隧道防排水施工方案Word文件下载.docx

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公路隧道施工规范

合同工期及质量的要求

省道S106线改建工程顺江至珞璜段两阶段施工设计图纸

重庆中环珞璜项目部关于隧道防水技术要求的通知

2.2编制原则

隧道防排水主要遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，达到排水顺畅，防水可靠、经济合理、不留后患。

在保证工程质量的前提下，充分利用现有资源节约成本。

三、施工准备

3.1技术准备

（1）应根据隧道工程地质、地下水类型、涌水量等水文地质资料编制防排水方案报批。

（2）应按现场施工方法、机具设备等情况，选择不妨碍施工的防排水措施。

（3）隧道进洞前应先做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统，防止地表水的下渗和冲刷。

（4）覆盖较薄和渗透性强的地层，地表积水应及早处理，并符合以下要求：

①勘探用的坑洼、探坑等应回填粘土，并分层夯实。

②洞顶上方如有沟谷通过且沟谷底部岩层裂缝较多，地表水渗漏对隧道施工有较大影响时，应及时用浆砌片石铺砌沟底，或用水泥砂浆勾缝、抹面。

③清理洞口附近杂草和树丛，开沟疏导封闭积水洼地，不得积水。

④洞顶排水沟应与路基边沟顺接组成排水系统。

⑤洞外路堑向隧道内为下坡时，路基边沟应做成反坡，向路堑外排水，并宜在洞口3～5m位置设置横向截水设施，拦截地表水流入洞内。

3.2机械、材料准备

按照设计及规范要求采购结构自身防水材料：

防水混凝土‘砂、石、水泥、防水剂（液态或固态）；

注浆材料：

水泥浆液、化学浆液、外加剂等。

排水管（透水管）、导水管、注浆管、止水带、止水胶、钢边接水盒、密封胶凝土、防水板（含无纺布）、二衬钢筋等主要排水材料具体数量表参照表三。

根据材料的特性和条件准备施工机械设备如表四。

主要排水材料工程数量表

表三

防排水施工配套机具表

表四

序号

机械设备名称

单位

数量

说明

1

防水板铺挂台车

台

4

2

自行式热合机

进行双缝焊焊接

3

扁头热风枪

把

5

局部、小范围焊接

手持电转

钻孔，安装膨胀螺栓

电焊机

9

烧除锚杆、钢筋头

6

钢钎、锤头

套

12

处理基面

7

挖机

吊装

8

注浆泵

空洞堵水

钻机

10

3.3施工人员准备

项目部有专职技术员6名，测量工4人，施工队现场4个队每队配置队长及技术员各1名。

施工班3组，止水带、防水板一班组，成员包括：

焊工2名，电工1人，普工8人；

二衬组成员：

二衬台车控制1名，混凝土工6名，电工1名，精平饰面2名，模板工3名，普工1名，搅拌站砼工3名；

管涵埋置组成员：

挖机司机1名，普工4人。

4、施工方案及施工方法

隧道防排水主要涉及到开挖支护中的洞口排水，洞内排水及过程中渗水、股水、溶洞等特殊地段处理；

隧道本身设计的结构防排水系统施工。

4.1开挖防排水方案

4.1.1洞口防排水

洞口防排水系统如下图所示，在开挖前做好洞口防水系统。

洞顶截水沟

洞外排水沟

洞口防排水系统

洞口地表固化防水

（1）主要在洞顶处3米外地方设置50cm的浆砌片石截水沟，收集洞顶周围散水防止地表水流入洞口侵蚀洞口顶部，洞顶排水沟应与路基边沟顺接组成排水系统。

（2）在洞外设置排水沟或路基边沟，排水沟以能排除开外过程中及隧道结构排水系统中流水通畅为目标。

为了施工方便也可以设置零时排水沟把隧道出水引入天然排水系统，最后按照设计图纸引入路基边沟或者中心排水管的洞口段。

（3）平整洞顶地表，排除积水。

清理洞顶附近植被，平整土地消除低洼处，喷砼硬化洞顶处。

明洞或者洞口附近零时边仰坡采用喷锚网零时支护，锚杆长4.5米，间距1.5梅花布置，钢筋网间距25cm砼厚10cm。

4.1.2洞内排水系统

洞内防排水系统如下图所示，在开挖过程中防水排水系统处理形成。

顺坡自然排水

反坡机械排水

排水辅助设施

（1）兰花隧道出口段为上坡端，在上台阶开挖过程当中，面对掌子面的右侧离初支结构50cm处，沿隧道坡度开挖一条1.5m宽，1米深的水沟，把水直接排除洞口，如果前端需仰拱施工则排入集水井中，机械抽出排入洞外排水系统直接排除洞口。

