浅谈隧道防排水

浅谈隧道防排水
摘要： 隧道防排水系指以混凝土结构的自防为主， 在迎水面附加柔性防水层， 加强疏导管路的施工质量，建立起完整的防水体系。在现在的隧道施工中，防水 工程是隧道施工中的最大难题也是重中之重， 同时也是保证隧道正常运营的前提 关键词：隧道防排水、衬砌、质量 隧道防排水系指以混凝土结构的自防为主，在迎水面附加柔性防水层，加强 疏导管路的施工质量，建立起完整的防水体系。在现在的隧道施工中，防水工程 是隧道施工中的最大难题也是重中之重，同时也是保证隧道正常运营的前提。
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工程概况
西康铁路增建二线秦岭翠华山特长隧道地处秦岭北麓低中山区，平均海拔 670 ～ 1400m ，最高海拔为 1440m 。隧道起迄里程 D1K65+807 ～ D1K77+078, 全长 11271m，为单线隧道，洞内线路纵坡为单面上坡。除进出口外全线共设3座斜井 洞口：洋峪斜井910m，蛟峪斜井1234m，太峪斜井686m。隧道区地下水的形成受 地形地貌、岩性、构造、植被、降水量等多种因素控制和影响，特别是在构造作 用下，断层破碎带、节理密集带、岩性接触带，为地下水的贮存运移创造了良好 的条件。 地下水赋存类型主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，与隧道关系较密 切的为基岩裂隙水，主要有风化裂隙水、构造裂隙水及层间裂隙水。隧道地质条 3 件较差，共穿越6大断层带，单位正常涌水量为712～1478m /d·km。隧道洞身分 布的断层、节理密集带、软硬岩裂隙及不同岩性分界段为地下水的主要富集区。
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防水方案
隧道防排水采用“防、截、排、堵相结合、因地制宜、综合治理”的原则。 “以堵为主，限量排放“的原则，以控制地下水的大量排放。 隧道重视初期支护的防排水，以二衬混凝土自防水为根本，以施工缝、变形 缝防水为重点，并以注浆防水层加强防水，满足结构使用功能。 隧道防排水标准：衬砌不渗水、安装的设备孔眼不渗水：道床排水畅通，不 浸水：衬砌背后不积水：设备洞室的防水要达到衬砌不漏水、地面不积水。 隧道结构防水工程一般由喷射混凝土、 全封闭柔性卷材防水层和二次衬砌结 构自防水等组成。 隧道二次衬砌混凝土应采用防水混凝土，且其抗渗等级不得小 于 P8：拱墙设置 PVC 塑料防水板加土工布，明洞外贴 PVC 塑料防水卷材：施工 缝设置止水条或止水带，并涂刷界面剂：二衬衬砌混凝土施工后，拱部在充填注 浆。
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防水施工工艺流程
拱墙每 6 米设 1 环ф 50mm 透水盲管，两侧边墙、墙角设ф 80mm 的 180°单 壁打孔波纹管各 1 道，该盲沟通过厂制接头与环向盲沟及边墙泄水孔连通，或直 接引入水沟， 但每座隧道必须采用同一种方式。具体的结构防排水施工工艺流程 为：检查净空及初期支护表面情况→割除外露超长的钢筋、锚杆、修正凹凸不平 的表面以及渗漏水处理→安装环、 纵向透水盲管和纵向止水带→隐蔽检查→铺设 无纺布和防水板→充气试验及隐蔽检查→衬砌台车定位→安装唤醒施工缝止水 带→隐蔽检查→灌注混凝土→拆模养生。
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施工要点
在施工过程中，针对防水施工的重点环节须单独编制施工方案。并加强重点 监管。具体作法如下。
4.1 排水盲管施工
4.1.1 环向排水盲管施作方法 隧道拱墙设置ф50mm 软式透水环向盲管，环向盲管每隔 6m 设置一处，并每 隔 6m 在水沟外侧留泄水孔，如有集中渗漏水处或水量较大的地段可考虑适当增 设，并采用三通接盲管或直接引入水沟，直接引入水沟的方式见图。
6m
接头弯管
135°
6m
环向盲管
135°
135°
边墙进水孔 边墙进水孔
环向盲管
135°
纵向盲管
135°
边墙进水管（孔）
6m
环向盲管
纵向盲管
135°
135°
环向盲管
6m
边墙进水孔
边墙进水孔
135°
边墙进水管（孔）
衬砌排水盲管布置方式（一）
衬砌排水盲管布置方式（二）
