钻爆法施工中的防水处理措施及问题分析 毕业论文.doc

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1、 陕西交通职业技术学院 毕 业 设 计（论 文） 论文题目： 钻爆法施工中的防水处理措施及问题分析钻爆法施工中的防水处理措施及问题分析 所属系部： 公路工程系 专 业： 建筑工程技术（地铁方向） 学生姓名： * 班级、学号: 地铁 0801 班 31 号 指导老师： * 2011 年 5 月 25 日 附件一： 陕西交通职业技术学院公路工程系陕西交通职业技术学院公路工程系 毕业论文（设计）选题申报表毕业论文（设计）选题申报表 学生姓名*学号010930800131专业班级地铁 0801 联系电话1347864*电子信箱 毕业论文（设计）题目 钻爆法施工中的防水处理措施及问题分析 毕业论文（设计

2、）提纲 1. 钻爆法施工技术简介： 、技术原理； 、适用范围； 、在隧道施工中如何运用。 2. 防水工程在运用钻爆法建设隧道中所起的重要作用： 、如何进行防水设计； 、防水设计不足可能会引起的严重后果。 3. 钻爆法施工中防水现状及问题： 、未建成的隧道在进行防水设计时经常遇到的难题； 、已建成的隧道在防水方面出现的问题。 4. 分类阐述所列问题产生的原因 5. 结合实际情况对钻爆法施工中的防水问题提出改进意见： 、分为前期设计中应该注意避免的问题； 、后期管理维护中应该注意的细节问题； 、引进先进的实例具体说明。 6. 总结全文 指导教师意见（是否同意） 选题可行，同意开题 指导教师签名：

3、年 月 日 1 附件二： 陕西交通职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 题目： 钻爆法施工中的防水处理措施及问题分析 任务与要求： 根据所选论文题目，论文前期查阅相关的设计与书籍资料，论 文撰写过程中重点突出，把要阐述的问题说明清楚。论文结构要层 次分明， 论文格式严格按照要求排版。 时间： 2011 年 03 月 03 日 至 2011 年 05 月 10 日共 10 周 所属系部： 公路工程系 学生姓名： * 学 号： 010930800131 专业： 建筑工程技术（地铁方向） 指导单位或教研室： 轨道交通教研室 指导教师： * 职 称： 讲 师 年 月 日 附件三： 陕西交通职业技术学院

4、公路工程系陕西交通职业技术学院公路工程系 毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）开题报告 题 目钻爆法施工中的防水处理措施及问题分析 学生姓名*学号010930800131指导教师贺丽娟 专业班级建筑工程技术（地铁方向）职 称讲师 选题目的及意义 专业相关，实习所接触；结合所学知识，系统综合各类资料对钻爆法施工地下防水这一 问题进行深入剖析，锻炼自己分析问题总结经验的能力并指导今后的实践工作。 主要内容、研究方法和思路 钻爆法施工地下水处理研究，结合大连地铁 205 标段华北路站的亲身经历和相关资料的 查询撰写。 准备情况（查阅过的相关文献资料及调研情况等） 城市轻轨概论 、 地下工程 、

5、城市轨道交通概论 、 大连地铁施工图 纸 、 大连-隧道工程施工质量验收规范以及地下施工的相关规范。 总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期） 12011.3.52011.5.11：完成第一稿论文； 22011.5.122011.5.13：送审； 3. 2011.5.142011.5.17：完成第二稿论文； 4. 2011.5.182011.5.19：送审； 5. 2011.5.202011.5.23：完成第三稿论文； 6. 2011.5.242011.5.25：送审； 7. 2011.5.262011.5.28：完成论文，装订成册。 指导教师意见（研究的可行性、深度、广度、工作量、前期

6、基础工作、存在的难点和困难、建议 等） 论文选题可行,前期查阅相关的设计及论文资料，为论文的撰写收集素材。在论文 的撰写过程中，重点突出，具体到防水设计与施工的一个点上展开论述。 指导教师签名： 年 月 日 附件四： 毕业论文 (设计)进度计划表 班级：地铁 0801 班 姓名：侯自波 学号：010930800131 日 期工 作 内 容执 行 情 况 指导教师 签 字 3.10-3.15搜集有关论文的相关资料良好* 3.16-4.10完成论文的基本撰写良好* 4.11-4.13提交论文初稿交老师审核良好 4.14-4.19老师对论文进行第一次审核良好 4.20-4.21对论文进行第二次修改良

