隧道维修管理之衬砌漏水及冻害变异.ppt

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1、隧道维修管理之衬砌漏水及冻害变异n n 隧道漏水，会缩短钢轨及其附件的使用年限，并降低电气设备的功隧道漏水，会缩短钢轨及其附件的使用年限，并降低电气设备的功能。此外，在寒冷地区，因漏水冻结而结冰，造成运行安全，维修管能。此外，在寒冷地区，因漏水冻结而结冰，造成运行安全，维修管理上的问题。当漏水是有害水时和发生冻结时，也将促进衬砌材料的理上的问题。当漏水是有害水时和发生冻结时，也将促进衬砌材料的劣化。劣化。n n 在铁路隧道中有一半以上都漏水，在铁路隧道中有一半以上都漏水，3030以上发生过冻害。其发生率以上发生过冻害。其发生率是很高的。因此，防止漏水、冻害对隧道的影确是非常重要的。是很高的。因

2、此，防止漏水、冻害对隧道的影确是非常重要的。n n 整治漏水对策的目的是改善起因于漏水的隧道的功能、轨道材料和整治漏水对策的目的是改善起因于漏水的隧道的功能、轨道材料和电气设施等洞内设施的功能及列车运行安全，洞内作业环境等，故要电气设施等洞内设施的功能及列车运行安全，洞内作业环境等，故要确定地调查漏水的发生状况，同时考虑对策的效果，施工性、经济住、确定地调查漏水的发生状况，同时考虑对策的效果，施工性、经济住、及耐久性等安全地进行。及耐久性等安全地进行。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n整治漏水对策的目的是：整治漏水对策的目的是：n n维护因漏水使衬砌材料劣化，

3、土流流入使背后形成空洞维护因漏水使衬砌材料劣化，土流流入使背后形成空洞造成的偏压，地表下沉，坍陷等而损伤衬砌结构的功能；造成的偏压，地表下沉，坍陷等而损伤衬砌结构的功能；n n防止钢轨，联接板等轨道材料的腐蚀、通信信号、电力防止钢轨，联接板等轨道材料的腐蚀、通信信号、电力设备等功能的降低；设备等功能的降低；n n防止对列车安全运行和旅客的有害影响；防止对列车安全运行和旅客的有害影响；n n确保洞内作业安全；确保洞内作业安全；n n保持隧道的美观。保持隧道的美观。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n整治漏水时，要进行充分的调查，合理地确定健全度，并整治漏水时，要进

4、行充分的调查，合理地确定健全度，并采取与之对应的整治对策。采取与之对应的整治对策。n n整治漏水对策，过去有许多方法，但施工后很时间内又发整治漏水对策，过去有许多方法，但施工后很时间内又发生降低功能的漏水和结冰的情况也不少。因此，要充分考生降低功能的漏水和结冰的情况也不少。因此，要充分考虑对策的效果、施工性、经济性外，还要考虑耐久性选定虑对策的效果、施工性、经济性外，还要考虑耐久性选定对策。对策。n n整治漏水对策按漏水部分类，则如图整治漏水对策按漏水部分类，则如图8 81 1所示，分为线状所示，分为线状整治对策和面状整治对策两类。在图整治对策和面状整治对策两类。在图3.13.1中线状整治对策

5、中线状整治对策又可按水的处理方法，面状整治对策按施工方法等分为若又可按水的处理方法，面状整治对策按施工方法等分为若干类。现根据此分类加以说明。干类。现根据此分类加以说明。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例图81 整治漏水对策的分类隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n选择整治对策时，要根据漏水状况和环境条件等加以判断选择整治对策时，要根据漏水状况和环境条件等加以判断合理组合选定合适的对策。表合理组合选定合适的对策。表8 81 1是以漏水发生状态是以漏水发生状态(线线状、面状状

6、、面状)、漏水量、净空断面的余裕量等作为选定因素、漏水量、净空断面的余裕量等作为选定因素选择整治对策的基本观点。表选择整治对策的基本观点。表8 81 1适用于没有冻结的情况，适用于没有冻结的情况，发生冻结时按发生冻结时按.冻害对策冻害对策 规定处理。规定处理。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例漏水整治对策选择表(漏水无冻结时)表8-1隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n注：注：1 1漏水状态，线状：漏水呈线状分布时漏水状态，线状：漏水呈线状分布时n n 面状：漏水呈面状分布时面状：漏水呈面状分布时n n2 2漏水量漏水量 少量：渗透、

7、滴水程度少量：渗透、滴水程度n n大量：溢出，喷出伏态大量：溢出，喷出伏态n n3 3净空富余净空富余 有：对采取的对策有富余有：对采取的对策有富余n n无：对采取的对策无富余无：对采取的对策无富余n n4 4：适用；：适用；：有条件适用：有条件适用隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n防止线状漏水的对策，依对漏水处理的方法有导水法和止防止线状漏水的对策，依对漏水处理的方法有导水法和止水法两种。水法两种。n n1 1）导水法）导水法n n导水法是把衬砌施工缝及开裂处的漏水，沿漏水地点成线导水法是把衬砌施工缝及开裂处的漏水，沿漏水地点成线状的，通过不闭塞的水路导入排

