1、教學(xué)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)項(xiàng)目五：隧道監(jiān)控量測(cè)與防排水施工重點(diǎn)：新奧法施工中監(jiān)控量測(cè)及防排水施工的內(nèi)容和方法。難點(diǎn)：新奧法施工中監(jiān)控量測(cè)方法及防排水工藝。解決辦法：結(jié)合工程實(shí)際，講解隧道監(jiān)控量測(cè)及防排水施工的內(nèi)容和方法，為以后學(xué)生的實(shí)習(xí)、工作做準(zhǔn)備。 第一節(jié) 新奧法施工中的監(jiān)控量測(cè)(supervision control measure)量測(cè)是對(duì)圍巖動(dòng)態(tài)監(jiān)控的重要手段，是新奧法施工的重要組成部分, 新奧法的量測(cè)工作可分為施工前和施工中兩個(gè)階段。施工前的量測(cè)是指通過地質(zhì)調(diào)查、取樣試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)等手段，取得隧道通過地段的地質(zhì)構(gòu)造及圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)。施工中量測(cè)是新奧法量測(cè)工作中的重點(diǎn)，也是本節(jié)講述的主要內(nèi)容

2、，其目的如下： 1.通過量測(cè)，掌握圍巖在施工中的動(dòng)態(tài)，控制圍巖的變形。 2.了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的效果，及時(shí)采取措施，做到安全施工。 3.在對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理與必要的計(jì)算后，進(jìn)行下一階段的施工預(yù)測(cè)；對(duì)原設(shè)計(jì)和施工的合理性進(jìn)行評(píng)估和信息反饋，以確保施工安全和隧道的穩(wěn)定。 4將已有工程的量測(cè)結(jié)果應(yīng)用到其他類似的工程中，作為今后設(shè)計(jì)和施工的依據(jù)。 一、量測(cè)項(xiàng)目分類 量測(cè)項(xiàng)目分為必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目。 (一)必測(cè)項(xiàng)目A類量測(cè) 必測(cè)項(xiàng)目有：洞內(nèi)狀態(tài)觀察；拱頂下沉量測(cè)；凈空變形量測(cè)。此三項(xiàng)對(duì)各級(jí)圍巖均屬必測(cè)項(xiàng)目。對(duì)于覆蓋層較薄的土砂圍巖，地表下沉量測(cè)也是必測(cè)項(xiàng)目。 (二)選測(cè)項(xiàng)目B類量測(cè) 選測(cè)項(xiàng)目主要包括圍巖內(nèi)

3、變位、錨桿軸向力、噴混凝土層內(nèi)的應(yīng)力及圍巖壓力等。此類量測(cè)難度較大，除有特殊量測(cè)要求外，一般不進(jìn)行。 二、量測(cè)的主要內(nèi)容和方法 (一)洞內(nèi)狀態(tài)觀察 此項(xiàng)工作主要是以肉眼對(duì)開挖地段和支護(hù)地段進(jìn)行觀察，并作好記錄，依此來直接判斷圍巖、隧道的穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理性。 1.未支護(hù)地段的觀察內(nèi)容 (1)圍巖級(jí)別及分布狀態(tài)，節(jié)理裂隙發(fā)育程度和方向性，裂隙內(nèi)填充物的性質(zhì)和狀態(tài)等。 (2)施工面(掌子面)的穩(wěn)定狀態(tài)，頂部有無剝落現(xiàn)象等。 (3)是否有涌水，水量大小、位置、壓力等。 2.已支護(hù)地段的觀察內(nèi)容 (1)有無錨桿被拉斷或墊板陷入圍巖內(nèi)部的現(xiàn)象。 (2)噴混凝土是否產(chǎn)生裂隙或剝離，要特別注意噴混凝