7、好 4.22-4.24老师对论文进行第二次审核良好 4.25-5.10对论文进行第三次修改良好 5.11-5.15老师对论文进行第三次审核良好 5.16-5.20逐步完善，完成论文良好 教师对 进度计 划实施 情况总评 论文实际进度与计划进度一致，该学生能够很好的按照计划撰 写论文。在论文的修改过程中，该学生态度非常认真，论文的格式 及内容符合学校的要求。 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。 1 钻爆法施工中的防水处理措施及问题分析钻爆法施工中的防水处理措施及问题分析 摘摘 要要 地下工程所处的环境，决定了它在防水的设计与施工中的要求高于地上结构。地 下工程时刻受地下水的渗透

8、作用，如果防水问题处理不好，致使地下水渗漏到工程内 部，将会带来一系列问题，为了适应我国地下工程建设的需要，使新建、续建、改建 的地下工程能合理正常地使用，充分发挥其经济效益、社会效益、战备效益，因此对 地下工程的防水设计、施工内容作出相应规定是极为必要的，因此，杜绝水对地下工 程的危害，做好地下结构的防水是地下工程设计、施工以至正常使用阶段的重要课题。 本文从地下工程的防水设计原则、方法、现状、技术、防水漏洞等多方面对地下隧道 的防水技术进行了阐述。 关键词：关键词：隧道工程 防水 排水 结构 铺设 AbstractAbstract Und Underground engineering s

9、urroundings, determined the waterproof design and construction of land structure require higher. Underground engineering by groundwater osmosis moments, if waterproof problems, which deal with groundwater seepage to engineering internal, will bring a series of problems, in order to adapt to the need

10、s of the construction of underground projects in China, the newly built, rebuilt establishs, underground engineering can reasonable normal use, give full play to its economic and social benefits, combat readiness benefit, therefore in underground engineering waterproof design, construction contents

11、to make corresponding provisions is extremely necessary, therefore, eliminate water in underground engineering, do the harm of underground structure waterproof is underground engineering design, construction and normal use phase of the important topic. This article from underground engineering water

12、proof design principles, methods, the present situation, the technology, waterproof loophole sensors and actuators, underground tunnel waterproof technology is discussed in this paper. 2 KeyKey words:words: Tunnel project, waterproof and drainage, structure, laid 目目 录录 绪绪 论论4 4 1 1 隧道防水技术现状及其主要问题隧道防

13、水技术现状及其主要问题 4 4 1.11.1 铁路隧道防水技术发展铁路隧道防水技术发展 4 4 1.21.2 公路隧道防水状况公路隧道防水状况 5 5 1.31.3 隧道防水主要问题隧道防水主要问题 5 5 2 2 地下水对隧道工程的影响地下水对隧道工程的影响6 6 2.12.1 国内外隧道渗漏水状况调查国内外隧道渗漏水状况调查 6 6 2.22.2 渗漏水缺陷对结构的影响渗漏水缺陷对结构的影响 7 7 2.32.3 隧道产生渗漏的原因分析隧道产生渗漏的原因分析 8 8 3 3 铁路隧道防排水技术规范铁路隧道防排水技术规范 （TB10119-2000TB10119-2000） 9 9 4 4

14、山岭隧道防排水山岭隧道防排水1010 4.14.1 围岩注浆堵水围岩注浆堵水 1010 4.1.14.1.1 围岩注浆的作用围岩注浆的作用1010 4.1.24.1.2 注浆材料注浆材料 1010 4.24.2 喷射混凝土防水喷射混凝土防水 1010 4.34.3 隧道排水管隧道排水管 1111 4.3.14.3.1 环向排水盲管环向排水盲管 1111 4.3.24.3.2 纵向排水管纵向排水管 1212 4.3.34.3.3 横向排水管横向排水管 1212 4.3.44.3.4 中央排水管中央排水管 1212 4.44.4 防水层防水层 1313 4.54.5 衬砌混凝土防水衬砌混凝土防水

15、1313 4.5.14.5.1 普通防水混凝土普通防水混凝土 1313 4.5.24.5.2 外加剂防水混凝土外加剂防水混凝土 1313 4.64.6 隧道排水系统隧道排水系统 1414 4.6.14.6.1 外排水系统外排水系统 1414 4.6.24.6.2 内排水系统内排水系统 1414 5 5 隧道结构防排水隧道结构防排水1515 5.15.1 基面检查处理施工基面检查处理施工 1515 3 5.25.2 排水盲管施工排水盲管施工 1515 5.35.3 铺设铺设 1616 5.3.15.3.1 铺设准备铺设准备 1616 5.3.25.3.2 缓冲层铺设缓冲层铺设 1616 5.3.