8、水沟的方法。这是通常所状的，通过不闭塞的水路导入排水沟的方法。这是通常所采用的。导水法有在衬砌表面装平型管的导水法采用的。导水法有在衬砌表面装平型管的导水法(导水管导水管)和在漏水处修和在漏水处修V V型或型或U U型沟槽，而后用管材或合成橡胶等整型沟槽，而后用管材或合成橡胶等整形材料进行导水的方法形材料进行导水的方法(沟槽法沟槽法)。下面对此加以简要说明。下面对此加以简要说明要点一 线状漏水的防止对策隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n(1)(1)导水管导水管n n漏水量较大，漏水沿施工缝及开裂处呈直线状发生，净空漏水量较大，漏水沿施工缝及开裂处呈直线状发生，

9、净空断面有余裕时断面有余裕时n n把衬砌表面发生的漏水用管引入排水沟的方法中，是线状把衬砌表面发生的漏水用管引入排水沟的方法中，是线状漏水处理最常用的方法，如图漏水处理最常用的方法，如图8 82 2所示。所示。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例图82 各种导水管方法隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n设计、施工中应注意以下事项。设计、施工中应注意以下事项。n n材料及质量材料及质量n n 管的材料要耐久管的材料要耐久(聚氟乙烯树脂、合成橡胶系列材料使用聚氟乙烯树脂、合成橡胶系列材料使用较多较多)n n 发现有冻结时，应研究采用有隔热性

10、的材料发现有冻结时，应研究采用有隔热性的材料(图图8 82b)2b)。但冻结显著处，本法不适用。但冻结显著处，本法不适用。n n断面形状断面形状n n 管的选定要考虑漏水量、漏水地点、净空余裕直等选定管的选定要考虑漏水量、漏水地点、净空余裕直等选定合适的断面形状。合适的断面形状。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n 通水断面小时因流水中细砂沉淀及游离石灰等的生成易通水断面小时因流水中细砂沉淀及游离石灰等的生成易堵塞，故断面应有一定余裕，最近，由于接合体及管可以堵塞，故断面应有一定余裕，最近，由于接合体及管可以拆卸，能够在管中清扫拆卸，能够在管中清扫(参见图参见图

11、8 82c)2c)。n n 漏水范围大时，可并列设置比较宽的桶管漏水范围大时，可并列设置比较宽的桶管(图图8 82d)2d)是很是很有效的。但此时应在效果、经济性等方面与面状漏水对策有效的。但此时应在效果、经济性等方面与面状漏水对策加以比较。加以比较。n n施工施工n n 不因列车振动和风压等而剥离，应与衬确牢固附着不因列车振动和风压等而剥离，应与衬确牢固附着n n 应适当引导到排水沟应适当引导到排水沟隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n(2)(2)沟槽法沟槽法n n漏水量一般比较多、漏水沿施工缝和开裂处呈线状发生时，漏水量一般比较多、漏水沿施工缝和开裂处呈线状

12、发生时，但主要用于净空断面无余裕时。但主要用于净空断面无余裕时。n n在漏水处挖在漏水处挖V V型或型或U U型沟槽，而后用管材或合成橡胶等材料型沟槽，而后用管材或合成橡胶等材料进行导水，有种种方法。沟槽法示例于图进行导水，有种种方法。沟槽法示例于图8 83 3。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例图83 各种沟槽法隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n这些方法的内容大致如下所述这些方法的内容大致如下所述n nV V型沟槽：作为导水法过去采取较多，与型沟槽：作为导水法过去采取较多，与U U型沟槽比，施型沟槽比，施工容易，但有以下缺点：工容

13、易，但有以下缺点：n n 防水砂浆的附着力弱时易剥离防水砂浆的附着力弱时易剥离n n 因导水断面小，易堵塞因导水断面小，易堵塞n n因此，如图因此，如图8 83a)3a)所示，要在锚栓固定上下些工夫。所示，要在锚栓固定上下些工夫。n nU U型沟槽，在衬砌上切一矩形槽，在该断面内用下述方型沟槽，在衬砌上切一矩形槽，在该断面内用下述方法处理形成导水槽。法处理形成导水槽。n n 埋大半圈管，其四周用水泥或树脂等材料充填的方法埋大半圈管，其四周用水泥或树脂等材料充填的方法n n 插入整形材料插入整形材料(多为橡胶多为橡胶)并胶接的方法并胶接的方法n n 用桶状材料加以覆盖的方法用桶状材料加以覆盖的方