右侧高程高于左侧高程保证水流通过横坡流入排水沟内。

（2）隧道入口端为下坡，在上台阶开挖过程中，面对掌子面的右侧离初支结构50cm处，沿隧道坡度开挖一条1.5m宽，1米深的水沟，在间距30米出修建一个集水井，集水井内放入水泵，利用水泵把水排除洞外排水系统。

根据排水距离、坡度、水量和设备等情况选用排水沟或管路，或分段接力或一次将水排出洞外。

分段开挖反坡排水沟时，在每段下坡终点开挖集水坑，使水流至坑内，再用水泵将水抽到下段水沟流入下一个集水坑，这样逐段前进，将水排出洞外。

反坡水沟坡度不宜小于0.5%。

隧道较短时，可在开挖面附近开挖集水井，安装水泵，将水一次送出洞外。

并且做好停电时的应急排水准备工作。

（3）仰拱浇筑的过程中，为避免水流入，需在浇筑地段到掌子面之间下导坑处设置积水池，然后机械排水。

反坡排水过程中每30米设置一处集水坑或者集水井，长至少5米，宽3米，深1.5米。

积水池设置功率7.5KW以上的水泵，保证水抽出洞外或者隧道边沟。

当洞内涌水或地下水位较高时，则采用井点降水法和深井降水法处理.