16、35.3.3 防水板铺设防水板铺设 1616 5.45.4 止水条施工止水条施工 1919 5.55.5 止水带施工作业止水带施工作业 2020 5.65.6 防水混凝土防水混凝土 2323 5.6.15.6.1 防水混凝土采用的材料要求防水混凝土采用的材料要求 2323 5.6.25.6.2 混凝土制作混凝土制作 2424 5.6.35.6.3 防水混凝土施工质量检查标准防水混凝土施工质量检查标准 2424 5.6.45.6.4 防水混凝土施工控制要点防水混凝土施工控制要点 2424 5.75.7 防水材料防水材料2525 5.7.15.7.1 防水板防水板 2525 5.7.25.7.2

17、止水带止水带 2525 6 6 渗漏水治理渗漏水治理2626 6.16.1 结构渗漏水治理结构渗漏水治理 2626 6.1.16.1.1 沉降缝渗漏水处理沉降缝渗漏水处理 2626 6.1.26.1.2 施工缝渗漏处理施工缝渗漏处理2727 6.1.36.1.3 砼裂缝渗漏处理砼裂缝渗漏处理 2727 6.1.46.1.4 点渗漏的处理点渗漏的处理 2828 6.1.56.1.5 大面积渗漏水的处理大面积渗漏水的处理 2828 6.1.66.1.6 施工工艺施工工艺 2929 6.26.2 案例分析案例分析 3030 6.2.16.2.1 双连拱隧道中隔墙区域渗漏水治理双连拱隧道中隔墙区域渗漏

18、水治理 3030 6.2.26.2.2 病害整治方案病害整治方案3131 6.2.36.2.3 治理效果及评价治理效果及评价3434 7 7 结语结语3434 结束语结束语3535 谢谢 辞辞3636 参考文献参考文献3636 4 5 绪绪 论论 由于地下工程所处的环境，决定了它在防水的设计与施工中的要求高于地上结构。 地下工程时刻受地下水的渗透作用，如果防水问题处理不好，致使地下水渗漏到工程 内部，将会带来一系列问题：影响人员在工程内正常的工作和生活，使工程内部装修 和设备加快锈蚀，减少结构本身的使用寿命等。使用机械排除工程内部渗漏水，需要 耗费大量能源和经费，而大量的排水还可能引起地面和地

19、面建筑物不均匀沉降和破坏。 另外，具有关资料记载，美国有 20%左右的地下室存在氡污染，而氡是通过地下水渗 漏渗入到工程内部聚积在内表面的。我国地下工程内部氡污染的情况如何，尚未见到 相关报道，但如地下工程存在渗漏水则会使氡污染的可能性增加。 为了适应我国地下工程建设的需要，使新建、续建、改建的地下工程能合理正常 地使用，充分发挥其经济效益、社会效益、战备效益，因此对地下工程的防水设计、 施工内容作出相应规定是极为必要的。在防水设计和施工中，要贯彻质量第一的思路， 把确保质量放在首位。 因此，杜绝水对地下工程的危害，做好地下结构的防水是地下工程设计、施工以 至正常使用阶段的重要课题。 1 1

20、隧道防水技术现状及其主要问题隧道防水技术现状及其主要问题 1.11.1 铁路隧道防水技术发展铁路隧道防水技术发展 20 世纪 70 年代之前的铁路隧道采用矿山法修建，料石衬砌，没有采取任何防 水措施，隧道的渗漏水量完全取决于地下水本身的大小及其渗流方式。 70 年代以后采用新奥法施工，隧道开始采用混凝土衬砌，但对于施工缝没有任 何防水处理措施，衬砌结构裂缝也比较多， 。 80 年代初期，主要采用刚性防水，即混凝土自身防水，施工缝开始铺设止水带。 80 年代以后由于电气化铁路建设的需要，铁路隧道的渗漏得到了重视，我国开 始研究隧道结构渗漏水的处理措施。 1985 年我国在大瑶山隧道开始研究防水混

21、凝土，开始研究软性防水层，铺设聚氯 乙烯塑料板防水板，采用焊接方式，使混凝土与初期支护分离施工进行防水，取得了 明显的效果。 1986 年在北京地铁复兴门折返线开始研究高分子卷材，聚乙烯塑料板防水技术研 究，采用射钉方式固定，但防水板破损较多。 1988 年，我国在军都山隧道、天马山隧道开始研究塑料薄膜防水技术研究。仍然 未有解决渗漏问题，同时塑料防水层由原来的塑料板、发展到复合式防水层，背后铺 6 设无纺布垫层。 1990 年，北京地铁试验宽幅防水板，研究自动焊接机，两道焊缝，逐步改为无钉 铺设。 90 年代后期，开始使用掘进机施工，管片衬砌精度高，安装误差小接缝采用优质 橡胶止水材料，防水