14、法n nU U型槽比型槽比V V型槽，施工麻烦，不易脱落，同时导水面积也大，型槽，施工麻烦，不易脱落，同时导水面积也大，因此采用实例较多。因此采用实例较多。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n设计、施工中应注意以下事项。设计、施工中应注意以下事项。n n材料及质量材料及质量n n 在用非定型材料填充的方法中要选用有速凝钻、防水性、在用非定型材料填充的方法中要选用有速凝钻、防水性、付着性和膨胀性并有耐久性的充填材料，此外，树脂类材付着性和膨胀性并有耐久性的充填材料，此外，树脂类材料基本上在有水分的地方其付着性极差，故以用无机质材料基本上在有水分的地方其付着性极差，

15、故以用无机质材料为宜。料为宜。n n 采用整形材料时，要使用具有耐久性的材料采用整形材料时，要使用具有耐久性的材料n n 发生冻结时，要研究采用有隔热性材料的必要性，但冻发生冻结时，要研究采用有隔热性材料的必要性，但冻结严重时，要按冻害对策中的结严重时，要按冻害对策中的“U U型槽隔热法型槽隔热法”来处理。来处理。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n断面形状断面形状n n 视漏水量，漏水地点、施工性等选取合适的断面形状；视漏水量，漏水地点、施工性等选取合适的断面形状；n n 通水断面小时，易被流水中细砂的沉淀、游离石灰的生成物所堵塞，通水断面小时，易被流水中细砂

16、的沉淀、游离石灰的生成物所堵塞，故断面要有此富裕；故断面要有此富裕；n n施工施工n n 衬砌上的沟槽要仔细施工，形成适宜的形状。衬砌上的沟槽要仔细施工，形成适宜的形状。n n 与既有衬砌的付着性对耐久性影响很大，故要对接着面进行仔细的清与既有衬砌的付着性对耐久性影响很大，故要对接着面进行仔细的清扫。同时要仔细地填充覆盖材料。扫。同时要仔细地填充覆盖材料。n n 采用整形材料时，要特别注意与衬砌的付着，不因列车的振动和风压采用整形材料时，要特别注意与衬砌的付着，不因列车的振动和风压而脱离。而脱离。n n 应向既有排水设施导水。应向既有排水设施导水。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻

17、害变异对策及事例n n2 2止水法止水法n n（1 1）用止水材料填充沟槽的方法）用止水材料填充沟槽的方法n n漏水程度轻微漏水程度轻微(滴水滴水)，沿着漏水发生的施工缝和开裂等线，沿着漏水发生的施工缝和开裂等线状止水而无有害影响时。状止水而无有害影响时。n n这是在漏水处挖沟槽，而后在沟槽处用速凝砂浆等非定型这是在漏水处挖沟槽，而后在沟槽处用速凝砂浆等非定型材料进行充填的方法材料进行充填的方法(图图8 84)4)。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例图84 V形沟槽止水法隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n此法，可止住该处的漏水，但水

18、多会转向从附近的薄弱处此法，可止住该处的漏水，但水多会转向从附近的薄弱处漏出。其次，随着时间易剥离而降低止水效果。所以，此漏出。其次，随着时间易剥离而降低止水效果。所以，此法只限于在漏水量为滴水程度，漏水范围有限的情况下采法只限于在漏水量为滴水程度，漏水范围有限的情况下采用。用。n n(2)(2)开裂注浆止水法开裂注浆止水法n n漏水程度轻微漏水程度轻微(滴水程度滴水程度)、沿漏水发生的开裂呈线状止水、沿漏水发生的开裂呈线状止水而无不良影响时。而无不良影响时。n n向开裂注浆止水，用压浆而完全止水是困难的，所以，与向开裂注浆止水，用压浆而完全止水是困难的，所以，与(1)(1)一样，原则上此法只

19、用于漏水量在滴水程度以下，漏一样，原则上此法只用于漏水量在滴水程度以下，漏水范围有限的情况。向开裂注浆止水法的概况示于图水范围有限的情况。向开裂注浆止水法的概况示于图8 85 5。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例图85 开裂压浆止水法隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n其应用例如图其应用例如图8 86 6所示，先在开裂处安一偏平的箱型金属所示，先在开裂处安一偏平的箱型金属模具，而后向摸具内压浆。此法，可增加开裂处衬砌的承模具，而后向摸具内压浆。此法，可增加开裂处衬砌的承载力，但其经济佳，耐久性等尚待进一步研究。载力，但其经济佳，耐久

20、性等尚待进一步研究。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例图86 向金属模内压注树脂(低压)的方法 隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例n n防止线状漏水对策事例防止线状漏水对策事例n n（1 1）导水管法）导水管法n n1 1峰山隧道：长度峰山隧道：长度306m306m，双线，混凝土衬砌（图，双线，混凝土衬砌（图8 87 7）。）。图87 对策概况n n2 2石打隧道：长度石打隧道：长度3109m3109m，19771977年年3 3月竣工，新干线断面，月竣工，新干线断面，混凝土衬砌（图混凝土衬砌（图8 88 8）。）。图88n n3 3将门