4、土是否發(fā)生剪切破壞。 (3)鋼拱架有無被壓屈現(xiàn)象。 (4)是否有底鼓現(xiàn)象。 (5)錨桿注漿質(zhì)量和噴混凝土施工質(zhì)量是否達(dá)到施工規(guī)定的要求。 洞內(nèi)狀態(tài)觀察是直接判斷圍巖、隧道的穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)合理性的重要手段。觀察中，如發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，要詳細(xì)記錄其時(shí)間、地點(diǎn)，并采取相應(yīng)的措施，確保施工安全。(二) 地面下沉量測(cè)位于軟弱破碎的V級(jí)圍巖中的隧道，特別是其覆蓋層較薄時(shí)，在隧道開挖后，圍巖的應(yīng)力、位移等變化，在很大程度上反映到地表沉陷上。因此，根據(jù)地表沉陷量測(cè)結(jié)果(擾動(dòng)范圍、最大沉陷量和地表沉陷傾斜程度)，可以判斷圍巖的穩(wěn)定性，以便采取相應(yīng)的措施。量測(cè)方法是在地表測(cè)試范圍內(nèi)埋設(shè)沉陷量測(cè)點(diǎn)，用精密水準(zhǔn)儀和

5、精密水準(zhǔn)尺逐日進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)出沉陷量。地表沉陷縱向量測(cè)區(qū)長(zhǎng)度見圖4-5-1，量測(cè)斷面縱向間距見表4-5-1。測(cè)點(diǎn)在橫斷面上的布置為中間密兩側(cè)疏，圖4-5-2所示為地表下沉量測(cè)范圍及地中沉降量測(cè)布置圖。表4-5-1 量測(cè)斷面縱向間距隧道埋深H() 量測(cè)斷面縱向間距（）H>2D2050D<H<2D1020H<D510注：表中D(以計(jì))為隧道開挖跨度。 以上量測(cè)項(xiàng)目為新奧法量測(cè)技術(shù)中最為重要的量測(cè)內(nèi)容，除此之外，還有圍巖內(nèi)部位移、內(nèi)部應(yīng)力、噴混凝土層內(nèi)的應(yīng)力等量測(cè)，這些項(xiàng)目量測(cè)方法復(fù)雜，除特殊需要外，一般不進(jìn)行。 圖4-5-1地表沉陷縱向量測(cè)區(qū)長(zhǎng)度 圖4-5-2地表下沉量測(cè)

6、范圍及地中沉降量測(cè)（三）拱頂下沉量測(cè) 拱頂下沉量測(cè)即是測(cè)出拱頂?shù)慕^對(duì)下沉量。 1.測(cè)量?jī)x器及測(cè)點(diǎn)布置 拱頂下沉量測(cè)可用精密水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x配合拱頂位移計(jì)進(jìn)行。 當(dāng)隧道埋深較淺時(shí)，可在洞外布點(diǎn)，即從地表垂直鉆孔，埋設(shè)位移計(jì)布設(shè)測(cè)點(diǎn)；當(dāng)隧道埋深較深時(shí)，則在隧道開挖后的洞內(nèi)拱頂布點(diǎn)。原則上測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在拱頂?shù)闹行狞c(diǎn)，如因風(fēng)管妨礙測(cè)量工作時(shí)，也可將測(cè)點(diǎn)設(shè)于拱頂中心點(diǎn)之外。 2.量測(cè)點(diǎn)間距 拱頂下沉量與凈空變形量測(cè)原則上設(shè)置在同一斷面上進(jìn)行，其量測(cè)的間距一般為：級(jí)圍巖150，級(jí)圍巖100，級(jí)圍巖50，V級(jí)圍巖20。洞口附近及施工初期的測(cè)點(diǎn)間距應(yīng)適當(dāng)縮短，一般為1020。3.量測(cè)頻率(見表4-5-2)表4-5-2