22、效果较好。 1.21.2 公路隧道防水状况公路隧道防水状况 20 世纪 80 年代，我国公路隧道逐渐增多，当时公路隧道的建设经验不足，设计 理念和施工方法照搬铁路隧道的经验，由于公路隧道断面大，按照铁路隧道设计方法 施工，在施工方法和结构上产生了一定的缺陷，但是公路隧道针对结构特点迅速改变 了设计理念和方法。目前，公路隧道防排水效果明显优于铁路隧道。 1.31.3 隧道防水主要问题隧道防水主要问题 （1 1）地质勘查）地质勘查 隧道地质勘查及选线，对隧道施工和结构设计关系重大。一条线路的确定，需要 做很多前期地质工作，做多次可行性研究，方案论证。然而，由于经费及其他方面的 原因，绝大部分隧道的

23、水文地质勘查工作，做得不是太细，获取的资料不充分、准确， 没有避开复杂地质或不良地质，给隧道施工技防排水带来困难，有些甚至产生严重水 害或后期渗漏水病害。 （2 2）防水设计）防水设计 设计的主体思路决定着防水方式，同时也决定着施工的成本。 铁路隧道设计规范 （TB10003-2005）中规定：隧道防排水应采取“防、排、 截、堵结合，因地制宜，综合治理” ，的原则，采取切实可靠的设计、施工措施，达到 防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。 铁路隧道设计施工有关标准补充规定 （铁建设200788 号）中规定：隧道防 排水设计应采取“防、堵、截、排，因地制宜，综合治理”的原则，应进行环境评价， 重视

24、环现保护。对下穿江、河、城市及对环境有特殊要求的隧道宜采取全封闭不排水 的原则；对岩溶、高压水和适当排水不会影响环境的隧道宜采取以堵为主，限量排放 的原则；排水对环境确无影响时宜采取排水的原则，井考虑排水措施的可维护性。 防水设计应当从三个方面考虑： 一是围岩加固：在富水区段，采用帷幕注浆。 二是铺设高分子防水层，采用无钉铺设。 三是耐久性防水混凝土，包括施工缝、沉降缝的处理。 7 （3 3）防水施工）防水施工 精心施工是搞好隧道防水的关键，只有完全贯彻设计思想，隧道的防水排水体系 才有可能完备而没有缺陷。隧道防排水常见的问题： 一是排水系统衔接不畅：山岭隧道的排水系统由环向排水管、纵向排水管

25、、排水 边沟或中心排水管等组成，施工过程中若排水管上下没有衔接好或中间断开、三通管 连接不畅、纵向排水管反坡设置和排水管中间淤塞等，使隧道在运营中不能将地层中 的渗水畅通排出，造成衬砌壁后水压增高而引起隧道渗漏。 二是铺设基面粗糙损伤防水层：在岩石地层或喷射混凝土基面上，未按照规范对 基面进行处理，二次衬砌混凝土浇筑时，塑料防水层受到挤压力，以及混凝土收缩时， 防水板受到剪力，导致防水板受损。 （4 4）材料使用）材料使用 防水层是隧道防水技术的核心，只有用合格的材料，才能建成合格的工程，而防 排水体系是靠各种材料构建的。 目前我国防水材料生产厂家繁多，材料性能良莠不齐，要进行试验选择。 主要

26、存在的问题： 一是设计中防水层的性能指标要求不明，施工时可供选择的厂家很多，建立防水 材料规范化及合格供应方的名录非常重要。 二是防水层的耐久性无配套实验方法，工程试验中对材料的拉伸、撕裂、刺破等 性能有较多的试验检查，可避免在施工过程中不受损坏，但一些工程运营一定时间后 开始渗漏水。 （5 5）施工管理）施工管理 由于隧道工程中防排水施工多为隐蔽工程，施工期间没有及时检查或纠正存在的 问题，运营以后很难加以维修和治理。主要表现在： 一是施工单位重视程度不够，往往认为按照设计施工不会存在问题，实际上，防 水施工是一个系统工程，防排水体系是施工各个环节的配合，如果每道工序不能起到 防水作用，往往

27、造成层层设防，层层漏水，达不到防水目的。 二是在地下水丰富地段，往往也是防排水的重点地段，但在该地段施工时，由于 作业环境条件差，工程本身难度大，施工技术和难度较高，在防止渗漏水效果方面往 往被放在第二，只是以工程施工安全和进度为主了。 2 2 地下水对隧道工程的影响地下水对隧道工程的影响 2.12.1 国内外隧道渗漏水状况调查国内外隧道渗漏水状况调查 目前我国有铁路、公路隧道 8800 多座，总长度约 4600 多 km，已成为世界上隧 8 道最多、最复杂、发展最快的国家。我国城市轨道交通的隧道建设也正在进入快速发 展时期，目前已建成运营 405.73km，在建 255.79km。国内 43

