第九课时 隧道防排水

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1、第九章隧道防排水西南交通大学土木学院孙克国制作1一概述二防水体系三排水体系四防排水施工作业山岭隧道2一、概述山岭隧道31.防排水现状隧道及地下工程渗漏水是长期以来困扰专家们的一个头痛问题,也是当前地下工程建筑中突出的质量通病和亟待深入解决的课题。至2002年底，共有铁路隧道5711座，总延长2833km出现渗漏，其中严重渗漏水的隧道有1620座、23400处；占总座数的28.4%。至2002年底，共有公路隧道1700座，总延长704km出现渗漏，其中严重渗漏水隧道达500余座，约占总座数的30%。山岭隧道4情况是相当严重，这给我们建造现

2、代化的地下工程有相当的距离。常言中有“十洞九漏”不无道理。所以必须做好隧道的防排水工作，保证运营期的安全与工作环境。山岭隧道52.处理原则应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则。防：防水混凝土、防水层（内贴、外贴）排：暗管、盲沟；截：地表截水天沟、裂缝堵塞；堵：注浆山岭隧道6地下水处理原则体现了重视环保的观念；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——采取排水原则，并考虑排

3、水措施的可维护性。山岭隧道7•防水设计应当从三个方面入手：•一是围岩加固，富水区段采用帷幕注浆；•二是以无钉方式铺设防水层，高分子卷材；•三是耐久性防水混凝土，尤其是施工缝、变形缝的处理。山岭隧道8主要问题一是排水系统衔接不畅：环向排水管、纵向排水管、排水边沟或中心排水管组成。没有衔接好或者断开，三通管连接不畅、或者淤塞等。造成渗水不能畅通排出，导致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。岩石或喷射混凝土基面处理不好，在二次衬砌混凝土浇筑时，防水板受到挤压力及收缩时受到剪力，导致损坏。山岭隧道9二、防水体系山岭隧道1

4、0山岭隧道结构构造山岭隧道11•专用防水层与衬砌混凝土自防水•喷射混凝土与防水层之间，防水层与二次衬砌之间山岭隧道12喷射混凝土防水•采用新奥法设计与施工的隧道中喷射混凝土是常用的初期支护方式。基本作用是加固、支护围岩，而其防水作用得不到重视，事实上，喷射混凝土与隧道的防排水有着密切的关系。•但由于喷射混凝土密实度差，强度低，在围岩变形过程中容易产生大量的裂缝，因而其抗渗性也差，所以普遍工程中不考虑喷射混凝土的抗渗性。山岭隧道13专用防水层防水•由防水板及垫层组成。将地层中的渗水阻隔于二次衬砌之外，避免水与二次衬砌的接触，防止地下水通过二次

5、衬砌的薄弱环节深入隧道。垫层主要是保护防水板，免受尖锐物刺伤，同时充当渗水通道；•防水板多为合成高分子卷材，种类繁多。隧道用一般包括LDPE、HDPE、PVC、EVA、ECB等。厚度一般为0.4~2mm，厚度根据环境选用。•双焊缝，无钉铺设。山岭隧道14常用防水板、膜物理机械性能山岭隧道15山岭隧道16衬砌混凝土防水隧道自防水：防水混凝土、处理好各种施工缝。混凝土衬砌是隧道防水的最后一道防线，一般要求如下：一般地区抗渗等级不得小于P6，平均气温低于-15℃时抗渗等级不得小于P8.试件的抗渗等级应比设计要求提高0.2MPa；防水混凝

6、土结构应满足：衬砌厚度不小于300mm；裂缝宽度应不大于0.2mm，并不贯通；迎水面主筋保护层厚度不应小于50mm。山岭隧道17普通防水混凝土•指以控制水灰比，适当调整含砂率和水泥用量的方法来提高其密室性及抗渗性的一种混凝土。其配合比需经过抗压强度及抗渗性能试验后确定。在有冻害的确或受侵蚀介质作用的地区应选择适应品种的水泥，并按有关要求严格施工。山岭隧道18外加剂防水混凝土•在混凝土中掺入适量的外加剂，如引起剂、减水剂或密实剂等，使其达到防水的要求，施工方便，使用得当的话，能满足防水要求。•引气剂防水混凝土：松香酸钠、松香热聚物等。前者在混

7、凝土中产生的气泡数量多、均匀而细小、间距小、质量好，其抗渗等级可达1.2MPa，抗冻性比普通混凝土提高3倍，抗侵蚀性和抗碳化能力亦有提高，但强度和弹性模量有所下降，须先做试验。山岭隧道19减水剂防水混凝土•在工程中应用广泛，可增加密室性、提高抗渗能力和抗压强度。引气型减水剂混凝土的抗渗性能较好，非引气型强度较高，缓凝型减水剂可使混凝土缓凝3~6小时，促凝型早凝1~2小时，满足各种施工需要。山岭隧道20膨胀水泥防水混凝土•用膨胀水泥配置的混凝土，其孔隙率减小，毛细孔径缩小，可提高抗渗性，用于隧道的拱墙接缝处效果明显。密实剂防水混凝土•氯化铁防

8、水混凝土可具有高密度、高抗渗性（1.2MPa以上），抗压强度可比普通混凝土增加13~14%，并有早强作用。•三乙醇胺防水混凝土具有抗渗和早强作用，其强度在前两天提高60%，28d