隧道防排水方案

目錄

一、概述......................................................3

1.1隧道防排水的重要性....................................3

1.2方案編制目的與原則....................................4

1.3編制依據..............................................5

二、地質水文條件分析.........................................5

2.1地質概況.............................................7

2.2水文地質特1fiE

2.3地下水對隧道的影響評估..............................9

三、隧道防排水系統設計......................................10

3.1設計標準與目標.......................................11

3.2防水措施..............................................12

3.2.1襯砌防水.........................................13

3.2.2排水板防水.......................................14

3.2.3防水涂料與材料選擇..............................15

3.3???????????????????????????????????????????16

3.3.1地表水排除.......................................17

3.3.2地下水導排.......................................18

3.3.3隧道內部排水系統設計............................19

3.4特殊地段處理.........................................20

3.4.1軟弱圍巖段落.....................................21

3.4.2富水段落.........................................22

3.4.3斷層破碎帶.......................................24

四、施工技術要求............................................25

4.1施工準備.............................................26

4.2防水材料的選用與檢驗.................................27

4.3防水層施工工藝.......................................29

4.4排水設施施工方法.....................................30

4.5特殊情況下的施工注意事項.............................31

五、監測與維護..............................................32

5.1監測系統的設計與實施.................................34

5.2運營期間的維護管理...................................35

5.3應急預案.............................................35

六、環境保護措施............................................36

6.1施工期環境保護.......................................38

6.2運營期環境保護......................................38

七、案例分析.................................................39

7.1國內外典型隧道防排水工程案例.........................41

7.2成功經驗與失敗教訓總結...............................42

八、結論與建議..............................................43

一、概述

隨著隧道工程的規模和復雜度不斷增加，隧道防排水方案的設計

和施工已成為確保隧道安全性和耐久性的重要環節之一。良好的防排

水設計不僅能夠有效防止隧道內部積水，減少水害對結構的侵蝕，還

可以避免地下水損害路基及周邊環境，從而為隧道的正常運行提供堅

實保障。本方案結合了國內外隧道防排水技術發展趨勢和實際工程經

驗，旨在提供一套系統、科學、全面的隧道防排水設計思路和技術措

施，為隧道的建設和維護提供強有力的技術支持。

1.1隧道防排水的重要性

首先，隧道內外的溫差、濕度變化大，容易導致隧道襯砌和圍巖

出現凍脹、融沉、滲透等病害，影響隧道的結構穩定性和使用性能。

