全國地下工程的防排水施工技術(shù)共44

地下建筑施工Constructionofundergroundengineering第13章地下工程防排水施工技術(shù)

主要內(nèi)容

概述

地下工程中常遇的地下水

地下工程防排水原則

地下工程排水

地下工程細(xì)部防水概述地下水對地下工程危害主要表現(xiàn)為：

地下工程的滲漏水，會侵蝕地下結(jié)構(gòu)，影響構(gòu)筑物的耐久性，同時增加地下空間中的濕度，降低各種附屬結(jié)構(gòu)及設(shè)備的工作效率和使用壽命。當(dāng)滲漏水具有腐蝕性時，表現(xiàn)得尤其嚴(yán)重；

滲漏水會惡化地下工程的使用環(huán)境，影響其使用功能，同時也會增加使用期的維護難度和維護費用；概述

地下水豐富地區(qū)，尤其在有地下暗河區(qū)域施工時，輕則增加施工難度，重則導(dǎo)致施工地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，甚至損壞施工設(shè)備和造成人員傷亡；

當(dāng)?shù)叵鹿こ虨榻煌ㄍǖ罆r，路面積水會惡化環(huán)境，降低路面與輪胎的摩擦力，威脅行車安全；

寒冷地區(qū)反復(fù)的凍融循環(huán)，造成支護體混凝土凍脹開裂破壞；在支護混凝土體與圍巖之間，由于凍脹引起拱圈變形、破壞；

寒冷地區(qū)交通隧道漏水還將使隧道路面凍結(jié)，頂部產(chǎn)生冰柱侵界，危及行車安全。概述地下水的滲透和侵蝕作用對地下工程的危害，輕者增加施工難度和影響其使用功能，嚴(yán)重者使整個工程報廢，造成巨大的經(jīng)濟損失和嚴(yán)重的社會影響。地下工程中常遇的地下水地下水分類：地下工程中常遇的地下水地下工程中常遇的地下水：地下工程防排水原則各種地下工程的防排水原則有相同之處，一般采取“防、排、截、堵”等措施。

多年的工程實踐經(jīng)驗證明，僅有剛性防水層是不夠的，還必須合理結(jié)合柔性防水層。修訂后的《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2001）規(guī)定：地下工程防水的設(shè)計和施工應(yīng)遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?，因地制宜，綜合治理”的原則。地下工程防排水原則

