隧道结构防排水施工工法及工程实例

隧道结构防排水施工工法及工程实例

1、前言

隧道防排水是隧道施工中一个重要环节，在地下水富、涌水、渗漏水大的铁路工程等隧道中，衬砌渗漏水是隧道的主要病害，直接影响线路正常运营，更严重的是由于地下水长期腐蚀衬砌砼，造成衬砌裂缝。严寒地区隧道漏水会造成衬砌冻裂、掉块等病害。多年来人们采用排、堵方法，这种方法在整治上效果不太明显，不能彻底的根治，造成重复返工次数多，浪费材料及人工费，直接影响到施工企业的经济效益和社会效益。近年来，我们对隧道防排水施工进行了研究，认为以排为主，“防”“排”相结合，根据地下水的性质及发育程度，采取有针对性的防排水措施，水大处开槽埋管引水、全塑排渗软式透水盲沟，形成纵向，横向，环向和平面综合排水系统，有水地段铺设双层防水板（EVA防水板（厚1.5mm），背衬400g/㎡土工无纺布）达到防水可靠，排水畅通，经过实用，施工中应用收到了显著效果，我们对之进行了总结，充实和提高，形成本工法。

2、工法特点

2.1 防水材料主要EVA防水板（厚1.5mm），背衬400g/㎡土工无纺布; φ50mm 波纹管排水盲沟，目前市场销售量多，先检验后进货再提样验收，可确保材料质量，提高工程速度，施工设备简单，可以自备。

2.2 满足隧道衬砌防水可达到滴水不漏。

2.3机具简单，可同衬砌平行流水作业，相互无干扰，

经济效率显著。

3、适用范围

该工法不受气温和地区限制，公路、铁路引水等地下构

筑物或隧道均可使用本工法。一般施工队伍经过短期培训都可施工。

4、工艺流程及施工要点

4.1工艺流程

4.1.1施工前准备

防水板使用前应检查防水板是否有变色、波纹（厚薄不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑虑，应进行抗张拉试验、防水试验和焊接抗拉强度试验，合格后方可使用；检查施工机械设备、工具是否完好无缺。

4.1.2基面处理

4.1.2.1吊挂防水板的作业平台车就位后，在铺设防水板前，要对隧道净空、

喷砼表面进行检查和整修，凡侵入衬砌内超过5cm的范围大于0.1m2/ m2必须凿除或打眼放小炮(拱脚和墙脚以上1m内断面不得侵入衬砌)，以满足二次衬砌设计厚度及隧道净空要求，喷砼面应保持圆顺、个别凸岩石、锚杆头等其它尖状物要清除，不得有突出的钢筋及钢管头，并不得有大于3㎜的毛刺、尖棱（可锤平），并抹砂浆遮盖，保证施工中防水板不受损伤。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平，找平材料为1：3砂浆加速凝剂进行修凿和找平，使其平整度满足D/L=1/6～1/10

D--喷射混凝土两凸凹间凹进的深度；

L--喷射混凝土相邻两凸面间的距离。

此外，在断面变化或转变处的阴角用水泥砂浆抹成半径大于或等于15cm的圆弧，阳角抹成半径大于或等于5cm的圆弧。

4.1.2.2、处理基面渗、漏水

a根据现场有水段落的实际面积径向打设Φ42小导管，导管长度3m，间距1.0×1.0m，梅花型布置，并外露15cm。将散水汇流后经由Φ50聚乙烯塑料软管引流至水沟底部排出；在打设导管部位挂设∮8双层钢筋网片，网格间距25×25cm，网片层距12cm；挂网地段喷射C20混凝土18cm，以达到少量散水汇流的目的；拱墙集中出水点处打设φ50钻孔，钻孔深度30cm,插入φ50聚乙烯塑料软管,将股状水经由聚乙烯塑料软管引出,将聚乙烯塑料软管插入环向盲管,并加以固定,引至水沟底位置。

b部分散水区，水流较小地段，可加密布设透水盲管，采用5cm长的锚固钉及防水板窄条或其他捆绑材料固定牢固，并使透水盲管紧贴岩面，与其最大间距不得大于5cm，锚固钉间距按50cm布置；且务必保证透水管无泥砂等杂物堵塞。

c对出水量较大位

置，根据水量大小在基面

上凿引水槽，外扣6mm

厚钢板，钢板两侧打设锚

杆用钢筋连接将钢板固

定，挂网喷射C20混凝土

4cm，以达到少量散水汇

流的目的。水槽内用软管

将水引排至水沟底与仰拱开槽埋设的钢管连接将水引至水沟，确保初期支护表面无明显渗漏水，且无空鼓、裂缝、松酥等现象，方可进入下道工序。如上图所示：

4.1.3防水层铺设

4.1.3.1缓冲层铺设

a.先在隧道拱部标出纵向中线,使缓冲层垫衬基本与洞室轴线直交,留足基面凹凸部位的富有量,由两边墙向拱部铺设；

b.用带热塑性圆垫圈的射钉将缓冲层平整順直地固定在基层上,固定点间距:一般拱部0.5～0.8m,边墙0.8～1.0m,底部1～1.5m,呈梅花形排列,并左右上下成型固定；

c.缓冲层接缝搭接宽度不得小于50mm,一般仅设环向接缝,当场度不够时,设轴向接缝应确保上部(靠近拱部的一张)应由下部（靠近底部的一张）缓冲层压紧，并使缓冲层与喷混凝土表面密贴。

4.1.3.2防水板铺设

a. 单层防水板铺设

（a）铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，

尽量减少接头；

（b）防水板采用环向铺设，从拱部向两侧边墙展铺，下部防水板硬压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（一般实铺长度与弧度比值为10：8），保证防水板全面积均能抵到岩面；

（c）防水板采用无钉铺设工艺，接缝采用爬行式热合焊机焊接，边铺边用热风焊枪使塑料垫圈融化与防水板粘结牢固；

（d）分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护。

b.双层防水板铺设

防水施工时用射钉与防水板相配套的圆垫片将EVA防水板固定在基面上，环向铺至水沟位置。作为第一层防水，主要起引排水作用。然后再铺设第二层EVA 防水板，铺设时采用热熔法手工焊接在塑料圆垫片上，焊接应牢固可靠。防水板最下沿应超出第一层防水板20cm左右，并向内侧卷起固定在基面上，内部布设纵向透水盲管，端头用四通接出，在出水面积较大时防水板两端各设一道环向透水盲管，用四通将环纵向连接，以达到排水效果。如右图所示：

5、材料及设备

5.1材料

EVA防水板：1.5mm厚，2.5×30m；土工无纺布400g/㎡,4×100m；φ50mm 波纹管；Φ50 聚乙烯塑料软管；直缝焊钢管φ219×6mm；钢板φ6mm。

5.2施工工具配备见下表