有效的防排水措施可以減少這些病害的發生，確保隧道結構的長期穩

定性。

其次，隧道內積水會對隧道內的電氣設備、通信設施及車輛通行

造成嚴重影響，甚至引發行車事故。良好的防排水系統能夠有效地防

止隧道內積水，保障隧道運營的安全和正常。

再次，隧道防排水對于改善隧道內環境具有重要作用。隧道內空

氣濕度高，容易滋生細菌和霉菌，影響隧道內空氣質量。通過防排水

工程，可以降低隧道內的濕度，提高空氣質量，為隧道工作人員和行

駛人員創造一個舒適的環境。

隧道防排水也是確保隧道使用壽命和免維護期限的關鍵，有效的

防排水系統能夠防止地下水對隧道結構的曼蝕，減少襯砌混凝土的碳

化和腐蝕，延長隧道的使用壽命。

隧道防排水對于保障隧道安全、穩定、可靠運行和延長使用壽命

具有重要意義，是隧道工程建設中不可或缺的環節。因此，在隧道設

計與施工過程中，應高度重視隧道防排水工作，采取科學合理的防排

水措施，確保隧道的長期穩定運營。

1.2方案編制目的與原則

降低隧道內濕度，改善隧道內環境，保障隧道內作業人員的健康

與安全。

科學性：結合隧道地質、水文、氣象等實際情況，采用先進的技

術和材料，確保方案的科學性和合理性。

經濟性：在滿足技術要求的前提下，充分考慮投資效益，優化設

計方案，降低施工成本。

可行性：確保方案在實際施工中能夠順利實施，避免因技術難度

過高而導致施工困難。

可持續性：注重環境保護和生態平衡，確保隧道防排水措施與周

圍環境和諧共生。

安全性：充分考慮到隧道防排水措施對隧道結構、運營安全的影

響，確保方案的可靠性和安全性。

1.3編制依據

《鐵路隧道設計規范》，本方案嚴格按照現行規范的各項要求進

行設計，確保工程質量和安全。

《鐵路隧道防排水技術條件》，依據防排水技術條件中的相關規

定，明確施工過程中需要遵循的技術標準。

1《鐵路工程結構防排水技術規程》，全面落實結構防排水的技

術要求，確保隧道結構的安全性和耐久性。

《鐵路隧道混凝土結構設計規范》，在設計過程中參考該規范的

相關內容，確保防滲漏效果。

其它相關標準和文件，包括但不限于《鐵路隧道噴錨支護技術規

范》等，根據實際情況在方案中具體應用。

二、地質水文條件分析

巖層分布：隧道沿線主要分布有石灰巖、泥巖、砂巖等巖層c石

灰巖質地堅硬，但易發生巖溶侵蝕，需采取特殊的防水、排水措施；

泥巖和砂巖質地相對較軟，易發生崩塌、流砂等工程地質問題。

斷層特征：隧道沿線存在幾處斷層帶，其中斷層帶寬度在數十米

至數百米不等。斷層帶往往存在巖體破碎、節理發育等問題，可能引

發隧道圍巖變形、坍塌等安全隱患。

地層巖性：隧道沿線地層巖性變化較大，分為硬巖地層和軟巖地

層。軟巖地層易發生變形，需加強支護設計和施工監控。

隧道工程的水文條件主要包括地表水、地下水以及地下溶洞水等

幾個方面。

地表水：隧道沿線地表水主要為雨水、河流、溝渠等。雨季期間,

地表水誘發的流土、泥石流等災害可能對隧道施工及運營帶來較大影

響。

地下水：隧道沿線地下水類型有孔隙水、裂隙水、基巖裂隙水等。

地下水可能造成圍巖軟化、膨脹、崩塌等問題，影響隧道穩定性和結

構安全。

地下溶洞水：隧道沿線存在巖溶地質，可能形成地下溶洞。溶洞

水對隧道施工和運營過程中造成的影響較大，需進行針對性防排水設

計U

針對以上地質水文條件，本隧道防排水方案將從以下幾個方面進

行綜合考慮：

根據地質條件和地下水情況，合理選址，避開地質斷層、巖溶發

育地區等不利地質地段。

設置有效的防排水設施，如截水溝、排水孔、喑溝等，降低地下

水對隧道的影響。

在施工過程中，加強地質勘察與監測，及時發現并處理地面、地

下水涌滲等問題。

完善隧道排水系統，確保隧道內積水及時排出，減少地面水、地

下水對隧道的影響。

2.1地質概況

地層巖性：隧道穿越的地層主要為沉積巖和變質巖。沉積巖包括

砂巖、泥巖、粉砂巖等，變質巖包括片麻巖、石英巖等。這些地層在

隧道范圍內的厚度和分布情況將對隧道施工和運營產生重要影響。

地下水：區域地下水類型主要為孔隙水、裂隙水和基巖裂隙水。

孔隙水主要賦存于砂土層中，裂隙水和基巖裂隙水則主要賦存于巖石

裂隙和斷層破碎帶中。地下水活動對隧道施工的穩定性和防水效果具

有重要影響。

構造條件：隧道穿越區域存在多條斷層和褶皺，其中斷層主要為

逆斷層和正斷層，褶皺為復式褶皺。構造活動可能導致隧道圍巖破碎,

增加施工難度和風險。

圍巖等級：根據工程地質勘察結果，隧道圍巖主要以、類為主，

局部存在類圍巖。圍巖的穩定性較差，容易發生坍塌、涌水等地質災

害。

地震烈度：根據地震安全性評價結果，隧道所在區域的地震烈度

為7度，地震活動對隧道工程安全構成潛在威脅。

氣候條件：隧道所在區域屬溫帶季風氣候，降水量較大，雨季明

顯。氣候條件對隧道施工和運營的防水措施提出了較高要求。

隧道工程地質條件復雜，施工過程中需密切關注地質變化，采取

有效的防排水措施，確保隧道安全、穩定、高效地建設與運營。

2.2水文地質特征

隧道區域主要位于中等侵蝕臺階地的向斜部位，巖層以碳酸鹽巖

為主，局部發育以石膏質泥巖夾層，根據地質調繪、物探成果及鉆探

揭示，該區域水文地質條件如下：

地下水類型：地下水類型主要為裂隙水和巖溶水，地下水主要接

受大氣降水補給。

水文地質參數：本隧道穿越地區裂隙水水力坡度，以弱徑流帶為