21、隧道：长度将门隧道：长度423m423m，19441944年竣工，单线，混凝土衬砌年竣工，单线，混凝土衬砌（图（图8 89 9）。）。图89n n4 4生用隧道：长度生用隧道：长度10359m10359m，19761976年竣工。双线，混凝土年竣工。双线，混凝土衬砌（图衬砌（图8 81010）。）。图810n n（2 2）沟槽法）沟槽法n n1 1新锥冰隧道：长度新锥冰隧道：长度896m896m，19771977年竣工。单线，混凝土衬年竣工。单线，混凝土衬砌（图砌（图8 81111）。）。图811n n2 2大平山隧道：长度大平山隧道：长度1535m1535m，19701970年年1212月竣

22、工，双线，混月竣工，双线，混凝土衬砌。（图凝土衬砌。（图8 81212）。）。图812图8133福岛隧道：长度11705m，新干线断面混凝土衬砌（图813）n n防止面状漏水对策，按施工方法分有喷射法、涂层法、防防止面状漏水对策，按施工方法分有喷射法、涂层法、防水板及防水薄膜等方法。下面按此分类加以说明水板及防水薄膜等方法。下面按此分类加以说明n n1 1）喷射法，涂层法）喷射法，涂层法n n大范围发生漏水，但漏水量小，止水无有害影响时，或与大范围发生漏水，但漏水量小，止水无有害影响时，或与其它有效整治混水对策并用时。其它有效整治混水对策并用时。要点二 防止面状漏水的对策n n其次，喷射法、涂

23、层法的各自适用条件如下：其次，喷射法、涂层法的各自适用条件如下：n n喷射法，漏水可达一定范围并防止因漏水使衬砌材料劣喷射法，漏水可达一定范围并防止因漏水使衬砌材料劣化时，净空断面有喷射厚度的余裕时。化时，净空断面有喷射厚度的余裕时。n n涂层法，漏水的分布范围较窄并与开裂的补修并用时。涂层法，漏水的分布范围较窄并与开裂的补修并用时。n n喷射法、涂层法是用防水材料喷射或涂材到衬砌内面上，喷射法、涂层法是用防水材料喷射或涂材到衬砌内面上，形成面状防水层而止水的方法，一般说，与其它面状漏水形成面状防水层而止水的方法，一般说，与其它面状漏水止水法比较，能形成无接缝的防水层，对衬砌的凹凸也易止水法比

24、较，能形成无接缝的防水层，对衬砌的凹凸也易于适应。但是，保持防水层厚度均匀是很困难的，施工不于适应。但是，保持防水层厚度均匀是很困难的，施工不善时剥离的危险性很大。尤其是，在冻害发生处使用要格善时剥离的危险性很大。尤其是，在冻害发生处使用要格外注意。外注意。n n1 1）喷射法）喷射法n n喷射法在地压对策、衬砌劣化对策中采用较多，是变异隧喷射法在地压对策、衬砌劣化对策中采用较多，是变异隧道最有效的整治指施之一。但是，过去作为防止漏水对策道最有效的整治指施之一。但是，过去作为防止漏水对策而实施的喷射砂浆，有一部分出现一些问题，例如：而实施的喷射砂浆，有一部分出现一些问题，例如：n n 基底处理

25、不好，促使衬砌表面风化基底处理不好，促使衬砌表面风化(从既有衬磁与喷浆层从既有衬磁与喷浆层隙间漏水隙间漏水)n n 施工时付着不够施工时付着不够(钢筋、金属网设计不合适钢筋、金属网设计不合适)n n而使砂浆剥离的事例屡屡发生。所以采用喷射法时，充分而使砂浆剥离的事例屡屡发生。所以采用喷射法时，充分考虑以上各点，是很重要的。考虑以上各点，是很重要的。n n2 2）涂层法）涂层法n n涂层法是用薄的涂膜止水的方法，但对砖等凹凸较大的衬涂层法是用薄的涂膜止水的方法，但对砖等凹凸较大的衬砌面，为了确实地发挥防水效果应确保必要的厚度，这在砌面，为了确实地发挥防水效果应确保必要的厚度，这在经济上可能有些问

26、题。所以，涂层法一般用在漏水程度轻经济上可能有些问题。所以，涂层法一般用在漏水程度轻微，衬砌表面凹凸小的场合，而且范围比较小时。微，衬砌表面凹凸小的场合，而且范围比较小时。n n3 3）防水材料）防水材料n n最一般使用的防水材料是水泥系材料，视情况也可混入高最一般使用的防水材料是水泥系材料，视情况也可混入高分子材料和纤维。分子材料和纤维。n n设计、施工中应注意事项：设计、施工中应注意事项：n n1.1.喷射法喷射法n n喷射法因为是面状封闭水路的方法，故下述考虑是重要的。喷射法因为是面状封闭水路的方法，故下述考虑是重要的。n n 漏水量大时，如图漏水量大时，如图8 81414所示，视情况应

