隧道工程防排水施工技术总结

第八章隧道防排水技术本章学习的内容：掌握隧道防排水原则，熟悉隧道防水设施采用的材料，掌握隧道防水板和变形缝的防水，掌握隧道排水设施的组成，隧道常用的堵水设施。重难点：重点：防水板施工，变形缝防水，纵环向盲管的安装难点：防水板施工和变形缝防水。1概述2隧道防排水设施3防排水施工工艺目录8.1概述“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则。对水资源保护有严格要求的隧道，防排水采取“以堵为主、限量排放”原则。一、隧道防排水原则1、原则一、隧道防排水原则2、防排截堵含义“防”：即要求隧道衬砌、防水层具有防水能力，防止地下水透过防水层、衬砌结构渗入洞内。“排”：应有畅通的排水设施，对衬砌背后、路面结构层下的积水排入洞内中心水沟或路侧边沟。“截”：对易于渗漏到隧道的地表水，应采用设置截（排）水沟，清除积水，填筑积水坑洼地、封闭渗漏点等措施。“堵”：针对隧道围岩有渗漏水地段，采用注浆、喷涂、堵水墙等方法，将地下水堵在围岩体内。一、隧道防排水原则3、隧道防排水基本要求（1）铁路隧道防排水的基本要求如下：①衬砌不渗水，安装设备的孔眼不渗水；②道床排水畅通，不浸水；③在有冻害地段的隧道，衬砌背后不积水、排水沟不冻结（2）高速公路、一级公路、二级公路隧道防排水应满足下列要求：①拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水。②有冻害地段的隧道衬砌背后不积水，排水沟不冻结。③车行横通道、人行横通道等服务通道拱部不滴水，边墙不淌水。方式1方式2方式3防水型隧道控制排放型隧道排水型隧道地下水不进入隧道地下水进入隧道排出隧道限量排放地下水二、隧道防水类型防水型隧道防水系统二、隧道防水类型排水型隧道防水系统二、隧道防水类型二、、隧隧道道防防水水类类型型浏阳阳河河隧隧道道位位于于湖湖南南省省长长沙沙市市东东部部，，穿穿越越京京珠珠高高速速公公路路、、星星沙沙开开发发区区、、浏浏阳阳河河、、机机场场高高速速公公路路。。隧隧道道工工程程范范围围全全长长10100m，由进口口明挖暗暗埋段、、暗挖段段、出口口明挖暗暗埋段、、出口引引道敞开开段长180m组成，其其中隧道道长度为为9920m，暗挖穿穿越浏阳阳河段的的长度为为362m。该隧道分分段采用用防排水水类型二、隧隧道防防水类型型浏阳河隧隧道防排排水原则则圆梁山隧隧道是渝渝怀线重重点控制制工程之之一，隧隧道所穿穿越的地地区为多多为岩溶溶地区和和高压富富水地区区。该隧道以以堵为主主，限量量排放二、隧隧道防防水类型型圆梁山隧隧道防排排水原则则防排水系系统布置置图二、隧隧道防防水类型型8.2隧道防排排水措施施一、防水水工程设设施1、喷射混混凝土防防渗（初步防防水）2、防水层层防水（防水核核心）3、施工缝缝、变形形缝防水水（防水重重点）4、防水混混凝土（最后防防线）喷射混凝凝土塑料防水水板防水混凝凝土施工缝防防水一、防水水工程设设施对喷射混混凝土的的围岩基基面进行行处理；对喷射混混凝土背背后空隙隙进行注注浆对突出的的锚杆进进行处理理对于喷射射混凝土土的湿润润养护，，减少裂裂纹；调整混凝凝土配合合比或掺掺加外加加剂等，，提高混混凝土的的抗渗能能力一、防水水工程设设施（基面处理理视频）1、提高喷喷射混凝凝土防渗渗措施防水层通通常由缓缓冲垫层层与防水水板两部部分组成成防水层材材料：PVC、ECB、EVA、LDPE、HDPE等材料。