講義 公路隧道防水與排水技術(shù)全

講義公路隧道防水與排水技術(shù)隧道防排水應(yīng)遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，保證隧道結(jié)構(gòu)物和營(yíng)運(yùn)設(shè)備的正常使用和行車安全，并對(duì)地表水、地下水妥善處理，形成一個(gè)完整通暢的防排水系統(tǒng)?！⑹┕し琅潘?.隧道洞口及輔助坑道洞(井)口排水系統(tǒng)應(yīng)符合的要求：(1)邊坡、仰坡坡頂?shù)慕厮疁蠎?yīng)結(jié)合永久排水系統(tǒng)在洞口開(kāi)挖前修建，其出水口應(yīng)防止水順坡面漫流，洞頂截水溝應(yīng)與路基邊溝順接組成排水系統(tǒng)，應(yīng)防止水流沖刷棄渣危害農(nóng)田和水利設(shè)施。(2)

洞外路塹向隧道內(nèi)為下坡時(shí)，路基邊溝應(yīng)做成反坡，向路塹外排水。(3)

多雨地區(qū)，應(yīng)做好防止洞口仰坡范圍內(nèi)地表水下滲和沖刷的防護(hù)措施。2.覆蓋層較薄和滲透性強(qiáng)的地層，地表水處理應(yīng)符合的要求：(1)洞口附近和淺埋隧道洞頂不得積水。(2)

黃土陷穴和巖溶等特殊地質(zhì)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求處理。(3)洞頂上方如有溝谷通過(guò)且溝谷底部巖層裂縫較多，地表水滲漏對(duì)隧道施工有較大影響時(shí)，應(yīng)及時(shí)用漿砌片石鋪砌溝底，或用水泥砂漿勾縫、抹面。(4)

洞頂附近有井、泉、池沼、水田等時(shí)，應(yīng)妥善處理，不宜將水源截?cái)唷⒍滤馈?5)

洞頂已有排水溝槽應(yīng)予整治，確保水流通暢，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行鋪砌。(6)

洞頂設(shè)有高壓水池時(shí)，水池位置宜遠(yuǎn)離隧道軸線，水池應(yīng)有防滲措施，對(duì)水池溢水應(yīng)有疏導(dǎo)設(shè)施。(7)

隧道地表溝谷(槽)、坑洼、鉆孔、探坑等，宜采用疏導(dǎo)、勾補(bǔ)、鋪砌和填平等措施，廢棄的坑洞、鉆孔等應(yīng)填實(shí)密閉，防止地表水下滲。3.洞內(nèi)反坡排水應(yīng)符合的要求(1)根據(jù)距離、坡度、水量、設(shè)備和施工組織布置管路，一次或分段接力將水排出洞外。(2)

抽水機(jī)的集水坑容積應(yīng)按實(shí)際排水量確定，應(yīng)設(shè)在對(duì)施工干擾較小的位置。(3)

抽水機(jī)功率應(yīng)大于排水所需功率的20%,并備用抽水機(jī)。(4)做好停電時(shí)的應(yīng)急排水準(zhǔn)備工作。4.井點(diǎn)降水施工應(yīng)符合的要求洞內(nèi)涌水或地下水位較高時(shí)，可采用井點(diǎn)降水法和深井降水法處理，并點(diǎn)降水施工應(yīng)符合下列要求：(1)根據(jù)降水要求，選擇降水形式、降水設(shè)備，編制降水施工方案。(2)在隧道兩側(cè)地表面布置井點(diǎn)，間距宜為25~35m。井底應(yīng)在隧底以下3~5m。(3)應(yīng)設(shè)水位觀測(cè)井，及時(shí)測(cè)定動(dòng)水位，調(diào)整降水參數(shù)，保證降水效果。(4)

重視降水范圍內(nèi)地表環(huán)境的保護(hù)，制訂包括監(jiān)控量測(cè)、回灌等措施，預(yù)防地表水超限下沉。5.隧道施工有平行導(dǎo)坑或橫洞時(shí)的排水要求(1)隧道施工有平行導(dǎo)坑或橫洞時(shí)，應(yīng)充分利用輔助導(dǎo)坑排水，降低正洞水位，使正洞水流通過(guò)輔助導(dǎo)坑引出洞外，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置永久排水溝，使坑道封閉后能保持水流暢通。（2）正洞施工由斜井、豎井排水時(shí)，應(yīng)在井底設(shè)置集水坑，采用相應(yīng)揚(yáng)程的抽水機(jī)經(jīng)管路排出井外。集水坑設(shè)置的位置不得影響井內(nèi)運(yùn)輸和安全。（3）斜井、豎井施工有水時(shí)，應(yīng)隨開(kāi)挖面挖積水坑，根據(jù)水量大小采用抽水機(jī)或吊桶排出。豎井井壁滲水影響施工時(shí)，可用壓漿堵水，固結(jié)地層后再進(jìn)行開(kāi)挖。6.防突涌水措施制訂防突（涌）水的安全措施時(shí)，應(yīng)考慮在開(kāi)挖面布置超前鉆孔，預(yù)防水囊、暗河、高壓涌水等的危害。應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)作詳細(xì)的調(diào)查分析，先判明地下水流方向，再確定鉆孔位置、方向、數(shù)目和鉆孔深度，并應(yīng)采取下列防止涌水的措施：（1）非施工人員必須撤出危險(xiǎn)區(qū)。（2）應(yīng)及時(shí)測(cè)算水量、水壓、流速、含泥沙量等，備足配套的抽水設(shè)備。（3）

