公路隧道渗漏水常见病害及防排水技术PPT培训课件

2 公路隧道的防排水体系
7 防水层与衬砌砼间隙的排水
• 现状： • 目前设计中未考虑
• 观点： • 1）应考虑 • 2）可排水止水带可部分解决问题
2 公路隧道的防排水体系
8 纵向排水
• 现状： • 纵向排水管的排水坡度与路面纵坡一致
• 观点： • 纵向排水管在纵向可呈波浪状，局部加大
水力坡度
• 规格：幅宽 2000——6000 mm
•
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厚度 1mm
• 工艺：铺挂，拼幅
• 铺挂方法：吊挂法、热合法、LV法
4 隧道防水层（防水圈2）
• 4.1 施工期防水层缺陷 • 1） 拼幅焊缝不严 • 2） 防水板损伤
• 4.2 运营期防水层损伤
喷射砼表面
隧道运营期防水层损伤原因
• 图1 防水层力学性态试验试件规格与加载模式
9 横向排水与中央排水
• 注意： • 1） 上下游妥善连接 • 2） 照图施工，保证坡度 • 3） 谨防淤堵
10 总 结
• 渗漏水是隧道的常见病害，只有科学设计， 合理选材和精心施工，才能避免隧道渗漏水 的发生。
隧道防冻
• 隧道冻害可分为两大类 （1）洞内结冰 （2）结构因冻损伤
• 前者影响车辆的正常行使，后者影响结构的长期稳 定，两者都是隧道安全运营的隐患。
环向施工缝下部排水构造
衬砌环向施工缝下部排水构造
传统安装工艺存在的问题
防水层 water stopper
衬砌
concrete lining
接头 joint
接头 joint
防水层 water stopper
衬砌
concrete lining
• 图6 止水带传统安装方法
5.4 止水带无接头安装工艺
冻害成因
• （1）关于隧道洞内结冰冻害，具有圈层构造的防水体系 未能充分发挥作用是洞内渗漏结冰的主要原因，排水体系 因冻不能正常工作也对渗漏结冰有很大影响。
• （2）关于结构因冻损伤，有衬砌结构因壁外冻胀损伤和 衬砌结构因内部冻胀损伤两种情况。
结构因冻损伤
• （1）衬砌结构因壁外冻胀损伤 • （2）衬砌结构因内部冻胀损伤
• 图2 现行的施工缝防水构造
• 2）止水带、膨胀橡胶条周围不密实
施工缝防水不严
3）施工缝止水带接头不严
5.3 可排水止水带
施工缝 joint
止浆滤水带 filter 膨胀橡胶条 expandable rubber
排水通道 drainage hole
绕道 detour
翼缘 wing
可排水止水带及其设置
衬砌壁外冻胀
• 衬砌结构因壁外冻胀损伤发生的条件： • （1）衬砌壁外有一定的积水 • （2）一定范围内温度低于0℃
•
当积水或/与围岩冻结体积膨胀时，会对衬砌结构施加
作用力，如果此作用力很大，则可能使结构受到损伤。可
将这种冻胀损伤称为宏观冻胀损伤。宏观冻胀损伤源于冻
胀体对衬砌结构施加的压力。
衬砌壁外冻胀发展示意图
公路隧道渗漏水常见病害及防排水技术
1.引 言
• 1.2 隧道常见病害 • 1） 渗水漏水 • 2） 衬砌开裂 • 3） 限界受侵 • 4） 路面破损
1.引 言
• 1.3 渗漏水的危害 • 1) 造成路面湿滑，威胁行车安全. • 2) 引发各种冻害，恶化运营环境. • 3) 损伤隧道结构，影响长期稳定 • 2) 增加洞内湿度，降低照明效率. •
衬砌壁外冻胀
• 研究宏观冻胀时两个重要因素通常被忽视： • 一是水体的外开放性，即从衬砌外表面向
围岩的各个方向，都可能有水体进退的通 道； • 二是冻结过程的渐进性，即在隧道的横断 面内，冻结过程是沿隧道的径向逐渐向外 发展的。
过程说明
•
前图为衬砌壁后空腔充水后冰冻发展过程的示意图。
水体冻结从衬砌的外表面开始，0℃等温面逐渐向外推进。
1.引 言
• 1.5 防范对策
• 1） 业主重视 • 2） 设计科学 • 3） 施工精心
• 未雨绸缪，不留隐患。
2 公路隧道的防排水体系
两个基本概念
• 隧道防水——防止地下水沿隧道径向流动 • 隧道排水——排走可能沿径向流向隧道的地下水
3 围岩注浆堵水（防水圈1）
• 现状： • 国外重视 • 国内放弃（赛里木隧道）
（对策）
（按规范要求控制拆模时间） （让衬砌段自由变形） （使衬砌适应围岩压力）
（避免之） （避免之） （避免之）
5 衬砌和施工缝防水（防水圈3）
• 5.2 施工缝渗漏
• 原因： • 1）渗水下排不畅 • 2）止水带、膨胀橡胶条周围不密实 • 3）止水带接头不严
施工缝渗漏原因
• 1） 渗水下排不畅
• 观点： • 一劳永逸，一举两得，封堵为宜。
3 围岩注浆堵水（防水圈1）
• 条件 • 1） 断层破碎带 • 2） 裂隙水发育区
方法 超前导管注浆 围堵法、洞顶扇区法
2 公路隧道的防排水体系
4 隧道防水层（防水圈2）
• 构成：防水板+土工布（复合、分层）
• 防水板材料：PVC EVA LDPE HDPE等
预留槽 衬砌基础 prepared slot lining base
衬砌基础上预留止水带安装槽
2 公路隧道的防排水体系
6 喷射砼与防水层间隙的排水
• 常规设计：
• 1）沿隧道纵向5—10m设置1条（准）环向排水管。 • 2）环向排水管下端与纵向排水管相接。
• 可能的改进：
• 1）环向排水管实现全环向，下端与中央排水管相通。 • 2）纵向排水管辅助环向排水管排水。
喷射砼表面
力学性态模拟试验结论： 1) 粗糙表面会导致防水层损伤 2) 平滑表层有利于防水层保护
防水层保护措施
1） 喷射混凝土的表面用砂浆罩面 2） 喷射混凝土的表面用卵石作粗集料
表层喷砂浆
人工抹光
2 公路隧道的防排水体系
5 衬砌和施工缝防水（防水圈3）
• 5.1 衬砌渗漏 • 原因： • 1） 衬砌裂缝 • （1） 拆模过早 • （2） 温变应力 • （3） 围岩压力 • 2） 砼不密实 • （1） 材料不匀 • （2） 振捣不良 • （3） 浇注间歇
大板山隧道的冻害（1）
大板山隧道的冻害（2）
千阳岭隧道渗漏水
千阳岭隧道渗漏水
千阳岭隧道路面斜缝
千阳岭隧道路面错台
千阳岭隧道洞壁擦痕
新庄岭隧道检修道倾斜
新庄岭隧道墙角旋转
1.引 言
• 1.4 产生渗漏水的原因 • 1） 认识问题 • 2） 设计问题 • 3） 施工问题 • 4） 运管问题