27、予先加以适当导所示，视情况应予先加以适当导水，再进行施工水，再进行施工n n 即使漏水量小，进行喷射止水后，改变水路及其它地方即使漏水量小，进行喷射止水后，改变水路及其它地方漏水的惰况还是有的，因此，止水只能漏水程度轻微时进漏水的惰况还是有的，因此，止水只能漏水程度轻微时进行，原则上最好是导水。行，原则上最好是导水。n n 为了与衬砌形成一体，要确实作好基底处理，适当配置为了与衬砌形成一体，要确实作好基底处理，适当配置钢、金属网。钢、金属网。n n2 2涂层法涂层法n n为了与衬砌形成一体，确实作好基底处理，以防施工后的为了与衬砌形成一体，确实作好基底处理，以防施工后的剥离、掉落。剥离、掉落。

28、图814 喷射法与其它方法并用例n n3 3防水板防水板n n漏水呈面状而且大量产生，净空断面有余裕时。漏水呈面状而且大量产生，净空断面有余裕时。n n防水板是工厂预制的，把它张挂在衬砌表面，从板的背后防水板是工厂预制的，把它张挂在衬砌表面，从板的背后进行面状导水。这种方法主要用于拱部的漏水。进行面状导水。这种方法主要用于拱部的漏水。n n此法，因用预制构件故施工简单，防水效果也好，作为防此法，因用预制构件故施工简单，防水效果也好，作为防护板对防止剥落也是有效的。防水板有经过防锈处理的钢护板对防止剥落也是有效的。防水板有经过防锈处理的钢板等波形板、板等波形板、FRPFRP、塑料板等，其例示于图

29、、塑料板等，其例示于图8 81515。n n设计、施工中应注意事项：设计、施工中应注意事项：n n材料及质量材料及质量n n材料应对漏水腐蚀有耐久性，也要有耐热性、耐油性。材料应对漏水腐蚀有耐久性，也要有耐热性、耐油性。n n断面形状断面形状n n视漏水量，漏水地点、净空余裕、施工性等选定适宜的断视漏水量，漏水地点、净空余裕、施工性等选定适宜的断面形状。面形状。n n前处理前处理n n 在施工范围内有电缆等障碍时，要予先进行防护处理。在施工范围内有电缆等障碍时，要予先进行防护处理。n n 要除去附着在施工面上的尘埃和劣化部分，必要时要进要除去附着在施工面上的尘埃和劣化部分，必要时要进行断面恢复

30、，除去凹凸处。行断面恢复，除去凹凸处。n n施工施工n n 向衬砌上安装，要用钢筋确实固定住，注意不要施工后向衬砌上安装，要用钢筋确实固定住，注意不要施工后剥离和漏水剥离和漏水n n 向既有排水设施导水向既有排水设施导水图815 防水板例n n4 4防水薄膜防水薄膜n n漏水呈面状、漏水量比较少或与其它有效方法并用。漏水呈面状、漏水量比较少或与其它有效方法并用。n n防水薄膜是把工厂制造的防水薄膜贴付在村砌表面上，形防水薄膜是把工厂制造的防水薄膜贴付在村砌表面上，形成面状防层，并从薄膜背后导水的止水方法。成面状防层，并从薄膜背后导水的止水方法。n n此法，主要用于用矿山法施工的山岭隧道，在喷混

31、凝土和此法，主要用于用矿山法施工的山岭隧道，在喷混凝土和二次村砌形成防水层，隔断漏水的方法。最近，在既有隧二次村砌形成防水层，隔断漏水的方法。最近，在既有隧道的混水整治中也开始采用，但因有不适应之处，故在材道的混水整治中也开始采用，但因有不适应之处，故在材料的选定要给以注意。料的选定要给以注意。n n另外，此法一般不是以完全止水为目的的，而是作为从薄另外，此法一般不是以完全止水为目的的，而是作为从薄膜背后进行导水方法比较合适。防水薄膜单独使用的情况膜背后进行导水方法比较合适。防水薄膜单独使用的情况不多，如图不多，如图8 81616所示，多与内村等对策共同采用。所示，多与内村等对策共同采用。图8

32、16 防水薄膜应用例n n 聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC），耐水性，耐碱性、耐酸牲、溶着性、），耐水性，耐碱性、耐酸牲、溶着性、绝缘性都好，因有可塑性是软质的，用途广，但长期使用绝缘性都好，因有可塑性是软质的，用途广，但长期使用时，可塑性可靛退化，故应考虑使用条件、环境条件使用时，可塑性可靛退化，故应考虑使用条件、环境条件使用之。之。n n 聚苯乙烯聚苯乙烯(PE)(PE)，低密度的，在低温下溶解，加工容易，但，低密度的，在低温下溶解，加工容易，但强度稍低。高密度的较硬，加工较难。低密度聚苯乙烯也强度稍低。高密度的较硬，加工较难。低密度聚苯乙烯也好，高密度聚苯乙烯也好，其耐药品性，耐寒性，