7、拱頂下沉與凈空變形量測(cè)頻率開挖后天數(shù)(d)距開挖面距離()量測(cè)頻率(次/d)05(01)D12615(13)D11630(35)D1/231d以后5D1/7注：D為隧道開挖寬廈。4. 量測(cè)方法與周邊位移設(shè)在同一個(gè)斷面，在拱頂固定一倒三角環(huán)的測(cè)柱，測(cè)試時(shí)將水準(zhǔn)儀安放在標(biāo)準(zhǔn)高程點(diǎn)和拱頂測(cè)點(diǎn)之間，銦鋼尺底端抵在標(biāo)準(zhǔn)高程點(diǎn)上，并將銦鋼尺調(diào)整到水平位置，然后通過水準(zhǔn)儀后視銦鋼尺記下讀數(shù)為H1，再前視普通鋼卷尺（注意鋼卷尺在每次測(cè)試時(shí)應(yīng)位于垂直的位置）如圖4-5-3所示。圖4-5-3拱頂下沉測(cè)試示意圖5.數(shù)據(jù)整理 根據(jù)量測(cè)資料繪制以下曲線： (1)下沉量隨時(shí)間變化曲線； (2)下沉速度隨時(shí)間變化曲線； (

8、3)下沉量與開挖面距離關(guān)系曲線。 (四)凈空變形量測(cè) 凈空變形量測(cè)即測(cè)出隧道周邊相對(duì)方向兩個(gè)固定點(diǎn)連線上的相對(duì)位移值。它是判斷圍巖動(dòng)態(tài)最直觀和最重要的量測(cè)信息。1.量測(cè)儀器凈空變形一般采用隧道凈空變化測(cè)定計(jì)(也稱收斂計(jì))進(jìn)行量測(cè)。目前國內(nèi)使用的收斂計(jì)種類很多，但大致可分為三類，即重錘式、彈簧式和應(yīng)力環(huán)式。即重錘式(圖4-5-4)、彈簧式(圖4-5-5及圖4-5-6)和應(yīng)力環(huán)式(圖4-5-7)。圖4-5-4 重錘式收斂計(jì)圖4-5-5彈簧式（一）1壁面埋腿；2球形測(cè)點(diǎn)；3本體球鉸；4張緊力指示百分表；5張僅彈簧；6調(diào)距螺母；7距離指示百分表；8鋼帶尺限位裝置；9帶孔鋼帶尺；10尺頭球鉸；11鋼帶尺

9、尺架。圖4-5-6彈簧式（二）百分表；2收斂計(jì)架；3鋼球；4彈簧秤；5內(nèi)滑管；6帶孔鋼尺；7連接掛鉤；8羊眼螺栓；9連接銷；10預(yù)埋件。圖4-5-7應(yīng)力環(huán)式1埋腿；2測(cè)點(diǎn)；3球鉸接頭；4螺旋測(cè)微器；5鋼環(huán)測(cè)力計(jì)；6百分表；7定位按鈕；8鋼帶遲；9球鉸接頭；10測(cè)點(diǎn)；11尺架。2.量測(cè)斷面間距：同拱頂下沉量測(cè)。 3.量測(cè)方法 用收斂計(jì)量測(cè)凈空變化的原理是：采用一根在重錘(或彈簧)作用下被拉緊的有孔(孔間距一般為25 mm)帶狀鋼尺(或銦鋼絲)作為傳遞位移的媒介，通過百分表(或測(cè)微器)測(cè)讀隧道周邊兩測(cè)點(diǎn)間的相對(duì)位移變化值，從而計(jì)算出兩測(cè)點(diǎn)連線(基線)方向上的相對(duì)位移值?，F(xiàn)以SWJ81型重錘式收斂計(jì)

10、(圖4-5-4)為例，說明其施測(cè)方法： (1)先在隧道周邊圍巖表面鑿一孔徑為4050mm、深為200mm的孔，在孔內(nèi)填塞水泥砂漿后插入測(cè)桿作為今后量測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)，設(shè)置時(shí)應(yīng)盡量使兩測(cè)桿軸線在連線方向上。 (2)將百分表架和鋼尺分別用銷子連接到兩測(cè)桿端頭上，安裝好收斂計(jì)。 (3)掛上重錘記下百分表讀數(shù)，然后將重錘提起，重復(fù)測(cè)試3次，取其平均值作為初始觀測(cè)值Ro。 (4)經(jīng)過一定時(shí)間后，重復(fù)上述步驟測(cè)其觀測(cè)值，并取其平均值Rt，則這段時(shí)間內(nèi)的隧道的收斂值為： 當(dāng)溫度變化大時(shí)，必須對(duì)百分表讀數(shù)進(jìn)行溫度修正，即 式中修正后的百分表讀數(shù)；百分表讀數(shù)；初始讀數(shù)時(shí)的溫度； 再次讀數(shù)時(shí)的溫度； 量測(cè)基線長(zhǎng)度； 鋼