在鉆孔口，防止承壓水沖擊及淹沒(méi)坑道等意外險(xiǎn)情發(fā)生。（4）水平鉆孔鉆到預(yù)期的深度尚未出水時(shí)，可會(huì)同設(shè)計(jì)單位進(jìn)一步進(jìn)行地質(zhì)和水文的勘測(cè)工作，重新判定地下水情況。二、結(jié)構(gòu)防排水1-隧道防水應(yīng)提高混凝土自防水性能，防水混凝土抗?jié)B等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。在有凍害地區(qū)，防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)適當(dāng)提高。防水混凝土處于侵蝕性介質(zhì)中時(shí)，其耐侵蝕系數(shù)不應(yīng)小于0.8。2.縱、橫、環(huán)向盲管、中心排水管（溝）的施工應(yīng)符合的要求（1）

排水盲管的材質(zhì)、直徑、透水孔的規(guī)格、間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。（2）

環(huán)向排水盲管的間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，在地下水較大的地段應(yīng)適當(dāng)加密。（3）環(huán)向排水盲管應(yīng)緊貼支護(hù)表面或滲水巖壁安設(shè)，排水盲管布置應(yīng)圓順，不得起伏不平。（4）排水管系統(tǒng)應(yīng)按設(shè)計(jì)連通形成完整的排水系統(tǒng)。管路連接宜采用變徑三通方式，連接應(yīng)牢固、暢通，安裝坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。（5）中心排水管（溝）直徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，中心排水管（溝）基礎(chǔ)的總體坡度、段落坡度、單管坡度應(yīng)協(xié)調(diào)一致，并符合設(shè)計(jì)要求，不得高低起伏。（6）中心排水管（溝）設(shè)在仰拱下時(shí)，應(yīng)和仰拱、底板同步施工。3.

防水板宜選用高分子材料，幅寬2~4m,厚度不宜小于1.5mm,并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，耐刺穿性好、柔性好、耐久性好。防水板鋪設(shè)應(yīng)超前二次襯砌施工1~2個(gè)襯砌段，并應(yīng)與開(kāi)挖掌子面保持一定距離。初期支護(hù)表面應(yīng)平整，無(wú)空鼓、裂縫、松酥，對(duì)支護(hù)表面外露的堅(jiān)硬物和局部滲漏水處應(yīng)先進(jìn)行處理，不平處用噴射混凝土或砂漿找平。防水板鋪設(shè)應(yīng)符合以下要求：（1）

防水板鋪設(shè)宜釆用專用臺(tái)架，鋪設(shè)前進(jìn)行精確放樣，畫出標(biāo)準(zhǔn)線后試鋪，確定防水板每環(huán)的尺寸，并盡量減少接頭。（2）

防水板應(yīng)無(wú)釘鋪設(shè)，并留有余量，防水板與初期支護(hù)或巖面應(yīng)密貼。（3）

防水板的搭接縫焊接質(zhì)量應(yīng)按充氣法檢查，當(dāng)壓力表達(dá)到0.25MPa時(shí)停止充氣，保持15min,壓力下降在10%以內(nèi)，焊縫質(zhì)量合格。4,

襯砌的施工縫和沉降縫釆用橡膠止水帶或塑料止水帶防水時(shí)，止水帶不得被釘子、鋼筋和石子刺破。在固定止水帶和灌注混凝土過(guò)程中應(yīng)防止止水帶偏移。應(yīng)加強(qiáng)混凝土振搗，排除止水帶底部氣泡和空隙，使止水帶和混凝土緊密結(jié)合。三、注漿防水1.注漿防水方式的選擇隧道注漿防水施工應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)情況、開(kāi)挖支護(hù)方式、相鄰隧道的相互影響、地表環(huán)境要求、水資源保護(hù)等制定注漿防水方案，根據(jù)不同情況可選擇下列方案：(1)掌子面前方存在較高水壓的富水區(qū)，具有較大可能、較大規(guī)模的涌水、突水且圍巖結(jié)構(gòu)軟弱，自穩(wěn)能力差，開(kāi)挖后可能導(dǎo)致掌子面失穩(wěn)而誘發(fā)突水、突泥者，宜采用全斷面帷幕注漿或周邊注漿。(2)掌子面前方圍巖基本穩(wěn)定，但局部存在一定的水流，開(kāi)挖后可能導(dǎo)致掌子面大量滲漏水而無(wú)法施作初期支護(hù)時(shí)，宜采用超前局部注漿。(3)圍巖有一定自穩(wěn)能力，開(kāi)挖后水壓和水量較小，但出水量超過(guò)設(shè)計(jì)允許排放量時(shí)，宜采用徑向注漿。注漿防水宜根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況、注漿工藝和設(shè)備等因素，考慮漿液的流動(dòng)性、可注性和穩(wěn)定性等，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)性選擇采用水泥漿液，超細(xì)水泥漿、水泥一水玻璃漿液等材料。注漿過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)洞內(nèi)外觀察，發(fā)生竄漿，圍巖、支護(hù)結(jié)構(gòu)、地表出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)調(diào)整注漿工藝或方案。2.注漿防水施工要求(1)根據(jù)地下水情況、防水范圍、設(shè)備性能、漿液擴(kuò)散半徑和對(duì)注漿防水效果的要求等綜合因素確定注漿孔數(shù)、布孔方式及鉆孔角度。(2)采用全斷面帷幕注漿時(shí)，注漿初始循環(huán)應(yīng)根據(jù)水壓、水量、地層完整性及設(shè)計(jì)壓力確定止?jié){墻的形式，并設(shè)置孔口管。(3)預(yù)注漿段的長(zhǎng)度應(yīng)視具體情況合理確定