主，地表流動總量不大。巖溶水儲水層的巖性為白云巖和灰巖，巖溶

發育帶主要分布在隧道頂板及弱夾層段巖溶裂隙發育，巖溶水主要受

外水力聯系，水力傳導良好。

水文地質形態：地形地貌上以丘陵山地為主，地下水以低山丘陵

區的微孔隙和裂隙水量儲存為主要特征，局部發育溶蝕裂隙綿延成連

通性的富水帶，形成以溶溝、溶槽、溶洞、落水洞為主要形態的地表

水文地質景觀。

地下水動態：地下水水位隨雨季和旱季變化，雨季水位適合開采

利用，以表層雨水補給和大氣降水補給為主；旱季裂隙孔隙水的基本

補給方式為大氣降水補給，豐枯季節變化幅度較大，通常情況下，旱

季水位較低，雨季水位較高。

2.3地下水對隧道的影響評估

地下水對混凝土隧道的侵蝕主要表現為碳化、堿骨料反應、凍脹

等。在低溫環境下，地下水中的溶質會在混凝土表面沉積，形成鹽分

結晶，導致混凝土結構強度降低。對此，本方案將采用以下措施進行

防治：

土體軟化：地下水浸泡使得土體強度降低，導致隧道開挖和支護

不穩定；

水患：地下水量較大時，可能造成施工現場積水，影響施工人員

和設備安全。

對易受地下水影響的隧道內部設施進行定期檢查和維護，防止腐

蝕和損壞。

三、隧道防排水系統設計

防重于治：優先采用防排結合的排水措施，以防止地下水侵入隧

道，降低地下水壓力，減少對隧道結構的侵蝕。

綜合考慮：結合隧道地質條件、地形地貌、水文地質等因素，綜

合考慮隧道防排水系統的設計。

經濟合理：在確保隧道結構安全和排水效果的前提下，盡量降低

工程造價，提高經濟效益。

環保節能：采用環保型材料和節能技術，減少對環境的影響，實

現可持續發展。

隧道結構采用防水混凝土、防水板、止水帶等材料進行結構防水，

確保隧道結構不受地下水侵蝕。

在隧道接縫、洞口等易發生滲漏的部位，設置防水層和止水帶，

提高結構防水性能。

設置完善的排水系統，包括排水溝、排水井、排水管等，確保隧

道內部積水能夠及時排除。

根據隧道地質條件和排水需求，合理設置排水溝的斷面尺寸和間

距，確保排水暢通。

針對隧道出口及周邊地表水，設置地表排水溝、截水溝、排水井

等，防止地表水侵入隧道。

對于地卜水，逋過設置排水井、排水河、排水槽等，將地卜水引

導至隧道外排水系統。

建立隧道防排水監測系統，實時監測隧道內部及外部的排水情況,

及時發現問題并進行處理。

設置水位監測設備，實時監測隧道內排水溝水位，確保排水系統

正常運行。

制定隧道防排水系統維護管理制度，明確責任分工，確保防排水

系統長期有效運行。

定期對防排水系統進行檢查、維護和保養，及時修復損壞的部件，

確保系統完好。

3.1設計標準與目標

在設計隧道防排水方案時，應綜合考慮多種因素，如隧道工程的

地質條件、地下水豐富程度、隧道穿越不同巖土層的性質、施工快速

性、安全性和經濟性等。設計標準與目標應覆蓋隧道防排水整體系統

的各個環節，確保隧道滲漏水的控制在安全、經濟的范圍內。

根據《公路隧道設計規范》及最新的相關行業標準，我們的設計

目標包括以下幾點：

安全可靠：在任何氣候、水文條件下，保證隧道結構的安全性，

防止隧道發生水毀，確保隧道結構不因積水而導致意外失穩或滲漏水,

影響行車安全。

經濟合理：遵循經濟效益原則，控制施工成本，選用經濟可行的

防排水結構與材料?，同時，通過合理的防水設計、正確的選材、精細

的施工工藝，有效預防和減少滲漏水現象，確保設計和施工的一致性。

節能效能：保證采用的防水措施在滿足防排水需求的基礎上，節

能降耗，提高工程的能源使用效率。同時:考慮后期維護成本，確保

所采用的材料在壽命期間內均表現出良好的性能，不需要頻繁更換或

維修。

環境友好型：采用環保建材，盡量減少隧道施工及運營過程中對

周邊環境的影響，遵守保護生態環境的原則，促進可持續發展。

3.2防水措施

在隧道開挖前，對地質條件進行詳細勘察，對易坍塌、易變形的

地層進行超前加固處理。常用的加固方法包括預注漿、錨桿錨索支護、

鋼拱架支護等，以提高圍巖的穩定性，減少地下水對隧道結構的侵蝕。

在隧道結構設計中，充分考慮防水要求和地質條件，采用防水混

凝土或防水砂漿等防水材料，以及在結構接縫和空洞處設置防水層。

具體措施包括：

針對隧道外部可能的水源，如地表水、地下水等，采取以下措施

進行控制：

對隧道頂部、側壁、底部進行可靠的排水設計，確保地表水不進

入隧道；

對地下水豐富的區域，采用降水措施，降低地下水位，減少地下

水對隧道結構的侵蝕。

隧道建成投入使用后，定期對防水設施進行檢查和維護，對發現

的問題及時處理。同時:建立防水監測系統，實時監控隧道結構的防

水性能，確保隧道運行的長期安全。

3.2.1襯砌防水

采用高分子防水卷材、防水砂漿、防水混凝土等高性能防水材料,

確保防水層的防水性能和耐久性。

混凝土防水：在混凝土施工過程中，采用防水混凝土或防水砂漿,

嚴格控制混凝土的配合比和施工質量，確保混凝土本身具有良好的抗

滲性。

卷材防水：在隧道襯砌施工中，鋪設高分子防水卷材，確保卷材

與基層之間粘貼牢固，無氣泡和皺褶。施工時注意卷材的搭接長度和

焊接質量，確保防水層連續性。

防水層應設計為兩道或多道，形成多層防水體系，以提高整體防

水效果。

針對不同地質條件，采用不同的防水層結構，如外貼式防水層、

內貼式防水層等。

施工完成后，對防水層進行檢測，包括滲水試驗、壓力試驗等，

確保防水層達到設計要求。

3.2.2排水板防水