由于地下工程的種類不同、使用功能各異、面對的地下水環(huán)境及對地下水的保護也存在差別，因此，各自的設(shè)計和施工原則也各具特點。公路隧道、鐵路隧道和地下鐵道設(shè)計和施工規(guī)范從各自的特點、功能和使用要求出發(fā)，分別提出了自己的防水設(shè)計和施工要求。地下工程防防排水原則則《公路隧道設(shè)設(shè)計規(guī)范》（JTGD70-2004）規(guī)定：隧道防排水水應(yīng)遵循““防、排、、截、堵結(jié)結(jié)合，因地地制宜，綜綜合治理””的原則，，保證隧道道結(jié)構(gòu)物和和營運設(shè)備備的正常使使用和行車車安全。隧道防排水水設(shè)計應(yīng)對對地表水、、地下水妥妥善處理，，洞內(nèi)外應(yīng)應(yīng)形成一個個完整通暢暢的防排水水系統(tǒng)。地下工程防防排水原則則《公路隧道施施工技術(shù)規(guī)規(guī)范》（JTJ042-1994）規(guī)定：隧道施工防防排水設(shè)施施應(yīng)與營運運防排水工工程相結(jié)合合，施工防防排水工作作應(yīng)按防、、截、排、、堵相結(jié)合合的綜合治治理原則進(jìn)進(jìn)行。地下工程防防排水原則則“防”——要求隧道襯襯砌結(jié)構(gòu)、、防水層具具有一定的的防水能力力，能防止止地下水透透過防水層層、襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)滲入?！胺馈钡牡姆椒刹刹捎梅浪旎炷?、塑塑料防水板板和防水布布等。地下工程防防排水原則則“排”——隧道應(yīng)有暢暢通的排水水設(shè)施，將將襯砌背后后、掌子面面前方及路路面結(jié)構(gòu)層層下的積水水導(dǎo)入排水水系統(tǒng)，排排水效果好好，可以減減少滲水壓壓力和滲水水量，也能能有效防止止路面冒水水、翻漿，，較少隧道道病害。地下工程防防排水原則則“截”——在隧道施工工和運營過過程中，當(dāng)當(dāng)洞口邊仰仰坡有流水水沖刷，地地表水及地地下水易于于滲漏時，，應(yīng)設(shè)置截截、排水溝溝和采取消消除積水的的措施。對易于流入入和滲漏到到隧道的地地表水，應(yīng)應(yīng)采用設(shè)置置截（排））水溝、清清除積水、、填筑積水水坑洼地、、封閉滲漏漏點等措施施，對于地地下水，應(yīng)應(yīng)采取導(dǎo)坑坑、泄水洞洞、井點降降水等措施施。地下工程防防排水原則則“堵”——在隧道施工工工程中，，有滲漏水水時，可采采用注漿、、噴涂等方方法堵??；；運營后滲滲漏水地段段也可采用用注漿、噴噴涂或用嵌嵌填材料、、防水抹面面等方法堵堵水。地下工程防防排水原則則《鐵路隧道設(shè)設(shè)計規(guī)范》（TB10003-2005）規(guī)定：新建和改建建隧道防排排水應(yīng)采取取“防、排排、截、堵堵結(jié)合，因因地制宜，，綜合治理理”的原則則，采取切切實可靠的的設(shè)計、施施工措施，，保障結(jié)構(gòu)構(gòu)物和設(shè)備備的正常使使用和行車車安全。對對地下水和和地下水應(yīng)應(yīng)作妥善處處理，洞內(nèi)內(nèi)外應(yīng)形成成一個完整整的防排水水系統(tǒng)。地下工程防防排水原則則《地鐵設(shè)計規(guī)規(guī)范》（GB50157-2003）規(guī)定：地鐵工程的的防水設(shè)計計，應(yīng)根據(jù)據(jù)氣候條件件、工程地地質(zhì)和水文文地質(zhì)狀況況、結(jié)構(gòu)特特點、施工工方法和使使用要求等等因素進(jìn)行行，以保證證結(jié)構(gòu)的安安全、耐久久性和使用用要求，并并應(yīng)遵循““以防為主主、剛?cè)峤Y(jié)結(jié)合、多道道防線、因因地制宜，，綜合治理理”的原則則，采取與與其相適應(yīng)應(yīng)的防水措措施。地下工程防防排水原則則多年的工程程實踐證明明，地下防防水工程是是集材料、、規(guī)劃、設(shè)設(shè)計、施工工、維護為為一體的綜綜合性、系系統(tǒng)性工程程，它們之之間既各自自獨立，又又相互影響響。材料是是基礎(chǔ)，規(guī)規(guī)劃與設(shè)計計是前提，，施工是關(guān)關(guān)鍵，維護護是保證，，這已成為為專家們的的共識。因此，為了了保證地下下工程的防防水質(zhì)量，，應(yīng)從以上上各方面系系統(tǒng)考慮，，采取合理理的措施，，達(dá)到地下下工程的防防水等級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求。。