《隧道与地下工程施工》课件-模块一 隧道认知-单元4-隧道防排水系统

《隧道与地下工程施工》模块一

隧道认知

单元4隧道结构构造-隧道防排水系统

《隧道工程施工》

水对隧道的危害1隧道防排水要求2隧道防排水原则3本讲主要内容隧道防排水措施2隧道的附属结构——防排水系统01一、水对隧道的危害

隧道中地下水的存在是必然的的，影响着隧道的施工和运营。

水对隧道的危害包括：

1、地下、地上水位下降及水环境的改变，会影响农业生产和生活用水；或被迫停工，影响工程进展等；

2、降低围岩稳定性，引起支护困难，费用增加；

3、水进入隧道后，造成洞内通风、照明、供电等设备锈蚀，使路面积水或结冰，造成打滑，危及行车安全。

4、长期漏水，造成隧道侵蚀破坏，危害隧道耐久性。

5、寒冷地区，易引起隧道衬砌冻胀开裂破坏。隧道的附属结构——防排水系统01二、隧道防排水的要求

隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理，在洞内外形成一个完整通畅的防排水系统。（1）一般规定：不渗水、不滴水、不积水、不冻结

；（2）防水要求：对防水设施的要求-防水层、防水衬砌、止水带

；（3）排水要求：隧道内、路面底部、衬砌外都要设置排水；（4）洞口与明洞防排水要求：设置截水沟与排水沟；隧道的附属结构——防排水系统01二、隧道防排水的要求

（1）一般规定：不渗水、不滴水、不积水、不冻结；

•“不渗水”-隧道衬砌、路面、设备箱洞等结构表面无湿润痕迹

•

“不滴水”-是指水滴间断地脱离拱部、边墙向下滴落，有时连续出水，也称滴水成线

•

“不积水”-路面结构底部和衬砌背面不产生积水

•“不冻结”-指排水沟不出现结冰冻胀，保证排水系统的畅通。隧道的附属结构——防排水系统01二、隧道防排水的要求（2）防水要求：对防水设施的要求-防水层、防水衬砌、止水带；•防水层：防水板（高分子聚合物制成的防渗材料，如低密度聚乙烯（LDPE））与无纺布•防水衬砌：抗渗混凝土•止水带：施工缝、沉降缝、伸缩缝•遇到侵蚀地下水、围岩破碎与涌水段、常水位以下，可采用抗水压衬砌止水带防水层隧道的附属结构——防排水系统01二、隧道防排水的要求（3）隧道内部的排水要求•路面两侧设纵向排水沟，与隧道纵向坡一致•路侧边沟可设置开口明沟或暗沟•检修道与人行道面设横坡排水或纵向凹槽隧道的附属结构——防排水系统01二、隧道防排水的要求（4）路面结构下的排水要求•设纵向中心排水沟（管）•中心排水沟纵向间隔50m，设置沉沙池•隧道底部设横向导水管•路面底部设横向排水坡度>1.5%•严寒地区，深埋中心水沟与防寒泄水隧洞隧道中心排水沟隧道的附属结构——防排水系统01二、隧道防排水的要求（5）隧道衬砌外的排水要求•边墙底部设纵向排水盲管，孔径>80mm•沿衬砌背后环向设导水盲管，间距<20m,管径>50mm•环向盲管与边墙底部纵向排水管沟连通；•纵向排水管沟与横向导水管连通隧道的附属结构——防排水系统01二、隧道防排水的要求（6）洞口与明洞防排水要求•