4.2特殊地段排水方案

4.2.1渗水、散水、股水处理

排入纵向排水管

小面积渗水采用堵的方式利用防渗混泥土喷射，隧道结构排水无需特别处理。

当开挖时洞内有大面积渗漏水及裂隙散水、股水时，宜采用钻孔将水集中汇流引入排水沟。

施工工艺为下图所示：

中心排水沟

接隧道环向盲沟

初支喷射砼

钻孔汇水

Φ50打孔波纹管接孔

无纺布覆盖渗水区，包裹管道

（1）在大面积渗水区找准渗水裂隙或者股水出口，按照实际渗水区域用Φ50钻头钻一定数目的孔洞，让深度能保证渗水能流入孔洞之中。

（2）在孔洞处接1-3根Φ50打孔波纹管，波纹管采用无纺布包裹并深入孔洞40cm，在利用锚固剂锚固空洞出口。

在渗水区域覆盖一层无纺布，利用钢筋固定无纺布与岩体紧密接触，并保证波纹管处于岩体与无纺布之间无移动。

（3）波纹管出口处增设盲沟，片状小股水采用片状塑料盲沟，集中股水采用弹簧盲沟。

（4）喷射混凝土，必须保证波纹管出口无堵塞，管口伸出喷射层。

流水排入环向盲沟。

（5）在盲沟处增设一条横向排水管，及时排入中心排水沟。

4.2.2岩溶防排水

岩溶与岩溶水以超前探测为主，采用动态施工的原则进行处治。

对于溶岩水以排为主，堵排结合，采用盲沟将溶岩洞水引入隧道中心排水管。

隧道初期支护，二衬支护

根据溶洞位置大小采取不同支护

地质钻卸压溶洞水压

超前预报探测溶洞ZK1+160-ZK2+620

（1）根据地质勘察报告，隧道穿越观音峡冲断背斜两翼及轴部，碳酸盐岩主要分布在ZK1+160-ZK2+620,K1+150-K2+600。

在此段内采用TSP或者雷达超前探测预报，同时用地质钻孔验证。

地质探测时注意保证安全距离，并做好引水卸压措施。

（2）加大洞内排水沟的排水能力，利用地质钻打到溶洞并引出溶洞内溶岩水，带水压降低后方可开挖。

地质钻探水孔按照设计布置，以拱顶起沿开挖线间隔5米，一边布置两个；

拱底起沿开挖线，间隔5米一边布置一个；

中心探眼一个一共9个点，孔径55mm,长30米，偏角10°

。

（3）根据溶洞大小及位置选取不同的处理方式，具体施工工艺如下：

1）发育深度小于3.0m的小溶洞、溶穴采用回填处理。

按照处于隧道的位置不同而采取不同的方案。

1　处于起拱线以上的小溶洞，在清出溶洞填充物后，利用锚喷网支护溶洞壁，浇筑二次衬砌时回填与二次衬砌同标号的C25素混凝土，如附图1所示，当溶洞内有股水渗水按照股水的处理方式处理。

2　处于起拱线以下边墙处小溶洞，在清除溶洞填充物后，采用C15混凝土回填，回填厚度应在隧道开挖线以外不小于1.5m如附图1所示，当溶洞内有股水渗水按照股水的处理方式处理。

3　处于基底以下的小涵洞，在清除涵洞填充物后，采用C15混凝土回填密实，横向宽度两侧超出基底1.5m。

如若遇见地下暗沟则如附图1，基底修建地下排水暗沟。

2）对于发育深度大于3.0m的规模较大的溶洞按以下处理：

1　溶洞位于起拱线以上且溶洞内填充物或者填充物易清除，采用锚喷支护加固溶洞壁，顺溶洞壁布置环向双Φ22钢筋拱，钢筋拱纵向间距0.5m，二衬浇筑完毕，从预留洞中泵送浇筑1.5m厚的砼护拱，如附图2所示。

2　当溶洞位于起拱线以上且溶洞内有充填物清除不易，等施作Φ42超前小导管，小导管环向间距35cm，纵向间距2.0m,其辅助施工措施、施工方法参照V级围岩洞口浅埋地层衬砌设计图执行。

在小导管保护下进行开挖，开挖应遵循“短进尺，弱暴破”的原则，每开挖0.5m,安设1榀18工字钢，注意钢架基础处适当扩挖，以保证基础稳固，施做锁脚锚杆，铺钢筋网，喷射混凝土，二次衬砌采用70cm厚钢筋混凝土。

18工字钢二次衬砌配筋参照v级围岩洞口浅埋地层衬砌设计图相关设计执行，如附图3所示。

3　对于位于起拱线以下规模较大的溶洞，采用回填嵌补、支顶加固、回填封闭或者桩基础跨越等。

4.2.3断层破碎带防排水

根据地质勘查报告断层主要分布里程和长度如表四，断层岩体破碎，导水性好，易出现突水突泥现象。

断层破碎带地勘统计表

表五

断层的防排水的施工工艺如下所示：

局部出水大于2m³

/h或者出水量小于10m3

Va型衬砌

局部注浆

全断面注浆

总量小于10m³

/h，单孔小于2m³

/h

雷达超前预测

钻孔超前验证

6孔出且水量大于10m3

（1）在开挖地质报告显示断层前用雷达超前预报，得出断层的位置及含水情况。

根据雷达超前预报情况，确定探水钻孔的起止里程，并验证雷达检测结果。

地质探孔按照溶洞探孔布置，以拱顶起沿开挖线间隔5米，一边布置两个；

钻孔后记录各孔的出水位置，水量，水压等情况,按照不同情况采取不同的处置方法。

（2）当记录探水孔有6孔出水且总水量大于10m³

/h时，采用局部注浆堵水法按照附图4要求进行。

1　钻孔卸水压后，开挖到出水断层处。

2　根据出水点分布，采用风钻适当增加钻孔，钻孔深度500-600cm。

并做好出水记录。

与探孔做比较适当调整堵水方案。

3　

把注浆管打入孔内，孔外留10cm，保证跟注浆管连接，同时用速凝水泥砂浆把孔口周边堵塞好，防止浆液从孔口流出，不能有效渗入岩层。

注浆操作过程看下图。

4　采用水泥-水玻璃双液浆，水泥为P.O.32.5普通硅酸盐水泥，浆水灰比0.6:

1～1:

1；

水玻璃镁度30-40Be，调配好后利用注浆机注浆，注浆加固范围为隧道开挖轮廓线外5-6米，注浆采用φ108mm小导管，单孔注浆有效扩散半径r=3.6m，注浆结束最终压力为净水压力的2-3倍。

5　注浆结束标准：

总出水量小于2m³

/h，且一处出水量小于0.6m³

/h即可结束注浆。

6　按照Va型进行

（3）当超前探水孔中有2/3孔出水且出水总量大于10m³

时采用全断面超前注浆堵水，具体布置图如附5。

1　根据出水点位置，沿开挖轮廓线间距540cm均匀布置注浆钻孔14孔，根据出水点位置可适当调整注浆孔长度，偏角10度，开挖孔150mm,保留注浆止水盘5米不开挖。

2　把注浆管打入孔内，孔外留10cm，保证跟注浆管连接，同时用速凝水泥砂浆把孔口周边堵塞好，防止浆液从孔口流出，不能有效渗入岩层，注浆采用φ108mm小导管，开孔径150mm。

3　注浆，采用水泥-水玻璃双液浆，水泥为P.O.32.5普通硅酸盐水泥，浆水灰比0.6:

水玻璃镁度30-40Be，调配好后利用注浆机注浆加固范围为隧道开挖轮廓线外5-6米，注浆采用φ108mm小导管，单孔注浆有效扩散半径r=3.6m，注浆结束最终压力为净水压力的2-3倍。

7　注浆结束标准：

8　待注浆凝固后，按照Va型开挖支护进行开挖。

（4）当探眼6孔出水量均小于2m³

/h且总量小于10m³

/h时，可直接开挖。

4.3隧道结构防排水系统施工

结构防排水择主要由汇水系统和排水系统组成，防水系统包括：

二衬砼采用抗渗混凝土浇筑，“三缝”防水，模筑混凝土衬砌防水板防水；

隧道排水系统主要由纵向排水管，中心排水系统，横向排水系统组成。

纵向排水系统主要由两侧纵向排水管与路缘边沟及其沉砂池组成；

中心排水系统包括钢筋混凝土花管，检查井及横向出水管；

横向排水系统包括环向盲沟、横向排水支管，整个排水系统跟防水系统汇成一个整体如附图7所示。

4.3.1抗渗混凝土

衬砼采用防水混凝土浇筑，浇筑时在混凝土中添加复合防水剂，以达到衬砌密实、防裂及防水目的，防水混凝土抗渗等级不小于P6。

4.3.2“三缝”施工方法

（1）沉降缝施工

1）洞口段变形缝采用中埋式止水带，其横断面布置图如附8所示，具体施工步骤如下：

①立模，沿二次衬砌中轴线间隔0.5m挡头板穿入固定钢筋Φ12；

②安置橡胶止水带（一侧弯折）及浸沥青木丝板如下图示。

③浇筑一侧砼

⑤拉直止水带另一侧并固定（回填浸沥青木丝板）

⑥立模浇筑另一侧砼

⑦凿除浸沥青木丝板5cm

⑧用压注枪压入聚硫双组分密封膏（压实抹平），如图所示

2）中埋式止水带施工控制要点如下：

①衬砌沉降缝采用的止水带符合设计要求。

因预埋式橡胶止水带构造简单，施工简便，质量可靠，故采用预埋式橡胶止水带。

②加强混凝土振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和混凝土紧密结合。

③止水带埋设位置应准确，其中心应与沉降缝重合。

④中埋式止水带应固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分。

⑤固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。

⑥止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。

⑦止水带的长度应根据施工要求事先向生产厂家定制（一环长），尽量避免接头。

⑧橡胶止水带接头必须粘接良好，不应采用不加处理的“搭接”。

⑨止水带粘接前应做好接头表面的清刷与打毛，接头处选在衬砌结构应力较小的部位，粘接可采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于10cm，焊接缝宽不小于50cm。