排水板防水作為隧道防排水系統的重要組成部分，通常設置在隧

道側墻、拱部襯砌及底板與鋪裝層之間。根據實際情況，排水板可以

選擇單層或多層布置，每層間距可根據地理位置、土壤類型及地下水

位等因素確定。單層排水板能夠確保隧道周邊水質保持暢通，避免縱

橫裂隙水直接侵入隧道。多層排水板則能嵯有效處理隧道底部鉆孔處

及不透水層間的水。

用于排水板的主要材料應具備良好的排水性能，常用的有、及等

高分子材料。此外，大部分情況下還需通過熱熔焊縫或插入模塊等方

式連接各個排水板，確保連接部位緊密無縫。排水板鋪設應在隧道襯

砌初凝階段進行，同時在鋪裝層裝設過程中，須注意排水板的保護，

避免因為機械作用導致排水板破損或被切斷，一旦發現損壞應及時修

復或更換。

在隧道生態系統中，合理布置排水板不僅有利于防水性能的提高,

還可以幫助減少水在圍巖內部的積存，繼而降低圍巖變形和開裂的風

險，這種措施對于確保隧道行車安全具有重要意義。

該段落概述了排水板在隧道防水中的應用，介紹了其選擇、鋪設

和維護的基本要求，為實際操作提供基礎指導。

3.2.3防水涂料與材料選擇

特性要求：防水涂料應具備良好的水密性、耐久性、拉伸性和抗

裂性，能夠適應隧道內復雜的施工環境。

材料組成：應優先選擇環保型防水涂料，減少對環境的污染。材

料中應含有抗老化成分，以確保其在長期使用中性能穩定。

施工性能：涂粒應具有良好的可涂抹性、干燥時間和施工便利性,

便于現場施工操作。

適用性：根據隧道工程的地質條件、地下水位、溫度和濕度等因

素，選擇合適的防水涂料類型，如聚氨酯防水涂料、硅防水涂料、復

合防水涂料等。

防水板：根據隧道壁面的材質和受力條件，選擇適宜的防水板材,

如聚合物混凝土防水板、柔性防水板等。防水板應具有良好的抗滲性、

抗裂性和耐久性。

灌漿材料：針對隧道裂縫、斷續隙等缺陷，采用灌漿材料進行填

充和處理。選擇材料時應考慮其流動性、固化速度和膨脹能力，以確

保裂縫的有效填充。

密封材料：對于隧道接縫、管道接口等易發生滲漏的部位，采用

密封材料進行加固，如瀝青密封膠、丁基橡膠密封膠等。密封材料應

具有良好的耐久性和抗老化性能。

在選擇防水涂料與材料時，應充分考慮隧道的使用功能、地質條

件、施工環境以及維護成本等因素，確保所選材料性能優越、施工便

利且經濟合理。同時，應遵循國家相關標準和規范，確保工程質量和

使用安全。

3.3排水措施

初期支護排水：在隧道初期支護結構中預留排水孔，利用排水管

將滲入的地下水排至隧道內集水井。

二次襯砌排水:在二次襯砌中設置排水盲管，并與集水井相連接,

實現隧道的長期排水。

集水井及排水泵：在隧道內每隔一定距離設置集水井，并配備排

水泵，確保在地下水涌入時能夠及時排出。

使用高密度的防水板、土工布等材料，對隧道圍巖進行封閉，減

少地下水的滲透。

采用防排水注漿技術，對隧道周圍巖體進行加固和防水處理，提

高防水效果。

建立隧道排水系統監控網絡，實時監測隧道內外的水位變化和排

水情況。

定期對排水系統進行檢查和維護，確保其正常運行，及時發現并

處理潛在的問題。

制定應急預案，針對可能出現的排水故障和突發情況，確保能夠

迅速采取措施，保障隧道安全。

3.3.1地表水排除

地表水的排除是確保隧道結構安全及洞內地表穩定的重要措施

之一。對于隧道施工區域及兩側200米范圍內的地表水，在設計和施

工階段均需采取有效的地表水排除方法，以減輕或消除由于地表水引

致的各種環境問題與不利影響，確保隧道工程的整體質量。

在設計階段，需對施工區域的地表水系統進行全面調查與分析，

明確地表水的來源、流向及匯水面積，以此為基礎采取相應措施。對

于有顯著匯水影響的區域或地點，設計時可考慮設置截水或排水溝，

用于迅速匯聚和排放地表水；同時考慮采用滲水性好的材料鋪設地表

覆蓋層，以降低地表徑流對施工的影響。

隧道施工期間的地表水主要來源于自然降水和施工活動，應配備

臨時排水設施，如臨時排水溝和集水井，用于及時匯集和排放各類地

表水，避免地表水直接沖刷或浸泡隧道結構。同時，還需注意維護排

水設施的正常工作，確保其穩定運行。對于暫時不能立即處理的地表

水問題，可以在合適的地點設置臨時水塘等措施加以解決。

施工完成后，應實施長期的管理和維護工作，確保各級排水系統

的正常運行。定期對排水溝、水塘等設施進行檢查和清理，保證地表

水能夠順利排放而不致回流至隧道區域。同時，加強對地表植被的保

護，避免水土流失造成的額外風險。

3.3.2地下水導排

外圍截水墻設置：在隧道洞口周圍，采用深埋式地下連續墻或多

級深基礎截水墻，對地表徑流進行有效截流，防止地下水通過地面徑

流進入隧道。

集水井布置.：在隧道內每隔一定距離設置集水井，利用排水溝將

洞內積水匯集至集水井。

排水管道設計：集水井內的積水通過排水管道排出，管道應采用

耐腐蝕、強度高的材料，并設置必要的安全防護措施。

排水泵房設置：在隧道縱坡較大或排水區域面積較大的段落，設

置排水泵房，配備相應的排水泵和自動化控制系統，確保能及時排除

積水。

井點降水：在隧道施工階段，根據地質水文條件，可采用井點降

水的方法降低地下水位，為隧道開挖創造有利條件。

帷幕注漿：對于易發生涌水或塌方的地段，采取帷幕注漿技術，

封閉地下含水層或減小地下水流量，確保隧道施工安全。

施工監控：在隧道施工過程中，應密切關注地下水狀況，對排水

