水帶應(yīng)固定在擋頭模板上，先安裝一端，澆筑混凝土?xí)r另一端應(yīng)用箱型模板保護(hù)，固定時(shí)只能在止水帶的允許部位上穿孔打洞，不得損壞止水帶本體部分； 固定止水帶時(shí)，應(yīng)防止止水帶

58、偏移，以免單側(cè)縮短，影響止水效果。 止水帶定位時(shí)，應(yīng)使其在界面部位保持平展，不得使橡膠止水帶翻滾、扭結(jié)，如發(fā)現(xiàn)有扭結(jié)不展現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)正。 止水帶的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)施工要求事先向生產(chǎn)廠家定制（一環(huán)長(zhǎng)），盡量避免接頭。接頭連接法如圖示。,96,止水帶常用接頭形式,97,橡膠止水帶接頭必須粘接良好，不應(yīng)采用不加處理的”搭接”。 止水帶粘接前應(yīng)做好接頭表面的清刷與打毛，接頭處選在襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)力較小的部位，粘接可采用熱硫化連接的方法，搭接長(zhǎng)度不得小于10cm，焊接縫寬不小于50cm。冷接法應(yīng)采用專用粘結(jié)劑，冷接法搭接長(zhǎng)度不得小于20cm。 設(shè)置止水帶接頭時(shí)，應(yīng)盡量避開容易形成壁后積水的部位，宜留設(shè)在起拱線上

59、下。 在澆搗靠近止水帶附近的混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制澆搗的沖擊力，避免力量過大而刺破橡膠止水帶，同時(shí)還必須充分震搗，保證混凝土與橡膠止水帶的緊密結(jié)合，施工中如發(fā)現(xiàn)有破裂現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。 襯砌脫模后，若檢查發(fā)現(xiàn)施工中有走?，F(xiàn)象發(fā)生，致使止水帶過分偏離中心，則應(yīng)適當(dāng)鑿除或填補(bǔ)部分混凝土，對(duì)止水帶進(jìn)行糾偏。,98,（4） 止水帶施工質(zhì)量檢查 止水帶的性能及技術(shù)參數(shù)必須滿足設(shè)計(jì)要求。 止水帶安裝的橫向位置，用鋼卷尺量測(cè)內(nèi)模到止水帶的距離，與設(shè)計(jì)位置相比，偏差不應(yīng)超過5cm。 止水帶安裝的縱向位置，通常止水帶以施工縫或伸縮縫為中心兩邊對(duì)稱，用鋼卷尺檢查，要求止水帶偏離中心不能超過3cm。 用角尺檢查止水帶與襯砌端頭模板是否正交，否則會(huì)降低止水帶的有效長(zhǎng)度。,99,止水帶接頭的檢查： 檢查接頭處上下止水帶的壓茬方向，此方向應(yīng)以排水暢通、將水外引為正確方向，即上部止水帶靠近圍巖，下部止水帶靠近隧道襯砌。 接頭強(qiáng)度檢查：用手輕撕接頭。觀察接頭強(qiáng)度和表面打毛情況，接頭外觀應(yīng)平整光潔?？估鞆?qiáng)度不低于母材的80%；不合格時(shí)重新焊接或粘接。,100,5.6 二次襯砌混凝土施工作業(yè) 二次襯砌混凝土是隧道施工的最后一道工序，其質(zhì)量的好壞將直接影響隧道工程最終的防水效果。二次襯砌混凝土抗?jié)B等級(jí)不得低于P6，防水混凝土抗?jié)B等級(jí)不得低于P8。施工