隧道防排水研究

一、国内外防排水的原则
一般来说，隧道可以分为上面所说的防水型隧道、
控制排放型隧道以及排水型隧道三类
这一部分在上面的回帖中已经说的比较清晰了。我把这一部分摘录到这里
想着重说下防排水问题，所以不想把他直接跟帖到那里。

1. 关于防排水问题与各位交流交流
2. 不知道防排水这块有没有比较熟悉的兄弟，呵呵
3. 防排水这块在海底隧道中尤为突出！
4. 首先防排水的好坏跟衬砌的受力大小是密切相关的。
5. 这个西南院王建宇教高有过不少关于这方面的论述。
6. 关于防水牵扯到注浆这一块等等问题
8. 对于隧道衬砌结构的防排水，采取全封堵和限量排放对隧道衬砌压力有显著影响。
9. 普遍来说，水头小于60m，可用全封堵防排水，当水头过高的时候，只能限量排放
10. 限量排放也可用说是注浆+排导的方法
11. 关于一些问题，在水工隧道里面提到过一些
12. 即设计衬砌时对水压力的确定问题
14. 当采用全包时，不管围岩的渗透系数是多少都不可以折减压力进行衬砌的设计
15. 只有到采用排放的时候才可用考虑压力的折减
16. 这个在相当长的一段时间内都被设计人员等所误解
17. 以至于当时水工隧道的一些提法都是错误的
18. 这个有人专门做过试验来确定
20. 当注浆之后，周围围岩的渗透系数减小了，
21. 这时候如果再进行全封堵的设计
22. 无疑时对资源的浪费，
23. 这时候我们采用限量排放的方法，即排导
25. 这个限量排放的方法在海底隧道的设计中至关重要
26. 即所谓的大堵小牌
28. 相对于全封堵和限量排放还有一种完全排导的形式
29. 当时大瑶山隧道采取全排的方式
30. 虽然使得衬砌的水压降低，但是带来了一系列诸多的问题
31. 水的排放使得山体的水基本排空，
32. 整个山的的植物枯死，动物也都该走的走，该散的散
33. 考虑到这些，全排不可行啊！
35. 衬砌的防排水在海底隧道中
36. 比普通山岭隧道在施工缝的位置用心许多，
37. 做的很多设计防止渗漏水
38. 充分的利用好隧道衬砌的自防水
40. 南京江底隧道采用泥水盾构施工
41. 他也是主要采用自防水
42. 管片之间的防水值得我们思考。
44. 恩恩。。。To be continue[\\size]
45. 本帖最近评分记录：
46. 财富:+8(robertchrs) 看结尾那几个字母估

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环保局提出的允许排放量为0.288m^3/m*d
渝怀是5 歌乐山的实际排放量为0.95 青函为0.27

二、国内外技术现状
目前，国内一般采用复合式衬砌防水
其措施主要包括超前预注浆，开挖后的径向补充注浆堵水
提高喷射混凝土的抗渗等级，初支与二衬之间铺设防水板，施工缝、变形缝的防水
二衬的自防水混凝土等

采用多道防线，层层防护。

排水一般包括环向排水管、纵向排水管、中心排水沟、泄水孔等。

三、准备着重说一下复合式衬砌中的防水层
防水层是不透水，表面光滑的高分子防水卷材
其作用主要有两点
一是可以将低等的渗水拒于二衬之外
二是可以使得初期喷射混凝土对二衬模铸混凝土的约束力减小
从而避免模铸混凝土裂缝

国内最先研制防水板是在王院士当时所在的大瑶山隧道
现在在城市地铁、铁路公路隧道等已经推广运用。
常用的防水板主要有EVA PVC PE LDPE HDPE
学高分子的同学应该对这些比较熟悉了。
PVC：聚氯乙烯
ECB：乙烯 醋酸乙烯与沥青共聚物
EVA：乙烯 醋酸乙烯共聚物
LDPE：低密度聚乙烯
HDPE：高密度乙烯

用于保护层的一般是PE泡沫板或者无纺布

PVC：极性高分子材料，拉伸强度好，伸长率好
热处理尺寸变化率低，可焊性好。在低温下也能比较柔软，
容易焊接

EVA：抗拉强度和抗撕裂强度比较高，易于施工

LDPE HDPE：抗拉强度大，延伸率大，容易施工
在目前的防水板中价格最低，但燃烧速度比EVA大
阳光下容易老化，若用于复合式衬砌中的防水层
不与空气接触，不接受紫外线的照射
老化速度比较小

ECB：国外使用比较多，抗拉强度大，
抗穿刺能力比LDPE HDPE大

选择防水层是个需要综合考虑的问题
1、进行水的化学成分分析，确定是否具有抗腐蚀性质
2、具有一定的化学稳定性，尤其在洞口段
3、具有对建筑材料的抗腐蚀性
4、长期发挥作用
5、有浅色信号层
6、不损害工人健康

据我了解，防水板的实验室寿命只有50年
不知道学习高分子的同学对这方面可有研究

四、施工缝防水
是个大问题，这个可有根据施工时的出水情况等等来确定
无水时，出水水压小时，出水水压大时
无水可采用高性能遇水膨胀止水胶和可维护式注浆管
水压小可采用背贴式止水带和预埋可维护注浆槽
水压大时，可采用双层背贴式止水带

上个背贴式止水带的图图
  

另外上个预埋式可重复式注浆管的图图


可重复式注浆管在国内应该是个比较新的东西
和预埋可维护式注浆槽作用一样的

这两种系统各位如果有兴趣我详细介绍一下

隧道的施工缝是防水最薄弱的环节，
也是渗漏水害最容易发生的位置
通过在此处预埋可维护式注浆管进行注浆补救
注浆后立即冲洗干净，以便以后再次渗漏时继续注浆

五、防水分区理念

随着时间增长，堵渗漏水的时候，如果水流在二次衬砌外侧发生窜水的现象
对于整治工作带来很大的麻烦
分区防水的原理即：假定防水板在施工中破坏，
为了限制渗漏水的位置，用分舱的方法将整个隧道的防水分成小区，
采用外贴式止水带与防水板热风密实焊接而成分区
同时将外贴式止水带安装在施工缝或者伸缩缝的位置处
既可以分区防水，又可以保护施工缝处的防水板

这里面有一点需要注意，即背贴式止水带的材质要和防水板相容

下面介绍部分海底隧道防排水的问题
1关于初支与防水板之间的排水
初期支护在施工中虽然进行喷射混凝土和初支拱墙背后的注浆加固堵水，要求在作防水板和二衬之前初支表面不开裂、不渗漏水。但随着时间的延长，天长日久，地下水的侵腐和海水的腐蚀，仍会有地下水和海水进行渗流，对无纺土工布，防水板造成侵蚀，对二衬混凝土造成压力，甚至浸蚀。因此，对初支和防水板之间渗漏水要有排水措施。
2、防水板与二衬混凝土之间的排水
考虑防水板在施工过程中有损坏，二衬施工完成后，初支和防水板之间的少量水，可能渗流到防水板和二衬混凝土之间，这部分渗流水虽然数量不大，处理不好也可能对二衬混凝土造成水压力或引起二衬的局部渗漏。为了解决该少量的渗水问题，在二衬混凝土边墙底部埋设泄水管，将防水板与二衬之间的渗流水引入隧道侧排水沟中。
3、在海底隧道纵向中部，也就是隧道纵坡的最低点服务隧道内设集水池
欢迎各位兄弟前来讨论之

好像文笔太差了。写的东西条理性什么的都不怎么样。