缓冲层材料：300~400g/m2的无纺布布。一、防水水工程设设施2、防水层层材料（1）变形缝应应满足密密封防水水、适应应变形、、施工方方便、检检修容易易等要求求。（2）用于沉降降的变形形缝，其其最大允允许沉降降量差值值不应大大于30mm。（3）用于沉沉降的变变形缝宽宽度20~30mm，用于伸伸缩的变变形缝的的宽度宜宜小于此此值。（4）变形缝缝的材料料包括橡橡胶之水水带、钢钢边止水水带、遇遇水膨胀胀橡胶条条和嵌缝缝材料，，均须满满足一定定的性能能指标要要求。一、防水水工程设设施3、施工缝缝、变形形缝防水水要求（1）严格按按照设计计配合比比进行配配料，不不得随意意增减。。（2）防水混混凝土必必须用搅搅拌机进进行搅拌拌。（3）浇筑时时要清除除模板内内杂物，，浇筑高高度不应应超过2m，并分层层浇筑，，每层厚厚度不大大于250mm。（4）可通过过掺入外外加剂（（如减水水剂、缓缓凝剂或或粉煤灰灰）控制制大体积积混凝土土的收缩缩裂缝。。一、防水水工程设设施4、防水混混凝土要要求（1）注浆材材料水泥浆液液、水泥泥砂浆或或掺有石石灰、粘粘土、膨膨润土、、粉煤灰灰的水泥泥浆液。。（2）注浆压压力回填注浆浆应在衬衬砌混凝凝土达到到设计强强度的70%后进行。。回填注注浆及衬衬砌内注注浆的压压力应小小于0.5MPa。一、防水水工程设设施5、衬砌背背后回填填注浆回填注浆浆是二次次衬砌完完成后，，为了填填充二次次衬砌与与防水板板之间的的空隙进进行注浆浆。隧道排水水布置图图二、排水水工程措措施（1）衬砌背背后环向向和纵向向盲管（2）衬砌表表面上设设置横向向盲管（3）隧道内内纵向排排水沟和和中心水水沟隧道排水水设施组组成二、排水水工程措措施洞内侧沟沟中心水沟沟二、排水水工程措措施8.3防排水施施工工艺艺一、隧道道防水施施工工艺艺流程喷射混凝凝土基面面的表面面应平整整，两凸凸出体高高度与间间距之比比，拱部部不大于于1/8，其他部部位不大大于1/6，否则应应进行基基面处理理。欠挖超过过5cm的部分需需做处理理。仰拱部分分用风镐镐修凿，，清除回回填碴土土和喷射射混凝土土回弹料料。隧道断面面变化或或突然转转弯时，，阴角应应抹成半半径大于于10cm的圆弧，，阳角处处应抹成成半径大大于5cm的圆弧。。检查各种种预埋件件是否完完好。喷射混凝凝土强度度要求达达到设计计强度。。二、防水水板施工工（视频））1、初期支支护表面面处理注浆管头头处理锚杆头处处理钢筋头处处理拱墙部分分自拱顶顶向两侧侧将基面面外露的的钢筋头头、铁丝丝、锚杆杆、排水水管等尖尖锐物切切除捶平平，并用用砂浆抹抹成圆曲曲面。二、防水水板施工工二、防水水板施工工（1）土工布布材料——聚乙烯无无纺布二、防水水板施工工2、缓冲垫垫层铺设设二、防水水板施工工（土工布固固定视频频）（2）土工布布固定——热塑垫圈圈2、缓冲垫垫层铺设设土工布搭搭接50mm；梅花状布布置；垫圈间距距：侧壁壁80cm，2～3个垫圈/m2，顶部40cm，3～4个垫圈/m2。