冷接法应采用专用粘结剂，冷接法搭接长度不得小于20cm。

设置止水带接头时，应尽量避开容易形成壁后积水的部位，宜留设在起拱线上下。

在浇捣靠近止水带附近的混凝土时，应严格控制浇捣的冲击力，避免力量过大而刺破橡胶止水带，同时还必须充分震捣，保证混凝土与橡胶止水带的紧密结合，施工中如发现有破裂现象应及时修补。

衬砌脱模后，若检查发现施工中有走模现象发生，致使止水带过分偏离中心，则应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。

（2）环向、纵向施工缝防水施工

1）环向、纵向施工缝防水横向布置如附图8所示,具体施工如下：

1　当用户再待混凝土施工缝界面硬化后，清除基面浮渣尘土杂物。

2　施工时可靠自身粘性在二次浇注前，贴在前一次浇注的混凝土表面，对于水平施工缝、将止条沿施工缝伸展方向展开，对于立面施工缝，强预可留定位浅槽，将止水条镶嵌在预留槽中，若没有预留槽，可用高强钢钉定位，并用其自身粘性在施工缝界面上，通过隔离纸均匀压实。

3　为了让止水条定位牢固，水平缝每隔一米要用高强钢钉定位，竖向缝隙每隔半米用高强钢钉定位，定位好的止水条应及时浇筑下道混凝土。

如图所示：

2）膨胀止水条在安装时注意事项

1　膨胀止水条时基底应保持干燥、清洁、才能使之粘贴紧密。

要求止水条应用于混凝土内部，所以定位时应考虑使其能够被混凝土包裹50毫米以上。

2　沿施工缝伸展方向的止水条应形成封闭环路，不留断点，不能被浮渣尘土阻隔，止水条之间搭接可用自身的粘性完成。

浇筑混凝土振捣时，应避免振捣捧触及该止水条，筑下一道混凝土前，应避免雨水或其它侵入水浸泡。

4.3.3防水板施工方法

（1）隧道防水板施工工艺框图如下图所示。

（2）工艺说明

1　检查初支表面的平整度，有无尖锐异物等，喷层面不得有锚杆头或钢筋头外露，对凸凹不平处应修凿、补喷，使混凝土表面平顺。

2　漏水较大地段，在初期支护表面安装1～3根φ100mm弹簧软式透水管。

3　防水板采用无钉悬挂，起拱线以上部分膨胀螺栓孔间距为0.6～0.7米，边墙部分孔间距为0.9～1.0米，以确保防水板的悬挂稳固性。

4　防水板铺挂时，纵向和环向均应预留一定的收缩量，具体收缩量根据现场初支表面情况和试验数据确定。

防水板铺设工艺流程图

5　施焊时，自行热合机的行走速度和施焊温度均须由现场试验确定，两侧焊缝宽度部不小于2.5cm，由熟练工专职司焊，严格控制热合机的各项指标，以确保焊接质量，PVC防水板焊接温度宜为130℃~180℃，焊接速度可控制在0.15m/min。