28、 个百万以上人口城市中 已有近 30 个提出了建设城市轨道交通的要求。未来十年我国要建设 12001500km 的 城市轨道交通，涉及大量隧道建设。 隧道产生渗漏水病害，既有地质条件、气候条件、材料老化、地震方面的原因， 也有设计、施工方面的原因。隧道缺陷类型主要有渗漏水；结构恶化产生缺陷，包括 衬砌开裂、变形、片块剥离以及大块坍落；基底隆起、边沟变形和塌陷；底板破裂、 翻浆冒泥等几种。国内外的有关资料统计如下： 1979 年，日本对 3807 座隧道进行调查统计，渗漏水的有 2135 座，占 56%，漏水 长度达 70%。 1986 年，日本对最寒冷的北海道地区公路隧道病害进行了调查，在北海

29、道 302 座 公路隧道中有 141 座出现漏水、洞内结冰。 1990 年 4 月，日本已有 6705 座公路隧道，总长 1970km，调查发现，发生恶化的 隧道数量约占隧道总数的 23.9%，在恶化的隧道中，衬砌开裂出现的情况最多。 1972 年我国铁道部工务局及基建总局对全国 3070 年代在不同地质（坚硬、软 岩、黄土）条件下修建不同类型（单心圆拱、三心圆拱、直边墙和曲边墙、单线和双 线断面）的隧道混凝土衬砌裂缝产生的原因进行调查分析，共调查隧道 94 座，总长 80.7km，约有 93.2%的隧道衬砌开裂，裂缝长度占隧道总长 19.2%。 1995 年，我国铁路共有运营隧道 4855

30、座，总长度 2261.56km，存在的主要隧道 缺陷类型有侵限、漏水和通风照明不良。据工务部门 1995 年秋检测，净空不足侵入建 筑限界的 2546 座，严重漏水 1428 座，衬砌严重腐蚀 677 座，仰拱变形 212 座，通风 不良 112 座，照明不良 817 座。 根据 1997 年，我国铁路隧道技术状态统计，全路有运营隧道 5000 余座，共计 2500km，其中严重漏水（包括拱部滴水、边墙渗水、流水，隧道底部翻浆冒泥、严寒 地区隧道结冰、冻胀） ，影响隧道运营的达 1502 座。占隧道总数的 30%左右。 2.22.2 渗漏水缺陷对结构的影响渗漏水缺陷对结构的影响 目前，铁路隧道

31、结构设计理论与方法主要有：荷载结构模型、收敛约束模型、连 续体模型及工程类比法等，其稳定性判断一般为强度准则或位移准则以及二者的结合。 这些方法对正常使用状态的隧道是适用的，但对于可能产生结构缺陷性隧道不太适应。 由于造成隧道结构破坏的原因很多，其发生破坏的形式也多种多样，有时由于裂纹尖 端的应力集中，结构会出现脆性断裂，有时由于结构内部的损伤，出现损伤断裂，因 此，其力学机制比较复杂，如果仅用强度或位移准则进行判断是不合理的。 在我国铁路隧道设计规范 （TB100032001）中提出了利用位移来进行隧道稳 9 定性的判断，对正在施工的隧道，尤其对隧道初期支护的稳定性判断比较适用，但对 于运营

32、隧道却不适用，由于对于行车密集较大的隧道，要获得不同时间，大量的二次 衬砌的位移数据是困难的，同时，有的隧道虽变形很小，但由于裂缝影响，极易发生 突然破坏。目前，一些专家学者用断裂力学和损伤力学的有关理论，研究带理解裂缝 隧道的破坏机理是一种新的尝试，有助于推动隧道与地下工程的进步和发展。 2.32.3 隧道产生渗漏的原因分析隧道产生渗漏的原因分析 （1 1）隧道开挖对地下水的影响）隧道开挖对地下水的影响 根据水力学和水文地质学原理，地下水的流动，有其固定的流线，从高压水位流 向低压水位，但由于隧道的开挖，将引起围岩应力释放和重分布，从而改变围岩的力 学特性和泾流路线，使周围水向隧道内汇集和积

33、聚，给衬砌及底部渗漏水留下隐患。 隧道开挖影响范围的大小与地层的渗漏系数、水位降深、过水断面大小有关，此外还 受隧道周围溶洞、泉眼、水库或湖泊、江河的影响。 （2 2）衬砌混凝土中的泌水管路）衬砌混凝土中的泌水管路 浇筑混凝土时由于水灰比过大，在混凝土硬化过程中，由于多余的水分（不参与 水化作用的游离水分）的蒸发，在混凝土中形成透水的开放性毛细泌水管路。 （3 3）施工中的原因使混凝土中存在空隙）施工中的原因使混凝土中存在空隙 在混凝土拌合时，因拌合物和易性不佳，或因施工作业草率，以致混凝土质地 不够均匀；或水泥浆未能与骨料表面很好粘结，如骨料表面被污染，水泥本身的内聚 力超过了与集料的附着力

