铁路隧道防排水技术交底-幻灯

2010.11,客专隧道防排水设计,技术交底,一、认识水害、重视隧道防排水1、水害现状2、隧道防排水设置的目的3、重视防排水施工质量二、防排水设计1、防水等级2、防排水设计原则3、防排水设计措施4、防排水实施流程三、施工工艺及要求,客专隧道防排水设计技术交底,目录,据工务部门统计，2002年我国正式投入运营的铁路隧道有5711座，总长度2833km；其中有严重渗漏水病害的隧道1620座、23400处、约150km，占隧道总座数的28.4%、总长度的5.3%。有关统计资料表明近60的渗漏水病害发生在拱部。隧道的渗漏水危害较大，不仅导致混凝土衬砌耐久性的降低，还会降低隧道内各种设施的功能，恶化隧道使用环境，甚至危及运行安全。而对出现渗漏隧道的病害整治，不仅影响了铁路的正常运营，根治困难，而且投入较大。,客专隧道防排水设计技术交底,一、认知水害、重视隧道防排水（一）水害现状,（二）隧道防排水设置目的,客专隧道防排水设计技术交底,（1）维持正常的运营环境、降低维修养护成本；（2）保证隧道工程的坚固性和耐久性；（3）保护隧道的工作环境及地下水资源。,（三）重视防排水施工质量,防排水属隐蔽工程，隧道施工一旦完成，其防排水质量即已确定，如出现渗漏水，后期很难修补，因此思想上应重视防排水质量，在源头把好防排水质量关，设计上做好满足防排水要求的设计措施，施工中更应从原材料、施工工序各环节严把质量关，优化施工工艺，应精心施工。,客专隧道防排水设计技术交底,二、防排水设计,（一）防排水等级,客运专线铁路隧道防排水必须满足地下工程防水技术规范（GB50108）规定的一级防水标准。（二）防排水设计原则我国铁路隧道基本为排水型隧道，防排水设计采用“防、排、堵、截结合，因地制宜，综合治理”的总原则。,客专隧道防排水设计技术交底,高陡边坡,浅埋,紧邻省道,（三）防排水设计措施1、地表防、排水,（1）隧道覆盖层地表积水提前处理。按图纸要求修筑截水沟、排水沟及其他排水建筑物，保证洞口附近不得积水。（2）地表的坑洼、钻孔、探坑等以不透水材料或土壤填塞，并分层夯实。（3）边坡、仰坡坡顶的截水沟、排水沟于路堑土石方开挖前施工，以确保截引地表水，防止出水口顺坡漫流。（4）洞口排水与路基边沟组成系统。（5）洞外路堑向隧道内为下坡时，将路基边沟挖成反坡，以利向路堑外排水，必要时在洞口外适当位置设横向截水沟。,客专隧道防排水设计技术交底,（三）防排水设计措施2、洞内防、排水（1）截、堵水措施,主要针对地下水发育、地下水无控制排放影响生态环境等情况，开挖前采用预注浆或开挖后围岩注浆等措施对地下水进行截堵，是防排水系统设计的重要措施。,客专隧道防排水设计技术交底,高陡边坡,浅埋,（三）防排水设计措施2、洞内防、排水（2）截、防水措施,围岩渗入水进入隧道首先遭遇到初期支护喷射混凝土，初喷混凝土的防水作用不容忽视，设计采用湿喷纤维混凝土，微纤维的使用可以抑制喷射混凝土的开裂，使得初期支护充分发挥一定防水作用。防水板作为防排水系统的最重要的环节，不仅能对内衬与围岩渗入水进行隔离，从复合式衬砌改善受力条件考虑，还能起到减少内衬约束，避免内衬受力不均导致开裂，从而降低内衬的防水效果。隧道衬砌作为最后一道防水措施，要求混凝土抗渗等级不小于P10，二次衬砌采用防水混凝土，即拱墙砼掺加防水剂，仰拱砼掺加高效抗裂防水膨胀剂。