明洞顶部设置排水沟与截水沟•

回填土表面设防水层•

靠山侧边墙底部设纵向与横向盲沟•

衬砌外缘应敷设外贴式防水层•

明洞与隧道接头处做好防水处理隧道的附属结构——防排水系统01三、隧道防排水原则隧道防排水应遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，妥善处理地表水、地下水，洞内外防排水系统应完整畅通。“防”：指的是隧道衬砌防水层具有一定的防水能力，能防止地下水透过防水层、衬砌结构渗入洞内。“排”就是人为设置的排水系统，将地下水排出隧道。隧道应有畅通的排水设施，将衬砌背后、路面结构层下的积水排入洞内中心水沟或路侧沟。“截”就是在隧道以外的地方将地表水和地下水疏导截流，使之不进入隧道的工程范围内。“堵”即堵住地下水从衬砌背后渗入隧道内，可采用注浆喷涂、堵水墙等。隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施防水措施主要有混凝土自防水、衬砌结构防水（防水层），防止地下水透过防水层、衬砌结构渗入隧道内。隧道衬砌排水系统隧道衬砌防排水系统横断面隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施1常用的防水措施：（1）喷射混凝土防水：当围岩有大面积裂隙渗水，且水量、压力较小时，可结合初期支护采用喷射混凝土堵水；但应注意加大速凝剂用量，连续喷射时，在主裂隙处不喷射，以使水流能集中于主裂隙流入盲沟，通过盲沟排出。

喷射混凝土防水隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施（2）塑料防水板防水：当围岩有大面积裂隙滴水、流水，且水量压力不太大时，喷射混凝土等初支完毕后，二次衬砌施作前，在岩壁全断面铺设塑料防水板，应用广泛。塑料防水板防水隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施（3）模筑混凝土衬砌防水：模筑砼本身就具有一定的抗渗阻水性能，但普通混凝土的抗渗性较差，尤其在施工质量不高的情况下，如振捣不密实，施工缝、沉降缝、伸缩缝处理不好、配比不当时，易形成水的渗漏、漫流。充分利用其防水性能，是最经济的基本防水措施。隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施（4）涂料防水：隧道内表面喷涂或涂刷防水涂料，如乳化沥青、环氧焦油等，使隧道内表面形成不透水的薄膜。地下结构中应用较多，山岭隧道应用还不是很广泛。（5）防水砂浆抹面：防水砂浆在普通水泥砂浆中掺加各种防水剂（如氯化铁防水砂浆和氯化钙防水砂浆），以提高抹面的防水性能，因防水砂浆是刚性防水层，不适用于隧道变形较大部位。隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施2排水措施排水与防水紧密结合，只防不排很难达到治水效果。“排”水是利用盲沟、泄水管、渡槽、中心排水沟或排水侧沟等将衬砌背后的地下水引入隧道内，再经由洞内水沟排走，以免造成隧道的病害。

（1）排水沟排水沟承接泄水孔泄出的水，并将其排出隧道。隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施2排水措施排水盲沟、泄水管、渡槽、路侧排水沟中心排水沟、防冻水沟隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施2排水措施（2）

盲沟盲沟的作用是在衬砌与围岩之间提供过水通道，并使之汇入泄水孔。主要是用来引导较为集中的局部渗流水。盲沟应环向设置，其间距视水量大小而定，一般为4-10米。主要有：①弹簧软管盲沟；②化学纤维渗滤布盲沟。隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施2排水措施（2）

盲沟

弹簧软管盲沟化学纤维渗滤布盲沟隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施2排水措施（3）

泄水孔泄水孔是设于衬砌边墙下部的出水孔道，它是将盲沟流来的水直接泄入隧道内的纵向排水沟。泄水孔的施作，有两种方法：•在立边墙模板时，就安设泄水管，并注意其里端与盲沟接通，外端穿过模板。泄水管可用钢管，竹管，塑料管等。这种方法主要用于水量较大时。•当水量较小时，则可以待模筑边墙混凝土拆模后，再根据记录的盲沟位置钻泄水孔。泄水孔的位置应按设计要求设置。隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防排水措施3截水措施

就是在隧道以外将地表水和地下水疏导截流，使不进入隧道工程范围内。

主要措施：•

上游设截水导流沟

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上游泄水洞

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洞外井点降水隧道的附属结构——防排水系统01四、隧道防