系統進行實時監控，一旦發現異常，立即采取措施進行調整或修復。

環保措施：在地下水導排過程中，應采取環保措施，如回收利用

施工中排放的地下水，減少對環境的影響。

3.3.3隧道內部排水系統設計

排水溝斷面設計應考慮隧道內水流速度、流量以及施工和維護的

方便性。

排水泵房應具備足夠的抗滲、抗浮能力，確保在地下水位上升時

仍能正常運行。

系統應具備水位監測、報警、遠程控制等功能，確保排水系統的

高效運行。

定期對排水系統進行檢查和維護，及時發現并處理潛在問題，確

保排水系統的長期穩定運行。

3.4特殊地段處理

在隧道施工中，經常會遇到特殊地段，如松軟地層、破碎圍巖、

斷層破碎帶、巖溶發育地帶、軟硬巖層接觸帶及高地應力區等，這些

特殊地段會對隧道防排水造成挑戰，因此需要根據實際情況采取針對

性的處理措施。

針對松軟地層和破碎圍巖，建議采用超前支護和加強初期支護的

方法，減少地層的松動和不同步沉降，如使用超前錨桿、管棚、預加

固樁等技術進行預先加固處理。同時，對于破碎圍巖地段，施工過程

中應加強監控量測，確保隧道的安全施工。

針對斷層破碎帶、巖溶發育地帶、軟硬巖層接觸帶，可采用鉆探

和超前地質預報，探明不良地質的分布范圍和特點，結合灌漿和化學

注漿等措施，對隧道開挖之前可能存在的涌水或圍巖失穩進行提前防

治。針對軟硬巖層接觸帶，推薦超前錨桿加固和高強水泥砂漿灌漿的

工藝，提高巖層間粘結強度，穩固圍巖結構。

對于高地應力區，考慮到隧道開挖后產生較大地質應力，應在圍

巖穩定后，及時進行初期支護，降低圍巖應力，確保初期支護的安全

性和拱部結構的穩定性。此外，還應加快襯砌施工，盡可能縮短二次

襯砌距離，降低高地應力作用下的結構風險。

需要強調的是，在特殊地段處理過程中，加強涌水、突泥等風險

的預測和管理，制定相應的應急預案。同時，根據隧道的實際地質條

件，不斷優化和完善相應的處理措施，確保隧道的順利施工和工程安

全。

3.4.1軟弱圍巖段落

地表排水：在施工前，做好隧道上方地表排水系統設計，包括地

表徑流匯集溝、排水溝等，確保地表水不向下滲透影響隧道工程。

隧內預排水：在開挖過程中，提前采用人工排水，降低隧道內水

位，減輕軟弱圍巖壓力，提高圍巖穩定性。

超前支護：針對軟弱圍巖，采用超前支護，如超前錨桿、鋼拱架

等，對圍巖進行加固，提高其穩定性。

高地壓處理：針對高地壓軟弱圍巖，采用止漿錨桿、注漿加固等

技術，提高圍巖的承載力和自穩性。

深層注漿：針對軟弱圍巖，采用深層注漿，填充圍巖空隙，提高

承壓能力。

加固層注漿：在隧道開挖過程中，對圍巖進行注漿加固，形成一

定厚度的人工加固層，提高圍巖穩定性。

地下水監測：通過對地下水位的監測，了解隧道內水位變化，及

時調整排水措施。

圍巖變形監測：利用圍巖位移計、應力計等設備，監測圍巖變形

情況，及時發現問題并進行整治。

針對軟弱圍巖段落的隧道防排水方案，應綜合考慮地質條件、圍

巖穩定性、防水材料等因素，采取有效的預防性排水、防水措施，確

保隧道工程的順利進行。

3.4.2富水段落

在隧道施工過程中，富水段落因其特殊的地質條件而成為工程中

的關鍵難點。此類區域通常地下水豐富，巖體結構松散，容易引發涌

水、坍塌等安全事故，因此對防排水措施的要求尤為嚴格。本節將針

對富水段落提出綜合性的防排水方案，旨在確保隧道施工的安全與質

量。

首先，需要通過詳細的地質勘察來準確掌握富水段落的水文地質

條件。這包括利用地球物理勘探方法和鉆探取樣相結合的方式，獲取

地層的滲透性、含水量及可能存在的水源補給情況。基于這些數據，

可以建立地下水流動模型，預測施工過程中可能出現的涌水風險點，

并制定相應的預防措施。

對于富水段落，防水設計主要集中在減少地下水對隧道結構的影

響上。一方面，可以通過設置防水板或防水膜，形成連續的防水屏障,

阻止外部水分滲透到隧道內部；另一方面，采用注漿技術，在圍巖與

初期支護之間形成一道密實的防水層，增強隧道的防水性能。此外，

還需考慮隧道內部的接縫處理，使用密封條或化學注漿材料封閉所有

可能的滲漏路徑。

有效的排水系統是保證隧道安全運營的重要組成部分，在富水段

落，應設計多層次的排水網絡，包括初期支護背后的環向排水管、二

次襯砌內部的縱向排水溝以及連接至地面排水系統的豎井或斜井。這

些排水設施需具備足夠的容量和暢通性，確保能夠迅速排除隧道內的

積水，防止因水壓過高導致的結構損壞。

為了實時監控富水段落的地下水動態變化，應在隧道內安裝自動

化監測系統，定期檢測地下水位、壓力及水質等參數。一旦發現異常,

立即采取應急措施，如增加臨時排水設備或加固支護結構。同時長

期的維護工作也不可忽視，包括定期清理排水溝渠、檢查防水層的完

好程度等，確保整個防排水系統的持續有效性。

針對隧道富水段落的防排水方案是一個系統工程，涉及前期的精

確勘察、科學的設計、合理的施工以及后期的有效管理等多個環節。

只有各個環節緊密配合，才能有效應對富水帶來的挑戰，保障隧道工

程的安全順利進行。

3.4.3斷層破碎帶

預防性注漿加固：針對斷層破碎帶，首先應進行地質勘探，了解

其規模、性質和分布情況。在此基礎上，采用預防性注漿加固技術，

通過注入水泥漿液或化學漿液，對斷層破碎帶進行加固，提高其整體

穩定性，減少滲漏。

噴射混凝土封閉：在斷層破碎帶區域，應采用噴射混凝土技術進