33、绝缘性好，高密度聚苯乙烯也好，其耐药品性，耐寒性，绝缘性都很好，用途广。都很好，用途广。n n 乙烯树脂乙烯树脂(EVA)(EVA)，因乙烯含量多，故弹性，柔软性，接合，因乙烯含量多，故弹性，柔软性，接合性，溶解性都很好，处理容易，故使用最多。性，溶解性都很好，处理容易，故使用最多。n n这些材料的品质规格列于表这些材料的品质规格列于表8 82 2。防水板的质量规格 表82n n形成、构成形成、构成n n防水薄膜的形状，构成可如表防水薄膜的形状，构成可如表8 83 3的分类。用于补修时，的分类。用于补修时，一般采用有背面排水效果的波纹状薄膜，或是有背面缓冲一般采用有背面排水效果的波纹状薄膜，或

34、是有背面缓冲材材(不织布或织布不织布或织布)和积层的薄膜。和积层的薄膜。表83 防水薄膜分类构成形态构成要素形状备注单体单层防水板本体平板不适用既有衬砌的补修带肋板基底平整时（混凝土）使用，因有肋可起到排水效果和一些缓冲作用复合积层防水板本体里面缓冲层平板予先在工厂加工好或分别铺设、两者皆可n n前处理前处理n n 在施工范围内有电缆等障碍时，要予先进行防护处理在施工范围内有电缆等障碍时，要予先进行防护处理n n 要除去付着在施工商上的尘埃和劣化部分，必要时进行要除去付着在施工商上的尘埃和劣化部分，必要时进行断面恢复。其次，对突出都分要加以适当防护断面恢复。其次，对突出都分要加以适当防护n n

35、 漏水比滴水程度大时，视情况应与其它对策或排水材料漏水比滴水程度大时，视情况应与其它对策或排水材料并用并用(图图8 817)17)图817 漏水处理例n n施工施工n n 向衬砌上附要牢固，注意不要成为施工后漏水的原因。向衬砌上附要牢固，注意不要成为施工后漏水的原因。n n 薄膜的接合施工要安全，确实可靠薄膜的接合施工要安全，确实可靠n n 薄膜端都要处理，使排水通畅（图薄膜端都要处理，使排水通畅（图8 81818）。）。图818 端部处理方法例n n4 4 背后压注法背后压注法n n这里所说的这里所说的“背后压注法背后压注法”是指用压注充填衬砌背后，路是指用压注充填衬砌背后，路基下，隧道周边

36、围岩中的空隙、空洞的方法。基下，隧道周边围岩中的空隙、空洞的方法。n n拱部漏水显著、衬砌背后有空洞时；拱部漏水显著、衬砌背后有空洞时；n n埋深小，隧道背后的空隙形成水路，雨水、地表水直接埋深小，隧道背后的空隙形成水路，雨水、地表水直接流入隧道内时。流入隧道内时。n n背后压注法可从隧道内或地表向衬砌背后积路基下的空渡背后压注法可从隧道内或地表向衬砌背后积路基下的空渡或围岩中压注水泥和水玻璃等以防止漏水，强化衬砌，防或围岩中压注水泥和水玻璃等以防止漏水，强化衬砌，防止路基下沉等止路基下沉等图819 压注法例n n通常，多是作为处理地压对策，由于充填了衬砌背后的空通常，多是作为处理地压对策，由

37、于充填了衬砌背后的空隙，使衬砌与围岩密贴，使作用在衬砌上的土压均匀。隙，使衬砌与围岩密贴，使作用在衬砌上的土压均匀。n n另外，作为防止漏水对策的背后压注法则是以下述目的而另外，作为防止漏水对策的背后压注法则是以下述目的而实施的实施的n n防止拱部漏水；防止拱部漏水；n n防止漏水造成的土砂流入；防止漏水造成的土砂流入；n n防止雨水，地表水向隧道内流入。防止雨水，地表水向隧道内流入。n n采用背后压注法的实例示于图采用背后压注法的实例示于图8 81919。图。图8 81919是一个处理是一个处理含有土砂的因素中景雨而大量漏水的例子。含有土砂的因素中景雨而大量漏水的例子。(a)(a)是用泡沫是

38、用泡沫砂浆充填的例子。在此例中，压注完成后，为了防止地下砂浆充填的例子。在此例中，压注完成后，为了防止地下水位的上升，在边墙上设了排水孔，一直到路基设了竖向水位的上升，在边墙上设了排水孔，一直到路基设了竖向导水设施。导水设施。(b)(b)是在隧道上部地表坍陷，地表水大量流入是在隧道上部地表坍陷，地表水大量流入隧道的异常漏水地段的整治例。衬磅背后空洞用泡沫砂浆隧道的异常漏水地段的整治例。衬磅背后空洞用泡沫砂浆充填，隧道周围地层则用水泥膨润土改善。充填，隧道周围地层则用水泥膨润土改善。n n背后压注法，会使漏水地点向压注范围以外转移，而出现背后压注法，会使漏水地点向压注范围以外转移，而出现新的漏水

