初期支护砼
防 水 隧 道 防 排 水 排 水
防水板、土工布
止水带、止水条
二次衬砌砼 注浆
全断面预注浆 帷幕注浆
周边小导管预 径向注浆 回填注浆
洞 内
洞 外
纵、环向盲沟及附属 边沟水沟 中心水沟
洞外排水系统
二、防排水设计原则
一、防水设计原则 1 隧道防排水遵循“防、排、截、堵相结合， 因地制宜，综合治理，保护环境”的原则，采取 切实可靠的措施，已达到防水可靠、排水通畅、 经济合理的目的。 2 隧道防排水应对地表水和地下水作妥善处 理。洞内排水应满足道床、人员行走面、线缆沟 槽无滞水的要求，洞外排水系统完整，保证隧道 结构和设备正常使用和行车安全。
几种注浆方案的特点
• 周边小导管预注浆 • 1、周边预注浆的一种特殊型式，在注浆 孔中安设小导管，导管与支护钢架连接在 一起，注浆加固的同时起到管棚的作用。 • 2、注浆孔一般沿掌子面周边轮廓线钻设， 外插角10°～15°，钻设深度视具体情况 合理确定，宜为3～6m。
几种注浆方案的特点
• 径向注浆 • 1、隧道开挖后，洞壁渗漏水较大时，或支护后围 岩软弱，支护结构变形较大时，通过径向注浆达 到堵水减排和加固围岩、限制变形的目的。 • 2、根据加固厚度，钻孔可采用气腿式风钻（5m以 下）或风动潜孔钻机（5～10m），隧道底部也可 采用地质钻机钻孔。径向注浆时，前方工作面仍 可平行作业。 • 3、通常采用全孔一次性注浆，分序加密进行。
几种注浆方案的特点
• 全断面预注浆
• 1、加固隧道前方核心区及轮廓线外约3～8m范围内的围岩， 防止地下水、泥等从隧道周边和掌子面突入隧道内，并加 固隧道围岩； • 2、每循环加固段长 (15～50m）、掘进时必须保留止水岩 盘的厚度，一般为5～8m。钻孔和注浆量大、作业周期长； 注浆时，工作面其他作业无法进行。 • 3、一般需设置专门的混凝土止浆墙，以抵抗浆液压力和 水压力； • 4、通常采用分段前进式注浆，也有利用钻杆采用后退式 注浆的，还有全孔一次性注浆。注浆顺序一般是从外圈到 内圈依次进行。
• 分区防水
•
原理：在复合式衬砌防水设计中，假定防水板在施工 中破坏，为了限制渗漏水的范围，用分舱的方法将整个隧 道防水分为许多小块区域，采用背贴式止水带与防水板热 风密实焊接进行分区，同时将背贴式止水带安装在施工缝 (或变形缝)的位置上，既可以形成二衬分区防水，又可以 保护施工缝处的防水板，并使施工缝处增加了一道有效的 防水线。这样，一旦某个区域发生防水板破坏而漏水，不 会因“窜流”而影响其他分区。同时在每个分区内预先设 置注浆管，可针对漏水的分区进行注浆修补。
注浆设备
单液注浆泵
化学注浆泵
砂浆泵
搅拌机
注浆现场照片
注浆现场照片
二、隧道防排水措施
初期支护防水
• 二、初支喷混凝土防水 • 喷混凝土作为防水层是被国际隧协所提倡的， 但这种观点在国内尚未被广泛接受和利用。喷射 混凝土层施作质量和防水效果受围岩开挖、施作 工艺及目前业内施工现状影响很大，要在初期支 护阶段把防水做好有一定的难度，但作为复合式 衬砌的最外层支护及第一道防水屏障，其在整个 隧道防水体系中起着重要的作用，但现行设计多 数未从防水的角度做针对性的设计。
西成十工区---陈其达
一、隧道防排水施工概述
隧道防排水基本情况
•
我国铁路隧道，已规划设计、即将开工建设的 铁路隧道超过5 000座，总长超过9 000 km。而隧 道防水问题一直是困扰铁路建设的难题。高速铁 路对隧道防水要求非常严格，防水等级为《地下 工程防水技术规范》(GB50108--2008)规定的一 级防水标准。即二次衬砌不允许渗水、二次衬砌 表面无湿渍。
几种注浆方案的特点
• 周边帷幕预注浆 • 1、以加固隧道待开挖段周边的岩体，防止 岩体从隧道上方坍塌为主。 • 2、每循环加固长度15～50m，注浆时，掌 子面其他作业停止。 • 3、通常采用分段前进式或分段后退式注浆， 条件允许时采用全孔一次性注浆，多圈孔 时，先注外圈孔，再注内圈孔，最后依次 注中间圈孔。
突泥涌水的照片
隧道注浆堵水措施
1、注浆的目的
注浆就是在一定的压力下，将可凝固的液体压入地层中， 充填凝固，从而达到改良地层性能，降低地层的含水量、 空隙率和渗透系数，提高地层强度和整体性，起到加固、 堵水的目的。
2、注浆的原理
浆液注入土体的过程，一般总是先渗透，当通道被阻， 浆液渗透困难，即对周围地层进行压密，当压力继续升高， 在土体中产生劈裂现象，浆液顺裂缝进一步扩散。渗透、 压密和劈裂互相影响、互相补充。
二、隧道防排水措施
防水层防水
• 三、防水层防水 • 隧道复合式衬砌中的防水层是隧道防水技术的 核心，对确保隧道防水功能起着决定性的作用。
• 隧道在初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部 位均铺设EVA塑料防水板和土工布，但从已建成 的隧道来看仍进行了大量的渗漏水整治。由于防 水板是整座隧道拱墙通设，理论上讲，不应该有 渗水，但大量出现渗水，主要是防水板有破损或 焊接没有达到设计要求造成的。
二、隧道防排水措施
超前注浆堵水
• 防水工程措施
• 隧道防水工程措施包括围岩注浆堵水、初支 喷混凝土防水、防水层防水、两缝防水、二衬自 防水、拱顶充填注浆防水等。 一 、注浆堵水 注浆堵水主要适用于大的富水断层破碎带、地 下水发育可能引起大量地下水流失的隧道段落。
富水地段的照片
突泥涌水的照片
• 二、初支喷混凝土防水 • 提高喷混凝土的防水质量，主要有以下几点。 • 1 对围岩基面进行处理：包括对松散危石清理加固和 对围岩渗漏水的注浆堵漏、引排等。 • 2 对喷混凝土和围岩不完全密贴的处理：主要存在于 钢架密集地段，对此主要依托于施工工艺和现场施工管理， 必要时可通过围岩补注浆措施解决。(初期支护背后注浆） • 3 对喷混凝土材料本身的要求：包括合理调整配合比及 对其有效的湿润养护。提高喷混凝土本身的抗渗性和减少 裂纹，并在出现裂纹后及时进行补喷。
一、防水设计原则 3 隧道防水尽可能加强初期支护防水，以 衬砌结构自防水为主题，以防水层防水， 施工缝、变形缝防水为重点。
二、排水设计原则 1 对水资源有严格要求的隧道，防排 水采取“以堵为主、限量排放”的原则。 2 时速350公里的隧道洞内设置双侧排 水沟加中心排水沟，衬砌背后设置环向、 纵向盲沟，将衬砌外地下水引入洞内侧沟， 经侧沟的汇集和沉淀后再由侧沟和中心水 沟排出洞外。