行封閉處理。噴射混凝土具有較高的強度和耐久性，能有效防止地下

水侵入，同時提供一定的支撐作用。

防水板設置：在斷層破碎帶附近，可設置防水板，以形成一道防

水隔離層。防水板材料應選用耐久性好、抗拉強度高的產品，確保其

在長期使用過程中不會失效。

厚度控制：在斷層破碎帶區域，隧道襯砌的厚度應適當增加，以

滿足其穩定性和防水要求。具體厚度應根據地質條件和設計規范進行

計算確定。

水文監測：在斷層破碎帶區域，應加強水文監測，實時掌握地下

水位變化情況。一旦發現異常，應及時采取應急措施，如調整注漿壓

力、增加排水設施等，確保隧道安全。

排水系統設計：針對斷層破碎帶，應設計合理的排水系統，包括

排水孔、排水溝、集水井等。排水系統應與隧道襯砌結構相結合，確

保排水順暢，防止地下水侵入隧道。

維護與保養：在隧道運營期間，應對斷層破碎帶區域進行定期檢

查和維護，及時修復破損的防水設施，確保隧道防水效果。

四、施工技術要求

材料選擇與質量控制：隧道防排水系統材料，包括但不限于止水

帶、防水板、排水管、聚服防水涂料和聚氨酯密封膠等，需嚴格按照

設計要求進行采購。材料品質需符合國家和行業標準，并通過現場驗

收。

防水質量控制：隧道襯砌混凝土的施工質量直接影響到隧道內的

防排水效果。混凝土施工時應采用自密實混凝土，并確保混凝土澆筑

密實、無空洞、無孔隙。對于防水層施工，應嚴格控制防水板的鋪設

方向、搭接長度和焊接質量，確保防水層嚴密無縫。

排水系統安裝：隧道內設置的排水溝、排水管道、滲井和滲管等

排水系統，在安裝過程中應確保溝槽開挖深度、寬度符合設計要求，

及管材安裝位置準確、排水順暢。排水系統應具有足夠的排水能力，

以應對隧道內的地下水、地表水和外界水的影響。

施工環境條件控制：隧道開挖掘進過程中，應加強監測監控，特

別是在不良地質條件下，需采取有效的防排水措施，減小地下水危害。

滲水涌水較大時應及時采取注漿堵水等措施，確保施工過程中不發生

水害事故。

施工進度與安全管理：施工過程中需要做好進度控制，合理安排

施工工序，確保各項施工按時完成。同時，加強隧道內部及施工區域

的安全管理，設置好必要的安全警示標志，防止發生觸電、坍塌等事

故。施工人員必須經過相關培訓并持證上鹵，以確保施工人員的人身

安全。

4.1施工準備

組織施工人員參加隧道防排水的相關培訓，確保施工人員掌握必

要的施工技術和安全知識。

完成施工圖紙的審核和技術交底，確保施工方案、施工圖及相關

技術文件的完整性和正確性。

編制詳細的施工組織設計和專項施工方案，包括施工工藝、施工

順序、施工進度等。

組建專業團隊，包括項目經理、技術負責人、施工負責人、測量

員、質安員、材料員等，明確各自職責。

采購合格的防水材料、排水設施、測量儀器、施工工具等，并進

行嚴格的質量檢驗。

檢查設備的狀態，保證施工機械的完好和可靠性，必要時進行維

修或更換。

設立臨時設施，如活動板房、基坑防護網、圍堰等，為施工提供

必要的生活和工作條件。

4.2防水材料的選用與檢驗

在隧道工程中，防水材料的選擇至關重要，它不僅關系到隧道的

安全性和耐久性，還直接影響著工程的成本和施工效率。本節將詳細

介紹隧道防排水系統中防水材料的選用原則、檢驗方法及質量控制措

施。

適應性：所選防水材料必須能夠適應隧道所在地區的地質條件，

包括但不限于地下水位高低、巖石硬度等C同時，材料還需具備良好

的耐候性和耐腐蝕性，確保在各種惡劣環境下均能保持其性能。

環保性：隨著社會對環境保護意識的增強，選用環境友好型材料

成為趨勢。因此，在滿足技術要求的前提下，優先考慮使用無毒、無

害、可回收或生物降解的材料。

經濟性：在保證工程質量的基礎上，合理選擇性價比高的防水材

料，避免不必要的資源浪費。此外，還需綜合考慮材料的采購成本、

運輸費用以及后期維護成本等因素。

施工便利性：選擇易于施工操作、對接縫處理方便且與基面粘結

力強的防水材料，有助于提高施工效率，縮短工期。

物理性能測試：通過拉伸強度、撕裂強度、低溫彎折性等試驗評

估材料的基本物理特性。

化學穩定性分析：檢測材料是否會在特定化學物質作用下發生變

質或性能下降，確保其長期穩定。

耐老化實驗：模擬自然環境中的光照、溫度變化等因素，考察材

料的抗老化能力。

防水效果驗證：采用標準的滲透試驗方法測定材料的防水等級，

確保其能滿足設計要求。

供應商資質審查：嚴格篩選防水材料供應商，確保其具備相應的

生產資質和技術實力。

進場材料驗收：所有進入施工現場的防水材料都需經過嚴格的質

量檢查，不合格產品一律不得使用。

施工過程監督：加強現場管理.，確保按照規范要求正確鋪設防水

材料，并定期組織第三方機構進行質量抽臉。

完工后檢測：項目竣工后進行全面的防水性能測試，確保達到預

期目標。

隧道防水材料的選擇與檢驗是一個系統工程，需要從多個維度出

發，綜合考量各方面因素，以實現最佳的防水效果。

4.3防水層施工工藝

檢查隧道基面，確保其平整、干凈、元松散物質，對于不平整或

存在裂縫的部分進行鑿毛處理。

準備施工所需的材料，如防水板、粘結劑、找平層材料等，并檢

查其質量是否符合要求。

對于基面上的凹凸不平或裂縫，采用鑿毛、打磨、修補等方法進

行處理，提高防水層的粘結效果。

按設計要求鋪設防水板，確保其平整、緊貼基面，無皺褶、氣泡

等缺陷。

采用專用粘結劑對防水板進行粘貼，粘結劑應均勻涂抹，厚度適