34、，形成透水缝隙；或混凝土拌合物未能很好灌满捣实，从而 产生疏松层或留下各种形状的缝隙与孔洞。 衬砌混凝土材料中有杂物，腐烂后形成缝隙或孔洞。特别是在两环混凝土接缝 部位，由于挡头板未拆除干净，腐烂后形成缝隙而漏水。 灌筑衬砌混凝土的工作缝未加处理或处理不当，产生接合不严的漏水缝隙。 先拱后墙法施工的拱墙连接部位处理不当而产生漏水。 变形缝止水带安设不规范或未安设止水带而漏水。 衬砌或混凝土砌块衬砌的灰缝不密实而漏水。 （4 4）衬砌混凝土的化学腐蚀）衬砌混凝土的化学腐蚀 衬砌周围的天然水对衬砌混凝土有腐蚀性。常见有溶出性、碳酸性、一般酸性、 硫酸盐型和镁盐性的腐蚀等。这些腐蚀可能造成漏水孔隙，

35、严重时将造成混凝土结构 的破坏。 （5 5）内应力作用使衬砌产生裂隙）内应力作用使衬砌产生裂隙 如施工方法不当，或拆模过早，或围岩压力过大超过设计荷载等，都能使衬砌内 应力超过破坏强度而导致裂缝。如果隧道不设变形缝，当温差超过 710时，混凝土 10 可能因不能承受温度应力而产生裂缝。 （6 6）防水板安装不规范的隐患）防水板安装不规范的隐患 防水板安装不规范，未处理好防水板的接缝和破损部，导致渗水，排水管路堵塞。 按施工规范，防水板不能有孔洞，如因锐器戳破，则要修补完好。上下搭接采用 上压下，并且上下连接部位要粘好，而在施工中操作上的不规范，往往导致以上环节 不能保证，使防水板不能很好地达到

36、预期效果。 在半封闭结构中，往往设计有盲管等排水设施，但是，地下水中所含矿物质较多， 随时间推移，水中离析出来的矿物质会附着在管壁上，逐渐堵塞管路，造成排水不畅， 结构背后水位升高，压力增大，最后从结构薄弱部位漏水。 3 3 铁路隧道防排水技术规范铁路隧道防排水技术规范 （TB10119-2000TB10119-2000） （1 1）基本要求）基本要求 新建和改建的铁路隧道洞内外应有完善的防排水设施，以保证结构和设备的正常 使用和行车安全，并做到衬砌不滴水、安装设备孔眼不渗水，隧道防排水应采用“防、 排、截、堵结合，因地制宜，综合治理的原则” 。 （2 2）防水混凝土要求）防水混凝土要求 防水

37、混凝土的抗渗等级不得小于 P8，衬砌厚度不小于 30cm，迎水面的主筋保护 层不应小于 5cm，表面裂缝宽度不得大于 0.2mm。并对混凝土的水泥用量作了规定，现 在铁路隧道一般采用耐久性混凝土，施工要求可按照铁路隧道混凝土结构耐久性设 计暂行规定 （铁建设2005157 号）的相关要求。 （3 3）注浆防水的要求）注浆防水的要求 在预计涌水量大的软弱地层地段宜采用超前预注浆，衬砌、支护后渗漏水严重的 地段宜采用衬砌内注浆或衬砌后围岩注浆。 超前注浆浆液固结体达到设计强度后，方可开挖，回填注浆应在混凝土达到设计 强度的 70%后进行。 （4 4）防水层和防水板的要求）防水层和防水板的要求 防水

38、层应在基层验收合格后方可施工，在施工过程中，应对每一个工序进行检查， 合格后方可进行下一道工序。铺设基面要求平整、无尖锐物，采用暗钉铺设，热锲法 双缝焊接，焊缝强度不小于防水板本身强度的 70%，二次衬砌时要对防水板采取保护 措施。 （5 5）施工缝、变形缝的要求）施工缝、变形缝的要求 混凝土和防水混凝土应连续浇筑，宜少留施工缝。在先浇筑的混凝土终凝后，应 立即用钢丝刷将其表面浮浆清除，用水冲洗，保持湿润，继续浇筑时铺设一层砂浆。 11 设置遇水膨胀止水条 7d 的膨胀率不应大于最终膨胀率的 50%，采用塑料、橡胶、金属 止水带时，应采用有效措施确保位置准确、固定牢靠。 （6 6）隧道排水要求