二、防水水板施工工（3）土工布布固定要要求2、缓冲垫垫层铺设设二、防水水板施工工（1）防水板板材料——EVA、PVC防水板3、防水板板铺设固定点防防水板铺铺设示意意图电熨斗（2）防水板铺铺设——无钉铺设设二、防水水板施工工防水板铺铺设台车车二、防水水板施工工（3）防水板板铺设设设备环向铺设设；从下向上上铺设；；松紧适度度（10:8）距开挖面面不应小小于爆破破安全距距离；严禁在热热的情况况下检查查质量。。二、防水水板施工工（4）防水板板铺设要要求（1）防水板板焊接设设备自动爬行行热合焊焊机压杆温度调节节钮速度调节节钮卡槽走行轮开关二、防水水板施工工（焊接视视频）4、防水板板搭接二、防水水板施工工（2）防水板板焊接——双缝焊接接搭接宽度度15cm；双缝焊接接缝宽1cm；留有不小小于1.5cm空腔；防水板搭搭接成鳞鳞片状。。二、防水水板施工工（3）焊接要要求防水板、、土工布布的颜色色、厚度度、合格格证检查查二、防水水板施工工5、质量检检查（1）原材料料检查专用密封封夹5号注射针针压力表二、防水水板施工工（焊缝质量量检查视视频）（2）防水板板焊接质质量检查查将5号注射针针与压力力表相接接，用打打气筒进进行充气气；当压力表表达到0.25MPa时停止充充气，保保持15min；压力下降降在10%以内，说说明焊缝缝合格；；如压力下下降过快快，说明明有未焊焊好处。。用肥皂水水涂在焊焊缝上，，有气泡泡的地方方重新补补焊，直直到不漏漏气为止止。二、防水水板施工工（3）检查方方法（1）底板防水水层可用用细石混混凝土保保护；（2）衬砌结构构钢筋绑绑扎时不不得划伤伤或戳穿穿防水板板，钢筋筋头采用用塑料帽帽保护。。焊接钢钢筋时，，用非燃燃物隔离离；（3）浇筑混凝凝土时，，振动棒棒不得接接触防水水层。（4）二次衬砌砌灌注混混凝土时时，不得得损坏防防水板。。二、防水水板施工工6、混凝凝土施施工时时防水水板保保护（1）水泥泥用量量不得得少于于320kg/m3；砂率宜宜为35～40；灰砂砂宜为为1∶1.5～1∶2.5；水灰比比不得得大于于0.55。（2）普通通防水水混凝凝土坍坍落度度不宜宜大于于50mm。防水混混凝土土采用用泵送送方式式灌注注混凝凝土时时，入入泵坍坍落度度宜控控制在在120±20mm。（3）掺加加引气气剂或或引气气型减减水剂剂时，，混凝凝土含含气量量应控控制在在3％～5％。三、防防水混混凝土土（（P8）1、防水水混凝凝土的的配合合比满满足要要求考虑混混凝土土的强强度增增长情情况，，及围围岩压压力、、水压压力、、混凝凝土自自重应应力和和温度度应力力的影影响，，单线线隧道道和双双线隧隧道应应有所所区别别。一般情情况下下混凝凝土强强度应应达到到8.0MPa以上。。三、防防水混混凝土土（（P8）2、防水水混凝凝土施施工应应符合合以下下规定定防水混混凝土土拌和和物必必须按按配合合比准准确计计量；；搅拌时时间不不应小小于2min；掺外加加剂时时，应应根据据外加加剂的的技术术要求求确定定搅拌拌时间间。3、防水水混凝凝土拆拆模时时间应应通过过计算算确定定四、变变形缝缝、施施工缝缝施工工1、施工工缝施工缝缝采用用止水水带或或止水水条防防水，，设置置在结结构厚厚度的的1/2处。（1）施工时时要对对其材材质、、性能能、规规格进进行检检查，，符合合设计计要求求，无无裂纹纹和气气泡。。