防水混凝土结构的衬砌厚度不应小于30cm。,客专隧道防排水设计技术交底,防水板铺装示意图,客专隧道防排水设计技术交底,防水板铺设效果图,防水板焊接充气检测,客专隧道防排水设计技术交底,（3）疏、排水设计隧道自身疏排水措施主要包括土工布、环向盲沟、纵向盲沟及洞内水沟。围岩渗入水由于防水板的阻隔，通过土工布渗流与环向盲沟汇集到纵向排水管或洞内侧沟，达到及时疏排渗入水的目的。对于局部股水采用埋管引排入隧道侧沟，对于面状淋水应采取注浆封堵。,客专浙江段白龙岗隧道出口段方案设计汇报,隧道衬砌防水板背后设土工布及环向50打孔波纹管盲沟，环向排水盲沟间距按810m；在隧道两侧边墙墙脚外侧两道环向盲沟之间设置纵向HDPE107/93双壁打孔波纹管盲沟，环向盲沟与纵向盲沟两端均直接与隧道侧沟连通，必要时便于排水管路的维护。纵向盲管两端圆弯以外出水口部分不作打孔处理。圆弯端部与纵向开孔段采用135度弯头连接。洞内采用双侧水沟，地下水发育隧道和较长隧道可以根据渗水量增设中心排水管。,客专隧道防排水设计技术交底,排水管示意图,客专隧道防排水设计技术交底,（4）施工缝、变形缝防水措施,施工缝及变形缝是隧道防排水的薄弱环节，隧道发生渗漏水基本都发生在施工缝和变形缝，做好施工缝及变形缝的防水是隧道防排水的关键，施工中必须按设计及施工规范施工，优化施工工艺。设计纵向施工缝位于电力电缆槽底部，主要采用刷涂混凝土界面剂及设置止水胶的处理措施。拱墙、仰拱环向施工缝设置中埋式橡胶止水带、遇水膨胀止水胶等。沉降缝拱墙部位防水采用中埋式橡胶止水带、背贴式橡胶止水带、沥青木丝板塞缝、聚硫密封胶（内侧设置排水槽引排渗入水）等措施；沉降缝仰拱部位采用中埋橡胶止水带、背贴式橡胶止水带、沥青木丝板塞缝并环向设置双层抗剪钢筋的措施，以减小沉降缝两边的不均匀沉降。,客专隧道防排水设计技术交底,环向施工缝、变形缝防水构造图,客专隧道防排水设计技术交底,纵向施工缝防水构造图,水沟施工缝防水构造图,客专隧道防排水设计技术交底,（5）明洞防排水措施,明洞衬砌钢筋混凝土结构外缘与填土面接触部分以外依次设置1mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料（型）、M10水泥砂浆找平层（厚12cm）、防水板及C20细石混凝土保护层（厚10cm）。明洞结构在土石回填后，均应铺设粘土隔水层，粘土隔水层与边坡的搭接、防水层与边坡的搭接均应良好，接缝材料的延伸性应良好，以形成弹性连接，防止不均匀沉陷，造成拉剪破坏。在明洞衬砌结构防水层外侧设置纵向和竖向排水管，墙底开挖时只在墙脚设置纵向排水管，10m一段，纵向排水管两端均直接接入隧道侧沟；墙顶开挖时设置拱脚纵向排水管及竖向排水管，纵向与竖向排水管采用三通连接，且竖向排水管纵向间距4m并根据地下水发育情况调整。竖向排水管采用HDPE80双壁打孔波纹管，纵向排水管采用HDPE107/93双壁打孔波纹管。,客专隧道防排水设计技术交底,明洞防排水构造图,客专隧道防排水设计技术交底,（四）防排水实施流程,客专隧道防排水设计技术交底,三、施工工艺及要求,（一）围岩保护隧道施工引起的围岩松弛变形不仅给地下水形成了储水空间，其既有地下水路的“破坏-稳定”过程及后果也是漫长的未知的，设计强调施工要保护围岩，即是保证岩体自身的稳定性及既有水路受最小的施工影响。