39、）隧道排水要求 隧道、明洞、辅助坑道宜采用自流排水，纵向设排水沟，横向设排水坡，衬砌背 后设环向盲管（沟） 、纵向盲管（沟）和隧底盲管（沟） ，组成完整的排水系统。洞内 排水沟坡度与线路一致。铺底面或仰拱上混凝土填充面紧靠水沟侧，水沟边墙上预留 泄水孔。 4 4 山岭隧道防排水山岭隧道防排水 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，专用防水层和衬砌混凝土两层防水。 4.14.1 围岩注浆堵水围岩注浆堵水 注浆是将注浆材料按一定的配比制成的浆液，通过一定

40、的方式压入隧道围岩或衬 砌壁后的空隙中，经凝结、硬化后起到堵水和加固围岩作用的一种施工方法。 围岩注浆堵水可封堵地层中的渗水裂隙，减少围岩流向隧道的渗水。可保持作业 面“干施工” ，利于隧道运营。 它既可在隧道开挖前从地表钻孔实施，也可在隧道开挖后通过径向或超前向围岩 钻孔注浆完成。 4.1.14.1.1 围岩注浆的作用围岩注浆的作用 （1）充填围岩裂隙，封堵渗水通道，在隧道周围形成隔水保护圈，防止地下水 外泄，减轻隧道结构直接承受的水压力。 （2）经过围岩注浆，岩层中的裂隙被浆液充填，固化后的浆液形成岩块之间的 胶结材料，使围岩的力学性能达到改善，减小了作用在衬砌结构上的永久荷载。 （3）具

41、有充分灵活的方式，比喷锚支护优越，是对围岩深层次的加固。 4.1.24.1.2 注浆材料注浆材料 通常按照有机或无机材料两大类来分。 4.24.2 喷射混凝土防水喷射混凝土防水 12 目前山岭隧道基本上采用新奥法设计与施工，喷射混凝土是新奥法施工最常用的 初期支护方式。喷射混凝土的基本作用是加固、支护围岩，起防水作用往往得不到重 视。事实上，喷射混凝土与隧道的防排水有着密切的关系。 一般的喷射混凝土密实度较差，强度低，在围岩的变形过程中容易产生大量裂缝， 因而其抗渗型也较差，所以普通工程难以考虑喷射混凝土的抗渗性。 客运专线铁路隧道工程对结构防排水要求较高，正在建设中的宜万线铁路隧道在 全线中

42、占着很大的比例，而且大部分为岩溶富水隧道，设计上已经明确提出了“以堵 为主、限制排放”的总体防排水原则，并且要求隧道初期支护喷射混凝土的强度等级 不应低于 C25，24 小时强度不应低于 10MPa。 常用的抗渗喷射混凝土是在喷射混凝土中掺加 BR-2 型防水剂，掺量为水泥质量 34%。在渗水较大的部位，先找准出水点，钻 1020 cm 深集水孔，孔内插导水管排水， 然后在该渗水区域，围绕导水管，由远到近喷射混凝土，最终将水集中于导水管。待 喷射混凝土达到其强度的 70%左右时，用 BR-1。 4.34.3 隧道排水管隧道排水管 隧道防排水系统的排水管主要包括：环向排水管，纵向排水管和横向排水

43、管。 4.3.14.3.1 环向排水盲管环向排水盲管 环向排水盲管的作用是在岩面与初期支护喷射混凝土之间、初期支护喷射混 凝土与防水板之间提供过水通道，并使之下渗汇集到纵向排水管。环向排水管的设置 使地下水施工渗漏情况具有较大的灵活性，表现为： （1）当围岩渗水严重时，岩面与初期支护喷射混凝土之间、初期支护喷射混凝 土与防水板之间都应当设置环向排水盲管，渗水较少时，只在初期支护喷射混凝土与 防水板间设置，如果没有渗水或渗水极少，则可以不设。 （2）当围岩渗水严重时，环向排水盲管的纵向间距小，渗水量少时，纵向加大。 目前，工程上使用的环向排水盲管通常为涂塑弹簧外裹玻璃纤维布或塑料布构成， 称为弹

44、簧排水管，直径 58mm。检查弹簧管质量时，首先检查玻璃纤维布或塑料布是 否套紧；其次检查弹簧涂塑层是否均匀，涂层有无老化；然后用直尺量测弹簧管的直 径，检查是否与设计尺寸一致；最后从轴向和横向用力压弹簧管，观察其是否有较大 的塑性变形，孔径是否有异常变化。 隧道围岩中的地下水是随季节与年份的变化而变化的，施工中经常因隧道渗水量 少或无渗水而扩大弹簧排水管的间距。因此，施工检查中： 13 首先，要按要求布设环向弹簧排水管，要保证基本间距，局部涌水量大时还应适 当加大密度。 其次，安装时弹簧排水管应尽量紧贴渗水岩壁，尽量减小地下水由围岩到弹簧排 水管的阻力。 4.3.24.3.2 纵向排水管纵向