39、地点并产生冒泥等，所以要注意设排水孔以及防新的漏水地点并产生冒泥等，所以要注意设排水孔以及防止地下水位上升等。止地下水位上升等。n n5 5降低水位法降低水位法n n漏水范围广，漏水量也大，地下水位高，因列车运行和漏漏水范围广，漏水量也大，地下水位高，因列车运行和漏水使围岩流失并在隧道结构上造成问题时水使围岩流失并在隧道结构上造成问题时n n降低水位法是把隧道施工基面附近的地下水位降低，防止降低水位法是把隧道施工基面附近的地下水位降低，防止漏水和土砂流入的方法。通常与设排水孔，深排水沟的方漏水和土砂流入的方法。通常与设排水孔，深排水沟的方法相对应。因此，应研究水平排水孔和井点等方法。法相对应。

40、因此，应研究水平排水孔和井点等方法。n n1 1）排水孔）排水孔n n漏水大，水位高的地段，可在边墙下部设技水孔，用过滤漏水大，水位高的地段，可在边墙下部设技水孔，用过滤材料和排水营导水以降低地下水位而防止漏水。材料和排水营导水以降低地下水位而防止漏水。n n2 2）降低排水沟）降低排水沟n n地下水位比底板，仰拱和地层的界面高，因列车运行的反地下水位比底板，仰拱和地层的界面高，因列车运行的反复作角会使土砂流入时，可一边降低既有排水沟一边设置复作角会使土砂流入时，可一边降低既有排水沟一边设置新的排水沟新的排水沟n n图图8 82020是在中央通道下所设排水沟例，同时向底板下压是在中央通道下所设

41、排水沟例，同时向底板下压注。注。图820 降低排水沟例n n3 3）排水钻孔）排水钻孔(图图8 821)21)n n这是利用钻孔排出地下水，降低水位的方法。这是利用钻孔排出地下水，降低水位的方法。n n视地下水的流入径路和隧道周边的地形条件，为降低隧道视地下水的流入径路和隧道周边的地形条件，为降低隧道周边的地下水位可采用水平排水钻孔。其优点是可排出自周边的地下水位可采用水平排水钻孔。其优点是可排出自然流入的地下水。然流入的地下水。图821 排水钻孔（模式图）n n4 4）井点法）井点法n n井点法就是在围岩中打入集水管，给围岩以负压，吸引地井点法就是在围岩中打入集水管，给围岩以负压，吸引地下水

42、使水位降低的方法。作为整治漏水的对策，可用于透下水使水位降低的方法。作为整治漏水的对策，可用于透水系数小，均质细砂的地质条件水系数小，均质细砂的地质条件(图图8 822)22)图822 井点法（模式图）n n在设计、施工中应注意以下事项。在设计、施工中应注意以下事项。n n排水孔排水孔n n在排水孔处宜设过滤材料。不用过滤材料时反而会促使土砂向隧道内在排水孔处宜设过滤材料。不用过滤材料时反而会促使土砂向隧道内流入，这一点应注意。此外，过滤材料堵塞后，地下水位会恢复，要流入，这一点应注意。此外，过滤材料堵塞后，地下水位会恢复，要进行定期检查，必要时应更换。进行定期检查，必要时应更换。n n降低排

43、水沟降低排水沟n n降低排水沟时，要在充分调查地下水位、漏水量，流入土砂量，既有降低排水沟时，要在充分调查地下水位、漏水量，流入土砂量，既有排水沟的状况等的基础上，决定位置、构造、断面尺寸等。排水沟的状况等的基础上，决定位置、构造、断面尺寸等。n n为降低排水沟，要破坏中央通道路面，而影响对侧压的抵抗能力，故为降低排水沟，要破坏中央通道路面，而影响对侧压的抵抗能力，故必要时应用型钢等事先补强。此外也要研究施工时的列车防护对策。必要时应用型钢等事先补强。此外也要研究施工时的列车防护对策。n n排水钻孔、井点排水钻孔、井点n n采用排水钻孔、井点时，应调查隧道周围的地形、地质条采用排水钻孔、井点时

44、，应调查隧道周围的地形、地质条件等以编制相应计划。件等以编制相应计划。n n排水钻孔越靠近边墙底脚效果越好，但在边墙下方施工，排水钻孔越靠近边墙底脚效果越好，但在边墙下方施工，可能会下沉而产生不良影响，故最好离开隧道断面一些距可能会下沉而产生不良影响，故最好离开隧道断面一些距离。离开多少合适，要根据钻孔长度，地质条件等控制的离。离开多少合适，要根据钻孔长度，地质条件等控制的施工精度而定。施工精度而定。n n 防止面状漏水对策事例防止面状漏水对策事例n n（1 1）防水板法）防水板法n n1 1滨田滨田2 2号隧道：长度号隧道：长度520m520m，19601960年竣工，单线、混凝年竣工，单线