（2）先施工工结构构中预预埋的的一半半止水水带，，应用用止水水带钢钢筋夹夹固定定或通通过止止水带带边孔孔的钢钢丝固固定在在结构构钢筋筋骨架架上，，并用用两块块挡头头板牢牢牢固固定住住，避避免混混凝土土灌注注过程程中止止水带带移位位。止止水带带不得得打孔孔或用用钢钉钉固定定。（3）拆模时时和进进行施施工缝缝凿毛毛处理理时，，应仔仔细保保护止止水带带，以以防被被破坏坏。后后施工工的结结构在在灌注注前，，必须须对止止水带带进行行清洗洗。四、变变形缝缝、施施工缝缝施工工2、变形形缝变形缝缝是由由于考考虑结结构不不均匀匀受力力和混混凝土土结构构胀缩缩而设设置允允许变变形的的缝隙隙，它它是防防水处处理的的难点点，也也是结结构自自防水水中的的关键键环节节。变形缝缝设计计为缝缝宽20~30mm，防水水材料料可选选用橡橡塑钢钢片止止水带带，双双组分分聚硫硫橡胶胶、四四油两两布双双组分分聚氨氨酯、、聚苯苯板、、EVA防水砂砂浆等等，结结构中中间埋埋入钢钢边橡橡胶止止水带带止水水带两两侧分分别用用聚苯苯乙烯烯泡沫沫板填填充。。四、变变形缝缝、施施工缝缝施工工3、中埋埋式止止水带带施工工中埋式式橡胶胶止水水带施施工时时，将将加工工的φφ10mm钢筋卡卡由待待模筑筑混凝凝土一一侧向向另一一侧穿穿入，，卡紧紧止水水带一一般，，另一一半止止水带带平结结在挡挡头板板内，，待模模筑混混凝土土凝固固后弯弯曲φφ10mm钢筋卡卡套上上止水水带，，模筑筑下一一循环环混凝凝土四、变变形缝缝、施施工缝缝施工工4、背贴贴式止止水带带施工工背贴式式橡胶胶止水水带设设置在在衬砌砌结构构施工工缝、、变形形缝的的外侧侧，施施工时时按设设计要要求先先在需需要安安装止止水带带的位位置放放出安安装线线。施工缝缝处设设计有有防水水板的的，如如止水水带材材质与与防水水板相相同，，则采采用热热焊机机将止止水带带固定定在防防水板板上；；如设设计为为橡胶胶止水水带时时，则则采用用粘结结法将将其与与防水水板粘粘结。。四、变变形缝缝、施施工缝缝施工工5、止水水条施施工遇水止止水条条应牢牢固地地安装装在缝缝表面面或预预留槽槽内；；先将预预留槽槽清洗洗干净净，然然后涂涂一层层胶粘粘剂，，将止止水条条嵌入入槽内内，并并用钢钢钉固固定；；止水条条连接接应采采用搭搭接方方法，，搭接接长度度大于于50mm，搭接接头要要用水水泥钉钉钉牢牢；止止水条条应沿沿施工工缝回回路方方向形形成闭闭合回回路，，不得得有断断点。。四、变变形缝缝、施施工缝缝施工工6、施工工质量量保证证（1）保证证施工工缝粘粘贴止止水条条处混混凝土土表面面光滑滑、平平整、、干净净，施施工缝缝凿毛毛时不不被破破坏。。（2）止水水条的的安装装确保保“密密贴、、牢固固、混混凝土土浇筑筑前无无膨胀胀失效效”，，使用用氯丁丁胶粘粘贴并并加钢钢钉固固定，，接头头用氯氯丁胶胶斜面面粘贴贴紧密密。（3）止水水带的的安装装确保保“居居中、、平顺顺、牢牢固、、无裂裂口脱脱胶””，并并在浇浇筑混混凝土土的过过程中中注意意随时时检查查，防防止止止水带带移位位、卷卷曲。。塑料料止水水带接接头采采取焊焊接。。四、变变形缝缝、施施工缝缝施工工6、施工工质量量保证证（4）各种种贯通通的施施工缝缝、变变形缝缝的止止水条条、止止水带带的安安装确确保形形成全全封闭闭的防防水网网。（5）灌注注混凝凝土前前，先先将混混凝土土基面面充分分凿毛毛并清清