45、排水管 纵向排水管是沿隧道纵向设置在衬砌底部外侧的透水盲管。常用直径 10cm 的弹 簧排水盲管或带孔软式透水管。它将环向排水管和防水板垫层排下的水汇集并通过横 向排水管排除。纵向排水管应按一定的坡度安装，中间不得有凹陷、扭曲等，以防泥 沙在这些位置淤积、堵塞排水管。施工时应进行以下检查 （1 1）排水管材质及规格检查）排水管材质及规格检查 塑料制品若保存不当极易发生老化，可目测管材的色泽和管身的变形；轻轻敲击 观察管体是否变脆；用卡尺或钢尺量管径与管壁，检查其是否与设计要求相符。 第三，弹簧排水管布置时沿环向应尽量圆顺，尤其在拱顶部位不得起伏不平。 第四，弹簧排水管安装时应先用钢卡等固定，再

46、用喷射混凝土固定。最后应检查 弹簧排水管与下部纵向排水盲管的连接，确保弹簧排水管下部排水畅通。 （2 2）管身透水孔检查）管身透水孔检查 纵向排水盲管主要有两个作用，一是将环向排水管下流之水经其排至横向排水管， 二是将防水卷材阻挡之水经纵向盲管上部透水孔向管内渗流。为了实现这两种功能， 盲管上的透水孔必须有一定的规格并保证有一定的间距，必须进行检查。 （3 3）定位安装检查）定位安装检查 满足设计坡度要求，要用土工布包裹，防止泥沙进入，其与上下排水管应用三通 连接，接头要联结牢靠，防止脱落，保证流水顺畅。 4.3.34.3.3 横向排水管横向排水管 横向排水盲管位于衬砌基础和路面的下部，布设方

47、向与隧道轴线方向垂直，是连 接纵向排水盲管与中央排水管的水力通道。横向排水管通常为硬质塑料管，施工中先 在纵向盲管上预留接头，然后在路面施工前接长至中央排水管。 横向盲管的检查主要是街头应牢靠、密实，保证纵向盲管与中央排水管间水路畅 通，严防接头处断裂，致使纵向盲管排出之水在路面下漫流，造成路面翻浆冒泥，严 重影响行车安全，其次是在横向盲管上部应有一定的缓冲层，以免路面荷载直接对横 向盲管施压，造成横向盲管破裂或变形，影响其正常的排水能力。 4.3.44.3.4 中央排水管中央排水管 14 中央排水管是隧道最后的排水设施，它将衬砌背后的渗水汇集排出隧道，进入路 基排水边沟。中央排水管采用带孔预

48、制混凝土管段拼接而成，纵向间隔一定距离设置 沉砂井和检查孔。其作用一是集中排放由上游管路流来的地下水，二是通过其上部的 众多小孔（12mm）疏排路基中的各种积水。施工检查方式： 基础检查：中央排水管埋置深度 0.5 2.0m，施工时先挖基槽，整平基础，然后 再铺设管段，最后回填压实。在软岩或断层破碎带区域施工中，应将不良岩（土）体 用强度较高的碎石替换，并用素混凝土找平基面，并满足坡度要求。 铺设管段检查：首先要保证将具有透水孔的一面朝上，逐节放稳后，再用水泥砂 浆将段间接缝密封填实，砂浆凝固后进行通水试验，漏水时及时处理，最后用土工布 覆盖管段并回填上部。 4.44.4 防水层防水层 隧道防

49、水层是由防水板及其垫层组成，它能将地层中的渗水阻隔于二次衬砌之外， 避免水与二次衬砌混凝土接触，防止地下水通过二次衬砌的薄弱环节渗入隧道。垫层 的作用是保护防水板，使防水板免遭尖锐物的刺伤，同时充当渗水通道。 防水板多为合成高分子卷材，种类繁多，隧道工程上常用的防水板有 PVC、EVA、HDPE、LDPE 等，一般采用双焊缝，无钉铺设的方式。 从围岩中渗流的水，在受到防水层阻隔后，不再沿径向渗向隧道，而只能在重力 的作用下沿着喷射混凝土与防水层的间隙下渗。 当渗水量较小时，很容易下排；当渗水量较大时，则通过铺设的排水盲管排出。 4.54.5 衬砌混凝土防水衬砌混凝土防水 混凝土衬砌是隧道防水的最后一道防线，根据结构受力的不同，混凝土衬砌的厚 度一般在 30 60cm 之间。