45、、混凝土衬砌（图土衬砌（图8 82323）。）。图823 对策概况n n2 2大日向大日向1 1号隧道：长度号隧道：长度467m467m，19671967年竣工，单线，混凝年竣工，单线，混凝土衬砌（图土衬砌（图8 82424）。）。图824 对策概况n n3 3平尾隧道：长度平尾隧道：长度207m207m，19441944年竣工，单线，混凝土衬砌年竣工，单线，混凝土衬砌（图（图8 82525）。）。n n4 4凡山隧道：长度凡山隧道：长度240m240m，19311931年竣工，单线，混凝土衬砌年竣工，单线，混凝土衬砌（图（图8 82626）。）。图825对策概况图826n n5 5雄山隧道：

46、长度雄山隧道：长度1551m1551m，19301930年竣工，双线，混凝土衬年竣工，双线，混凝土衬砌（图砌（图8 82727）。）。图827 对策概况n n6关门隧道：长度3604m，1944年8月竣工，单线，混凝土衬砌（图828）图828 对策概况n n（2 2）喷射法）喷射法n n1 1八幡山隧道：长度八幡山隧道：长度168m168m，19481948年竣工，单线，混凝土衬年竣工，单线，混凝土衬砌（图砌（图8 82929）。）。图829 对策概况n n2 2穴山隧道：长度穴山隧道：长度486m486m，19031903年竣工，单线，砖衬砌（图年竣工，单线，砖衬砌（图8 83030）。）。

47、图830 对策概况n n3 3上小川隧道：长工上小川隧道：长工259m259m，单线，砖拱石墙衬砌（图，单线，砖拱石墙衬砌（图8 83131）。）。图831 对策概况n n（3 3）防水薄膜内衬）防水薄膜内衬n n1 1十二河原隧道：长度十二河原隧道：长度181m181m，19091909年竣工，单线，砖拱石年竣工，单线，砖拱石墙衬砌（图墙衬砌（图8 83232）。）。图832 对策概况n n2 2清水隧道：长度清水隧道：长度9702m9702m，19311931年竣工，单线，混凝土砌年竣工，单线，混凝土砌块拱，混凝土墙（图块拱，混凝土墙（图8 83333）。）。图833 对策概况n n3 3

48、高置场山隧道：长度高置场山隧道：长度242m242m，19331933年竣工，单线，混凝土年竣工，单线，混凝土砌块拱，混凝土墙（图砌块拱，混凝土墙（图8 83434）。）。图834 对策概况n n3 3 综合整治事例综合整治事例n n（1 1）下崎隧道：长度）下崎隧道：长度3065m3065m，19771977年年3 3月竣工，新干线月竣工，新干线断面，衬砌厚度断面，衬砌厚度50m50m，有仰拱。横贯标高，有仰拱。横贯标高400m400m的丘陵地，的丘陵地，最大埋深最大埋深75m75m。穿越新中三纪灰岩，古生代片麻岩、砾岩。穿越新中三纪灰岩，古生代片麻岩、砾岩（图（图8 83535）。）。图8

49、35 地质纵剖面图n n19861986年年8 8月月5 5日，伴随日，伴随l0l0号台风的暴雨，在号台风的暴雨，在185k 950m185k 950m付近付近(埋深约埋深约5m)5m)，约，约30m30m一段，伴有士砂的涌水喷出，同时，一段，伴有士砂的涌水喷出，同时，该处上部发生地表坍陷该处上部发生地表坍陷(图图8 836)36)n n一直到涌水量减少都在控制列车运行。一直到涌水量减少都在控制列车运行。n n洞内状况：从拱部施工缝向电线漏水，拱及边墙施工缝洞内状况：从拱部施工缝向电线漏水，拱及边墙施工缝处的导水设施被破坏，随着土砂喷出处的导水设施被破坏，随着土砂喷出n n地表状况：如图地表状

50、况：如图8 83636所示，有三处坍陷所示，有三处坍陷(直径直径1 13.5m3.5m，深，深l l3.5m)3.5m)。n n采取了下述量测调查：采取了下述量测调查：n n隧道背后空洞调查：从洞内钻孔，用钻孔摄影仪观察隧道背后空洞调查：从洞内钻孔，用钻孔摄影仪观察(空洞深度，在拱顶处约空洞深度，在拱顶处约202030m30m，其它处，其它处101030cm)30cm)凿除刹肩处凿除刹肩处 从地表进行空洞调查：根据动力贯入试验，给出空洞分布。从地表进行空洞调查：根据动力贯入试验，给出空洞分布。变异发生的原因是：变异发生的原因是：因暴雨使积存雨水侵入围岩内，使地下水位大幅度上升。因暴雨使积存雨水