4.1.2 纵向排水盲管施作方法 纵向排水盲管沟纵向布设于左、右墙角水沟底上方，为两条ф80mm 设成 180·的单壁打孔波纹管盲沟。纵向排水盲管按设计规定划线，以使盲管位置准
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确合理，盲管安设的坡度与线路坡度一致。排水管采用钻孔定位，定位孔距在 30cm～50cm。 将膨胀锚栓打入定位孔或用锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中，固定 钉安装在盲管的两端，用无纺布包住盲管，然后用扎丝捆好，最后用卡子卡住盲 管，然后固定在膨胀螺栓上。纵向排水盲管安装方式见下图。
初期支护 土工不无纺布 EVA防水板 二次衬砌
纵向盲管
锚固钉 窄条防水板
纵向盲管布设示意图
4.1.3 边墙泄水管施作方法 边墙泄水管施工时在模板对应于泄水管的位置开一个与泄水管直径相同的 孔。泄水管一端安装在模板的预留孔上，另一端安装在纵向排水管上，泄水管与 纵向排水管用三通连接时必须由固定措施。 4.2.4 排水盲管施工控制要点 ①纵向贯通排水盲沟安装应按设计规定划线，以使盲管位置准确合理，划线 时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。 ②盲管与支护的间距不得大于 5cm。 ③集中出水点沿水源方向钻孔，然后将单根集中引水盲管插入其中，并用速 凝砂浆将周围封堵，以使地下水从管中集中引出。 ④盲管上接头用无纺布的渗水材料包裹，防止混凝土或杂物进入堵塞管道。
4.2 防水板施工
4.2.1 基面处理 防水板施工采用无钉铺设工艺。铺设前要对初期支护后的基面进行处理，首 先要保证基面无明显渗漏水，对有渗漏水的地方要采取注浆堵水或埋设排水管，
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排水板等方式将水引入侧沟。对于基面外露的锚杆头、钢管头、钢筋头等突出物 切除后应予妥善处理，要做到基面平整、无空鼓、裂缝、松酥、表面平整度要符 合 D/L≤1/10。 D—基面上两相邻凹凸面凹进去的距离 L—两相邻面凸出去的距离 4.2.2 铺设防水板 分离式防水板铺设前， 用射钉通过热熔垫片将缓冲层平整顺直的固定在基面 上， 缓冲层搭接宽度 50mm， 可用热风焊枪点焊， 每幅防水板布置适当排数垫圈， 每排垫圈距防水板边缘 40cm 左右， 垫圈固定的间距宜为： 垫圈间距： 侧壁 80cm， 2～3 个垫圈∕㎡，顶部 40cm，3～4 个垫圈∕㎡。其中在基面凹凸较大处应增设 固定点以使缓冲层与基面密贴。缓冲层搭接时其搭接宽度不得小于 5cm，铺设时 应使缓冲层平顺、无隆起、无皱褶。 防水板的固定应采用电热压焊器热熔缓冲层塑性垫圈， 使防水板与热塑性垫 圈融化粘结为一体；加固后的防水板用手上托或挤压不会产生绷紧或损坏现象， 这样才能确保混凝土浇筑后与初期支护表面密贴。 两幅防水板搭接时其搭接宽度不得小于 15cm，分段铺设时防水板边缘部位 至少要预留 60cm 的搭接余量，并且要对预留部分边缘部位进行有效保护。防水 板焊接时应采用双焊缝、 调温、 调速热楔式功能的自动爬行式焊机进行热熔焊接， 细部处理或修补采用手持焊枪，单条焊缝的有效宽度不得小于 15mm，焊接严密， 不得焊焦焊穿。若有漏焊、假焊应于补焊，若有焦焊、焊穿处，以及外露的固定 点，必须用塑料片覆盖焊接，完后还要对防水板进行充气试验的监测。值得注意 的是， 在衬砌台车没有行走定位时要注意对防水板的保护以防止其受到损坏影响 防水的效果。
4.3 止水带及止水条的施工
止水带的施工 止水带施工工艺流程： 挡头模板钻钢筋孔→穿钢筋卡→放止水带→下一环节 止水带定位→灌注混凝土→拆挡头板→下一环止水带定位。 施作方法：沿衬砌轴线每隔 0.5～1.0m 钻一ф12 的钢筋孔，将预制的钢筋 卡由待灌混凝土的一侧向另一侧穿过挡头模板，内侧卡进止水带一半，另一半止 水带平靠在挡头板上。待混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带拉直，然后弯钢筋 卡紧止水带。
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