11、尺或銦鋼絲的線膨脹系數(shù)，可取(或按鋼尺出廠說明書取用)。 4.測(cè)線布置凈空變形量測(cè)的測(cè)線布置，應(yīng)根據(jù)圍巖情況擬定，即圍巖越好，測(cè)線越少；施工分部越多，測(cè)線越多。一般視圍巖條件可選1條、2條或3條，最多選6條基線，如圖4-5-8所示。圖4-5-8 凈空變形量測(cè)測(cè)線布置5.數(shù)據(jù)分析和處理（見補(bǔ)充）：（1）絕對(duì)位移的換算：目前一般采用隧道凈空變化值（收斂值）作為信息反饋值。 收斂值是指隧道周邊倆測(cè)點(diǎn)連線方向上的相對(duì)位移值，所以必須把它換算成兩測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)位移值，換算方法如下： 式中：兩測(cè)點(diǎn)絕對(duì)位移的水平和垂直分量； 兩點(diǎn)連線與水平方向夾角，按逆時(shí)針方向?yàn)檎?基線方向的收斂值。當(dāng)隧道拱頂點(diǎn)及兩側(cè)邊墻中

12、點(diǎn)（或墻角附近）布置成閉合的三角形收斂量測(cè)基線時(shí)，如圖所示?？筛鶕?jù)上述原理寫出如下方程式：位置數(shù)的總數(shù)=測(cè)點(diǎn)數(shù)，而方程數(shù)=基線數(shù)，為了求解上述方程必須引入三個(gè)已知數(shù)。令，又因，所以則：用克萊姆法則解此方程得：（2）回歸分析由于量測(cè)誤差所造成的離散性，按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所繪制的位移隨時(shí)間變化的散點(diǎn)圖為上下波動(dòng)的，因此，需要對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，從中找出時(shí)間與位移兩個(gè)變量之間的函數(shù)關(guān)系。據(jù)此可求出位移的極值。工程中采用的回歸函數(shù)有一元線性回歸函數(shù)和一元非線性回歸函數(shù)。而隧道工程中一般采用后者，但前者為后者的基礎(chǔ)。一元線性回歸函數(shù)有兩種表達(dá)式：一種為回歸直線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)。 另一種為回歸直線通過原點(diǎn)即：稱

13、為回歸系數(shù)，其值一旦確定，則回歸函數(shù)也就確定。求值的方法最小二乘法求得即：觀測(cè)值的改正數(shù)的平方和為最小，即：，即。對(duì)回歸系數(shù)進(jìn)行偏微分即得： 解之得 回歸精度： 式中： ； 量測(cè)次數(shù)；同理，對(duì)于回歸函數(shù)有 解之得： 回歸精度：一元非線性回歸函數(shù)：目前隧道工程中常用一元非線性回歸函數(shù)有： 對(duì)數(shù)函數(shù)：， ； 指數(shù)函數(shù)：， ； 求解回歸系數(shù)值的方法有：a化成直線型的變量代換法：將一元非線性回歸函數(shù)作適當(dāng)?shù)淖兞亢?，?duì)新的變量作線性回歸，然后再還原到原來的變量。例：對(duì)數(shù)函數(shù)進(jìn)行變量代換，設(shè)，則，當(dāng)求出后，對(duì)數(shù)函數(shù)即可確定。b兩倍時(shí)差法：若已知兩個(gè)指數(shù)函數(shù)為，當(dāng)量測(cè)時(shí)間時(shí)，則可采用兩倍時(shí)差法求解回歸系數(shù)值