地下工程排排水地下工程排排水是將水在滲漏漏進(jìn)建筑物物、構(gòu)筑物物內(nèi)部之前前加以疏導(dǎo)導(dǎo)和排除，，各種地下工工程如公路路隧道、鐵鐵路隧道及及地鐵等的的設(shè)計和施施工規(guī)范中中均對排水水有明確規(guī)規(guī)定，實踐踐中面對具具體的工程程對象可參參照執(zhí)行。。綜合各種排排水方法，，可分為地表水的排排除、人工工降低地下下水位和將將水引入地地下結(jié)構(gòu)后后再有組織織地排走等幾種做法法。地下工程排排水該方法是將將地下工程程頂部以上上的地表水水有組織地地排去。在山區(qū)的隧隧道中，為為了防止地地表水匯集集，從洞門門進(jìn)入隧道道，隧道進(jìn)進(jìn)洞前應(yīng)先先做好洞頂頂、洞口、、輔助坑道道口的地面面排水系統(tǒng)統(tǒng)，防止地地表水的下下滲和沖刷刷。在城市地下下工程中，，為了防止止地表水集集聚下滲到到地層中形形成局部的的上層滯水水，在一定定范圍內(nèi)將將地面做出出排水坡度度，周圍用用排水溝將將水引走，，并在這個個范圍內(nèi)用用抗?jié)B性較較好的材料料做成隔水水層。地表水的排排除地下工程排排水當(dāng)?shù)叵鹿こ坛探Y(jié)構(gòu)全部部或部分處處于地下水水位線中且且地下水較較豐富時采采用該方法法，設(shè)計和和施工時在在地下結(jié)構(gòu)構(gòu)的中部或或中下部周周圍設(shè)置集集水管，將水集中后后用機械抽抽出排走，，從而將地地下結(jié)構(gòu)周周圍的地下下水位降低低，一直降降到抽水點點的標(biāo)高，，形成一個個疏干漏斗斗區(qū)。人工降低地地下水位地下工程排排水當(dāng)?shù)叵鹿こ坛趟幁h(huán)境境的滲水量量不大時可可采用該方方法，是將將水導(dǎo)入地地下結(jié)構(gòu)后后再有組織織地排走。。通常采用兩兩種方法：：允許地下水水通過防水水板的漏水水層匯集于于排水管，，引入結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)的排水水溝排走；；在地下結(jié)構(gòu)構(gòu)中設(shè)置一一個夾層，，兩層之間間留出一定定空隙，在在底部設(shè)排排水溝將滲滲入的水集集中后排走走。地下結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)排水地下工程排排水地下結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)排水地下工程細(xì)細(xì)部防水地下工程防防水一般包包括剛性防水和和柔性防水水。剛性防水：：通過提高地地下結(jié)構(gòu)主主體的密實實性和憎水水性，并對對接縫處進(jìn)進(jìn)行防水處處理，以達(dá)達(dá)到不讓地地下水滲漏漏進(jìn)入地下下工程結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)部的目目的。包括：防水混凝土土、砂漿防防水層、細(xì)細(xì)部結(jié)構(gòu)防防水等。地下工程細(xì)細(xì)部防水柔性防水：：通過鋪設(shè)防防水板和涂涂刷防水膜膜等方式，，給地下結(jié)結(jié)構(gòu)施作一一層具有一一定延展性性的附加防防水層，以以達(dá)到防水水目的。措施主要包包括：卷材防水、、涂抹防水水及防水板防水水等。本節(jié)僅重點點介紹地下下工程細(xì)部部結(jié)構(gòu)防水水。地下工程程細(xì)部結(jié)構(gòu)構(gòu)一般包括括變形縫、施施工縫、后后澆帶、穿穿墻管及樁樁頭等。地下工程細(xì)細(xì)部防水變形縫防水水的一般規(guī)規(guī)定：變形縫應(yīng)滿滿足密封防水、、適應(yīng)變形形、施工方方便、檢修修容易等要求；用于伸縮的的變形縫宜宜不設(shè)或少少設(shè)，可根根據(jù)不同的的工程結(jié)構(gòu)構(gòu)類別及工工程地質(zhì)情情況采用誘導(dǎo)縫、加加強帶、后后澆帶等替代措施施；變形縫處混混凝土的結(jié)結(jié)構(gòu)厚度不不應(yīng)小于300mm。變形縫防水水地下工程細(xì)部部防水變形形縫縫防防水水設(shè)設(shè)計計要要求求：：用于于沉沉降降的的變變形形縫縫其其最最大大允允許許沉沉降降差差值值不應(yīng)應(yīng)大大于于30mm。