6　安装膨胀螺栓时，膨胀段必须安入初支内，吊带安装至螺丝上后，螺丝必须旋紧，使之没入初支内，确保螺丝不外露而戳破防水板。

7　复合土工防水板铺挂时，两侧矮边墙处以单幅纵向铺挂。

拱圈部位则从拱顶向两侧铺挂，至矮边墙处与矮边墙防水板合拢。

8　拱圈部位铺挂前，应先行施作矮边墙处防水板及矮边墙混凝土。

9　气密性检测：

在带气压表的充气机一端固定一枚五号针头。

将双焊缝之间空隙两端密封，并将针尖置其内，充气加压至0.15～0.2Mpa停止加气，若能保持恒压2min以上，即为焊缝合格。

若不然，则以肥皂水涂于焊缝上，找出漏气之处（冒泡处即是）。

补焊后重新检查，直至合格。

4.3.4纵向排水施工

纵向排水系统主要包含墙背排水管，路缘边沟排水，中心排水沟排水。

（1）墙背排水管施工

1　安装防水板前，紧靠初支背铺设Φ100打孔双壁波纹管。

2　利用三通连接预埋在仰拱中的横向排水管，调整排水坡度保证三通处，处于较低位置。

3　挂无纺布时，利用无纺布包裹波纹管；

防水板倒卷成一个U型沟兜住波纹管。

4　浇筑矮边墙时注意波纹管的定位，不堵塞。

（2）路缘边沟排水施工工艺

1　清理预留边沟位置

2　施工放线，确定路缘边沟的位置

3　安装模版，采用C45混凝土现浇，现浇时每20米设置一道变形缝。

如果采用预制安装。

（3）中心排水沟施工工艺

1　放线：

有仰拱地段仰拱浇筑过程中预留中心排水沟位置，无仰拱地段，放线确定具体位置，还需要按照图纸尺寸开挖基坑。

2　平整：

在槽底铺设设计规定的10cmC15混凝土基底座层，并用振动棒密实。

平整后，测中心线，保证排水坡度，修整弧形承托面，并应预留沉降量。

垫层宽度和深度必须严格控制，以保证管道包角的角度。

3　下管：

采用专用高强尼龙吊装带，以免伤及管身混凝土。

吊装前应找出管体重心，做出标志以满足管体吊装要求。

下管时应使管节承口迎向流水方向。

下管、安管不得扰动管道基础，还需要注意打孔处于顶部。

4　安装：

管道就位后，为防止滚管，应在管两侧适当加两组四个楔形混凝土垫块。

管道安装时应将管道流水面中心、高程逐节调整，确保管道纵断面高程及平面位置准确。

每节管就位后，应进行固定，以防止管子发生位移。

稳管时，先进人管内检查对口，减少错口现象。

管内底高程偏差在±

l0mm内，中心偏差不超过l0mm，相邻管内底错口不大于3mm。

5　固管：

每一管节安装完成后，应校对管体的轴线位置与高程，符合设计要求后，即可进行管体轴向锁定和两侧固定。

管道安装就位后，应及时对管体两侧同时进行浇筑40.5cm高的C15混凝土作为管涵基座，以稳定管身。

6　回填：

待基座强度达到一定强度，在裸露的管涵上铺设一层无纺布，接通范围内的横向排水支管，保证排水支管与中心排水管无纺布接触。

再回填洗净小圆卵石，粒径不小于2cm且不大于5cm。

最后在回填顶部覆盖一层无纺布和塑料薄膜，避免垫层浇筑灰浆下渗。

4.3.5横向排水系统施工工艺

横向排水系统包括环向盲沟、横向排水支管。

（1）环向盲沟施工工艺

弹簧软管盲沟：

初喷混凝土后对大股水流处设置Φ50HDPE打孔波纹管1-3根引导；

在波纹管外加一层细格铁丝网;

然后再加防水板。

具体如下图所示。

较弱裂隙股水用塑料网格夹无纺布引导；

然后喷混凝土封闭。

渗水较大影响喷砼时，采用高抗聚苯乙烯排水板引排地下水。

环向间距原则上为20m,可按照含水情况适当调整间距。

片状塑料盲沟：

湿润或者小股水采用片状塑料盲沟，以结构疏松的化学纤维布（RCP-X850D塑料片材）作为水的渗流通道，在塑料片材上覆盖一次0.2mm塑料布，最后加细格钢筋网。

其单面有塑料敷膜，安装时使敷膜朝向混凝土一面，可以阻止水泥浆渗入滤布。

其宽度和厚度根据渗排水量的大小进行调整。

施作盲沟时，应注意以下几点：

1）安装时，应将盲沟与喷砼尽量密贴固定，连接纵向排水管附近安装横向支管。

2）安装二衬模版时，不要把盲沟冲击损伤或冲掉，并尽可能将其压牢或覆盖

3）对于未及覆盖或喷后安设的盲沟，在模筑衬砌混凝土时，应注意不得使水泥砂浆进入盲沟内，以免阻塞渗水通道；

4）注意一定要将盲沟接入横向排水孔。

（2）横向支管施工工艺

1）按照20米的间距、股水处理出及环向盲沟，的位置确定横向支管的位置，浇筑仰拱时预埋横向支管。

保证一定的排水坡度。

2）