保护围岩可以从以下方面实施：1、采用安全的工法控制围岩变形，对土质及软岩加强预支护；对硬岩采用控制爆破；2、加强监控量测，及时施作初期支护及临时支护，适时施作模筑衬砌。另外隧道开挖后及时对围岩状况做好地质素描，以使后续处理工作更具针对性。,客专隧道防排水设计技术交底,（二）注浆工艺对于地下水发育、环境敏感地段采用注浆堵水，按设计图要求进行注浆，对注浆工艺应严格控制，并安排专人值班并做好注浆记录。1、单孔注浆作业不宜中断，特殊条件下间歇注浆应先扫孔至原设计深度以后进行复注。单孔结束标准为注浆压力逐步升高至设计终压，并继续注浆10min以上且进浆量小于20L/min；2、全段结束标准：注浆后涌水量小于2m3/m.d；3、注浆效果评定，设检查孔，每循环设5个检查孔，检查孔钻取岩芯，观察浆液充填情况，并测量检查孔内涌水量，检查孔涌水量小于0.2L/mmin。检查孔孔径同注浆孔，深度不宜超过注浆固结范围。,客专隧道防排水设计技术交底,（三）喷射混凝土要求初支喷射混凝土采用湿喷纤维混凝土，按相关规范进行喷射作业，对钢架背后、接头处应特别处理，避免存在空洞。（四）排水管的铺装及纵向施工缝的处理对纵向排水管的铺装要求直、顺、标高准确。应注意按设计要求做好排水体及排水管保护层，做好管头的保护措施。在拱墙衬砌施工前应对纵向施工缝面层清理（凿去浮浆、虚砟，冲洗泥土，采用高压风吹干），做好界面剂及止水胶，严格按施工规范做好施工缝的混凝土浇注。,客专隧道防排水设计技术交底,（五）土工布、防水板铺装防水板铺装前应对喷射混凝土表面凸出物进行处理，对渗漏水点应结合地质素描情况分类采用引排、注浆等处理措施。防水板铺装应注意以下几点：1、防水板铺设应遵循部颁铁路隧道防水板铺设工艺技术规定（铁技【2010】13号）文之规定及云桂隧参09。2、防水板铺设在初期支护基本稳定且二次衬砌灌筑前夕进行铺设，其铺设程序经过监理工程师批准。防水板铺设前喷射砼表面无锚杆头或钢筋断头外露，对凸凹不平处修凿、喷补，使砼表面平顺；局部漏水处进行处理。防水板按环形铺设，粘接工序与固定工序紧密配合。两环防水板的搭接宽度为150mm。防水板固定松紧度应合适，以铺装人员焊接前手压触及喷射混凝土表面为宜，也不宜过松，避免内衬浇筑后造成防水板的破坏或形成空洞。,客专隧道防排水设计技术交底,3、铺设防水板地段距开挖工作面，不小于爆破所需要的安全距离，灌注二次砼时，不损坏防水板。4、防水板属隐蔽工程，灌注二次衬砌砼时，检查板面与底层的密贴情况、搭接、粘接质量、固定防水板处结合情况等，并填写质量检查记录。5、防排水板铺设施工是一项严格细致的工作，指派专业的防水工班作业，并建立专业检查制度，施工前编制详细的作业指导书，并对操作人员进行严格的操作技术培训。6、防水板沿隧道纵向一次铺挂长度要比本次灌注砼长度多1m左右，一方面便于与下一循环的防水板相接，另一方面可使防水板接缝与砼接缝错开1m左右，有利于防止砼施工缝渗漏水。7、加强防水板的保护，特别是钢筋绑扎及焊接中，钢筋焊接时应保护板，如破损应及时修补。,客专隧道防排水设计技术交底,（六）内衬施工、背后压浆隧道内衬在施作前，应在拱顶部位纵向铺装隔缝聚氯乙烯管或带橡胶套的开孔PVC管，并预设注浆孔，衬砌