當(dāng)當(dāng)計計算算沉沉降降差差值值大大于于30mm時，，應(yīng)應(yīng)在在設(shè)設(shè)計計時時采采取取特特殊殊措措施施；；用于于沉沉降降的的變變形形縫縫的的寬寬度度宜為為20~30mm，用用于于伸伸縮縮的的變變形形縫縫的的寬寬度度宜宜小小于于此此值值；；常見見變變形形縫縫的的幾幾種種復(fù)復(fù)合合防防水水構(gòu)構(gòu)造造形形式式，，亦亦可可采采用用其其他他新新型型、、成成熟熟、、可可靠靠的的防防水水構(gòu)構(gòu)造造形形式式；；變形形縫縫防防水水地下下工工程程細(xì)細(xì)部部防防水水變形形縫縫防防水水地下下工工程程細(xì)細(xì)部部防防水水對環(huán)境溫溫度高于于50度處的變變形縫，，可采用2mm厚的紫銅銅片或3mm厚的不銹銹鋼等金金屬止水水帶，其其中間呈呈圓弧形形；變形縫防防水地下工程程細(xì)部防防水止水條宜宜選用制制品型遇遇水膨脹脹橡膠止止水條，，其物理理力學(xué)性性能應(yīng)符符合下表表的規(guī)定定。當(dāng)選用其其他新型型、成熟熟、可靠靠的材料料時，其其物理性性能應(yīng)符符合國家家相關(guān)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的要要求；變形縫防防水地下工程程細(xì)部防防水變形縫使使用的橡橡膠止水水帶的物物理性能能應(yīng)符合合下表的的要求。。當(dāng)選用其其他新型型、成熟熟、可靠靠的材料料時，其其物理性性能應(yīng)符符合國家家相關(guān)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的要要求。變形縫防防水地下工程程細(xì)部防防水變形縫防防水地下工程程細(xì)部防防水變形縫施施工要求求：縫內(nèi)兩側(cè)側(cè)應(yīng)平整、清清潔、無無滲水；縫底應(yīng)先先設(shè)置與嵌縫材材料無黏黏結(jié)力的的背襯材材料或遇遇水膨脹脹橡膠條條；嵌縫應(yīng)密實；中埋式止止水帶接接頭連接接應(yīng)采用熱焊焊，不得得疊接；背貼式式止水帶帶應(yīng)與防水板板焊接，，止水條條不得受受潮。變形縫防防水地下工程程細(xì)部防防水施工縫常常見防水水構(gòu)造形形式有單一構(gòu)造造形式和復(fù)合構(gòu)造造形式。單一構(gòu)造造形式：：施工縫防防水地下工程程細(xì)部防防水復(fù)合構(gòu)造造形式是是將單一一構(gòu)造形形式結(jié)合合使用。。施工縫的的施工應(yīng)應(yīng)符合下下列規(guī)定定：墻體縱向向施工縫縫不應(yīng)留留設(shè)在剪剪力和彎彎矩最大大處或底底板與邊邊墻的交交接處，，應(yīng)留在高高出底板板頂面不不小于30cm的墻體上上。拱墻結(jié)結(jié)合的水水平施工工縫，宜宜留在拱拱墻接縫縫以下15~30cm處；墻體有預(yù)預(yù)留孔洞洞時，施施工縫距距孔洞邊邊緣不應(yīng)應(yīng)小于300cm。施工縫防防水地下工程程細(xì)部防防水環(huán)向施工工縫應(yīng)避避開地下下水和裂裂隙水較較多的地地段，并并宜與變變形縫相相結(jié)合；；水平施工工縫澆筑筑混凝土土前應(yīng)將將其表明明浮漿和和雜物清清除，鋪鋪水泥砂砂漿或涂涂刷混凝凝土界面面處理劑劑并及時時澆筑混混凝土；；垂直施工工縫澆筑筑混凝土土前應(yīng)將將其表明明清理干干凈，涂涂刷界面面處理劑劑并及時時澆筑混混凝土；；施工縫防防水地下工程程細(xì)部防防水施工縫采采用遇水水膨脹橡橡膠止水水條止水水時，應(yīng)應(yīng)將止水水條牢固固地安裝裝在縫表表面預(yù)留留凹槽內(nèi)內(nèi)；施工縫縫采用用中埋埋式止止水帶帶止水水時，，應(yīng)確確保止止水帶帶位置置正確確、牢牢固可可靠。。施工工縫縫防防水水地下下工工程程細(xì)細(xì)部部防防水水后澆澆帶帶防防水水后澆澆帶帶的的防防水水接接縫縫施施工工應(yīng)應(yīng)符符合合下下列列規(guī)規(guī)定定：：施工工縫縫澆澆筑筑混混凝凝土土前前應(yīng)應(yīng)將將其其表表面面清清理理干干凈凈，，涂涂刷刷水水泥泥砂砂漿漿或或界界面面處處理理劑劑并并及及時時澆澆筑筑混混凝凝土土；；選用用的的遇遇水水膨膨脹脹止止水水條條應(yīng)應(yīng)具具有有緩緩脹脹性性能能，，其其7d的膨膨脹脹率率應(yīng)應(yīng)不不大大于于最最終終膨膨脹脹率率的的60%。遇遇水水膨膨脹脹止止水水條條應(yīng)應(yīng)牢牢固固地地安安裝裝在在縫縫表表面面或或預(yù)預(yù)留留槽槽內(nèi)內(nèi)；；采用用中中埋埋式式止止水水帶帶時時，，應(yīng)應(yīng)確確保保位位置置準(zhǔn)準(zhǔn)確確、、固固定定牢牢靠靠；；地下下工工程程細(xì)細(xì)部部防防水水后澆澆帶帶防防水水后澆澆帶帶應(yīng)應(yīng)設(shè)設(shè)在在受受力力和和變變形形較較小小的的部部位位，，間間距距宜宜為為30~60m，寬度宜為700~1000mm；后澆帶可做成成平直縫，結(jié)結(jié)構(gòu)主筋不宜宜