中，確保粘結牢固。

防水板之間應搭接，搭接寬度應符合設計要求，搭接處采用專用

膠帶進行密封處理。

對于防水板與隧道結構接縫、管道、通風孔等部位，采用密封膏

進行密封處理，確保無滲漏。

密封膏應選擇耐水、耐腐蝕、粘結力強的材料，施工過程中應均

勻涂抹，厚度適中。

4.4排水設施施工方法

管道將在隧道襯砌內、外側預埋或壓注鋪設。在管道安裝前，應

充分清理隧道內側和襯砌表面，確保無雜物及裂縫，避免施工中發現

裂縫而不得不重新鉆孔。管道的安裝應嚴格按照圖紙所示位置進行，

管道接頭要采用專用接頭，并粘合密封，確保不留縫隙，以防止透水。

管道將使用抗腐蝕材料，確保在隧道內能長期穩定運行。

水溝開挖應在改良土層或巖層地段完成隧道的襯砌施工后進行。

水溝位置應在隧道襯砌內側，寬度、高度需滿足設計要求。施工時應

根據坡度設置排水斜槽，確保水流順暢。開挖施工過程中應用鋼筋框

架穩定土坡，避免因開挖造成松動。開挖完成后需進行回填壓實，確

保水溝結構穩定，避免因實施排水導致的坍塌。

透水管埋設位置應與管道敷設位置重合，且在地下水流向上方布

置。透水管需選用具有一定的防滲性能，避免高地溝水進入隧道。透

水管與管道連接前，應進行密閉處理，確保電流效果。施工過程中應

對透水管的連接處進行檢查，保證連接處沒有滲水現象。

在隧道圍巖中存在易裂巖石，需對可排水巖面進行處理，避免因

滲透壓力導致巖面松動。施工方法包括：采用水泥漿對裂隙進行填縫,

確保填充密實；為確保施工質量，施工后應進行質量檢查，以防止施

工質量問題。

這只是一個基礎框架，具體的施工方法還需根據實際工程的詳細

情況進行編寫。

4.5特殊情況下的施工注意事項

地質條件復雜：當隧道圍巖軟弱、破碎嚴重或存在大規模的地下

水涌流時，應采取針對性的支護措施，如采用超前錨桿、鋼筋網、噴

射混凝土等加強圍巖穩定。同時，加強排水設施的建設和維護，確保

水患得到及時控制和排除。

大跨度隧道：針對大跨度隧道，應加強施工過程中的監控量測，

密切關注圍巖變形、隧道結構穩定性和支護結構受力狀態。在施工過

程中，嚴格控制應力釋放，合理調整施工步序，確保施工安全。

高等級公路隧道：高等級公路隧道對防水性能要求較高，施工過

程中應嚴格按照設計要求進行施工，嚴格控制施工質量。特別是在防

水層鋪設和接縫處理過程中，要確保防水層的連續性和密封性。

隧道交叉或并行：在交叉或并行隧道施工中，應加強施工協調，

防止交叉作業對圍巖造成擾動。同時，合理安排排水設施，確保排水

順暢，避免因交叉作業引起的水患。

隧道出口段施工：在出口段施工時，應特別注意地表沉降和邊坡

穩定性問題。合理設計地表排水系統，預防地表水對隧道結構的侵蝕,

確保隧道出口段的安全施工。

冬季施工：冬季施工時，應采取防凍保溫措施，防止凍結施工用

水和施工材料。同時，加強施工場地和工作面的通風保暖，確保施工

人員身體健康。

環境保護與文明施工：在施工過程中，應嚴格遵守環境保護法律

法規，減少對周邊生態環境的影響。同時，樹立文明施工理念，打造

綠色隧道工程。

針對隧道防排水施工過程中的特殊情況，施工方需根據實際情況

制定相應的應急預案，加強施工管理，確保工程質量和施工安全U

五、監測與維護

在隧道防排水系統的設計與實施過程中，監測與維護是確保其長

期有效性的重要環節。本節將詳細闡述監測措施及維護管理方案，旨

在通過科學的方法和技術手段，及時發現并解決潛在問題，保障隧道

的安全運營。

定期檢查：制定詳細的檢查計劃，包括日常巡查、季度檢查以及

年度綜合檢測，確保能夠全面掌握隧道防排水系統的運行狀態。

自動化監測：安裝水位傳感器、滲漏檢測器等智能設備，實時監

控隧道內部的濕度變化和積水情況，一旦發現異常立即報警。

數據分析：利用現代信息技術對收集到的數據進行分析處理，評

估防排水系統的效能，為后續改進提供依據。

預防性維護：根據監測數據預測可能出現的問題，提前采取措施

防止故障發生，如定期清理排水溝、檢查防水層完整性等。

應急響應：建立快速反應機制，對于突發性漏水或排水不暢等情

況，迅速組織人員進行搶修，減少損失。

專業培訓：定期對維護人員進行技術培訓，提高其識別問題和解

決問題的能力，確保維護工作的高效開展。

檔案建立：每次維護活動后，均需詳細記錄操作過程、使用材料、

發現的問題及處理結果，形成完整的維護檔案U

信息共享：通過信息化平臺實現維護信息的透明化管理，方便不

同部門之間的溝通協作，促進經驗交流和技術提升。

持續優化：基于維護記錄定期回顧總結，不斷優化維護流程和技

術方案，提高工作效率和服務質量。

通過建立健全的監測與維護體系，可以有效延長隧道防排水設施

的使用壽命，降低運營成本，同時為旅客提供更加安全舒適的出行環

境。

5.1監測系統的設計與實施

在隧道洞口、洞內關鍵部位、隧道交叉處等易發生滲漏的地方設

置監測點位；

選用高精度、穩定可靠的傳感器，如海度傳感器、溫度傳感器、

應力傳感器等；

現場調研：了解隧道工程地質條件、設計要求、施工進度等，為

監測點位布置和設備選型提供依據；

設備安裝：按照設計要求，在指定位置安裝監測設備，確保設備

安裝牢固、連接可靠；

系統調試：對監測設備進行調試，確保數據采集、傳輸、分析等

功能正常運行；

系統運行：定期對監測數據進行采集、分析，及時發現異常情況,

并采取措施進行處理；

數據管理：建立監測數據管理系統，對歷史數據進行分析、存儲

和查詢，為隧道防排水工作提供決策依據。

5.2運營期間的維護管理

為確保隧道運營期間的排水系統正常運作，需制定詳細的維護管

理計劃，以減少和預防排水系統故障。維護管理計劃應包括定期檢查、

檢測與維護的具體內容、時間表和技術要求。具體而言，應定期檢查

排水溝、滲水孔、導水管等設施，確保其無損壞、無淤積，且各排水

口暢通無阻。同時:還應定期清潔泵房、過濾器、反濾層等內部設施,

以保障系統的整體性能。對于發現的問題，應及時維修或更換損壞部

件。此外，還應制定應急響應計劃，以便在暴雨等極端天氣情況下迅

速采取行動，防止隧道水淹，確保行車安全。運營單位需建立定期巡

查與檢查制度，制定詳細的維護保養計劃，確保安全、高效的排水系

統，有效提高隧道的運營服務質量。

5.3應急預案

建立隧道防排水工程應急組織機構，明確應急指揮部、現場指揮、

技術支援、物資保障、通訊聯絡、現場疏散等部門的職責分工，確保

在緊急情況下能夠快速響應。

設立預警系統，對可能發生的滲漏、涌水等緊急情況實施實時監

控。一旦發現異常情況，立即啟動應急預案，并在第一時間上報給上

級領導和相關部門。

根據現場情況采取相應的應急措施，如封閉危險區域、疏導交通、

轉移人員等。

配備充足的應急物資和設備，包括排水泵、沙袋、應急照明設備、

通訊設備等，確保在緊急情況下能夠迅速投入使用。

定期對現場施工人員進行應急知識和技能培訓I,提高他們的安全

意識和應急處置能力。同時，定期組織應急演練，檢驗預案的可行性

和員工的應急反應能力。

在應急響應過程中，及時通過媒體和官方渠道發布信息，確保信

息公開透明，減少對公眾的影響和社會恐慌。

緊急情況得到控制后，對現場進行清理和修復，評估損失，總結

經驗教訓，并對應急預案進行修訂和完善。

六、環境保護措施

水土保持：施工前對施工現場及周邊區域進行全面調查，制定詳

細的水土保持方案。施工過程中，采用植被恢復、坡面防護等措施，

減少因開挖導致的水土流失現象。同時，在雨季來臨之前，提前做好

臨時排水溝渠，確保雨水能夠有序排放，避免造成泥石流等災害。

水質保護：隧道施工產生的廢水，如混凝土攪拌站清洗水、機械

設備沖洗水等，均需經過沉淀池處理后方可排放，嚴禁直接排入河流

或湖泊中。對于可能含有油污的廢水，則需通過油水分離裝置進一步

凈化。此外，還應在隧道出口處設置集水坑，收集并處理滲漏水，防

止污染地下水體。

噪音控制：合理安排施工時間，盡量避免夜間施工，減少對周邊

居民生活的影響。對于必須連續作業的工序，應采取有效的隔音降噪

措施，如使用隔音屏障、優化設備選型等，確保噪聲水平符合國家相

關標準。

空氣質量管理：加強對施工現場揚塵的管理，定期灑水降塵，并

在主要出入口設置車輛沖洗設施，減少運輸過程中的塵埃飛揚。同時,

對于隧道內部通風不良的情況，需配備足夠的通風設備，保證空氣質

量達標，保障工人健康。

固體廢物處理：施工過程中產生的建筑垃圾及其他固體廢棄物，

應當分類收集、妥善處置。可回收利用的材料應優先考慮再利用，不

可回收部分則需按照相關規定安全填埋或焚燒處理。

生物多樣性保護：尊重并保護施工區域內及其周圍的野生動植物

資源，避免破壞原有生態系統。必要時，可與當地環保部門合作，開

展生態修復工作，促進生態環境的可持續發展。

6.1施工期環境保護

施工過程中，合理設置排水溝、截水溝，防止地表水侵入施工區

域，減少水土流失。

施工機械和車輛進出施工場地時，盡量避開居民區和生活時間，

減少噪聲污染。

施工過程中，嚴格控制粉塵、廢氣等排放，采取灑水降塵、覆蓋

裸露地面等措施。

設置廢氣處理設施，如油煙凈化器、廢氣收集管道等，確保廢氣

達標排放。

6.2運營期環境保護

隧道內產生的廢水主要來自施工期殘留物及車輛清洗等，在運營

期應設有專用的廢水處理系統。廢水處理達到行業標準后排放，確保

廢水不污染周邊環境。

為了減少隧道內部的燈光對周邊環境的影響，我們采用了先進的

光污染控制技術，控制隧道燈光的強度和方向，避免對周圍生態系統

以及夜間動物活動造成干擾。

運營期的交通噪聲是環境保護的重要方面，我們配備了高效噪聲

屏障，并設置合理的通風系統和降噪設備，確保隧道噪聲排放符合國

家相關標準。此外，隧道兩端設有耳塞領取點，供駕駛員和工作人員

使用。

隧道內部通風系統設計合理，保證隧道內環境溫度適宜，避免隧

道內外溫差變化過大對洞口周圍環境造成不良影響。同時，系統應具

有良好的調節和控制能力，確保洞內外溫濕度的平衡。

針對有可能出現的特殊天氣條件，隧道應額外設立雨水管理設施,

以防止隧道內積水及滑坡等地質災害發生，保護周圍生態環境不受損

害。

建立一套完善的隧道運營期應急響應機制，包括有效監測、及時

處理可能出現的環境問題，以及制定相應的恢復措施，確保隧道運營

期內環境安全，減少突發事件對環境的影響。

七、案例分析

工程背景：該隧道位于我國南方地區，全長公里，穿越山地，地

質條件復雜。隧道圍巖為石灰巖，部分地區存在斷層和溶洞，地下水

豐富。根據隧道施工及運營需求，制定了以下防排水方案。

防排水方案設計：針對該隧道地質條件，采用多級注漿加固、防

水板、排水溝、排水孔等綜合防排水措施。在隧道初期支護完成后，

立即進行注漿加固，以減少地下水滲透；同時，在隧道兩側設置防水

板和排水洞，確保地下水順利排出