14、。 解得： ， 例1：某隧道拱頂下沉量測(cè)數(shù)據(jù)如下表，現(xiàn)采用回歸函數(shù)為，求回歸系數(shù)值。拱頂下沉量測(cè)值量測(cè)時(shí)間第1天第3天第5天第12天第27天拱頂下沉量（mm）012131415量測(cè)間隔時(shí)間（d）0241126 解：取， 所以：， 如果量測(cè)時(shí)間，則先用拉格朗日插值法求解時(shí)，位移量測(cè)值： + +例2:某隧道坑道周邊徑向位移量測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示,利用倆倍時(shí)差法求解回歸函數(shù): 。周邊徑向位移量測(cè)數(shù)據(jù)表量測(cè)時(shí)間第1天第6天第12天第16天第22天周邊徑向位移（mm）06.378.258.528.92量測(cè)間隔時(shí)間（d）05111521解：取取=天，代入上式計(jì)算得：mm。所以： 回歸函數(shù)為根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)繪制以下

15、曲線； (1)位移量隨時(shí)間變化曲線； (2)位移速度隨時(shí)間變化曲線； (3)位移量與開挖面距離關(guān)系曲線。 6.量測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn) (1)允許水平相對(duì)收斂值凈空變形量測(cè)的允許水平相對(duì)收斂值，按收斂值與測(cè)點(diǎn)間距比值列于表4-5-3中。國外量測(cè)結(jié)果，總變形量一般在2040mm，大多數(shù)不超過100mm。日本區(qū)分變形量大小的限界是單線隧道為25mm，雙線隧道為50mm。表4-5-2 允許水平相對(duì)收斂值（%）圍巖級(jí)別埋 深（）<50503003015000.10.30.20.50.41.20.150.50.41.20.82.00.20.80.61.61.03.0注：(1)水平相對(duì)收斂值系指實(shí)測(cè)收斂值與兩點(diǎn)

16、間距離之比。(2)硬質(zhì)圍巖的隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖的隧道取表中較大值。(3)本表所列數(shù)值可在施工過程中通過實(shí)測(cè)和資料積累作適當(dāng)修正。(4)拱頂下沉允許值一般按本表數(shù)值的051. 0倍采用。 (2)位移速度 位移速度一般按每天變形量計(jì)算。開挖面的最大位移速度(開挖瞬間為最大值)不應(yīng)超過最大允許變位量的1/51/4，開挖約一周后必須下降到1/20以下。斷面開挖后的12d內(nèi)，允許有限的位移加速，以后位移速度必須減小。 (3)收斂標(biāo)準(zhǔn)位移速度明顯減緩；拱腳處水平收斂小于0.10.2 mm/d，拱頂下沉小于0.070.15 mm/d，已產(chǎn)生位移值達(dá)允許變形量的8090以上。第二節(jié) 隧道防排水施工一、

17、 概述高速鐵路隧道要求二次襯砌表面無濕漬，不允許滲水，公路隧道防水要求也很高，通常在復(fù)合襯砌中設(shè)防水板，用防水混凝土灌注二次襯砌，施工縫及變形縫中都設(shè)止水帶。在地下水對(duì)策中，必須分清兩個(gè)概念：一個(gè)是施工中的防排水，一個(gè)是結(jié)構(gòu)的防排水。前者是確保施工安全的，后者是隧道運(yùn)營環(huán)境所要求的。施工中的防排水，就是施工中的止水和排水；隧道結(jié)構(gòu)的防排水問題，目前爭(zhēng)論最多的問題是：是以“堵”為主，還是以“排”為主。一般來說，在環(huán)境沒有要求的情況下，隧道都采用排水型的，只有對(duì)環(huán)境影響比較顯著，才設(shè)計(jì)成非排水型（防水型）的隧道。二、隧道施工中的止水和防水涌水的對(duì)策大體上分為兩大類，即排除涌水的方法（排水方法）和阻

18、止涌水的方法（止水方法）。在選擇施工中地下水整理方法時(shí)，首先要進(jìn)行詳細(xì)的涌水調(diào)查，掌握地下水的動(dòng)態(tài)和水量的大小，同時(shí)考慮圍巖條件、涌水量、埋深、周邊環(huán)境條件等綜合因素確定。（一）止水方法 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在以下條件時(shí)，可以考慮采用止水方法。僅僅實(shí)施降低地下水位工法不能獲得充分的降水效果時(shí)；為保護(hù)環(huán)境不能降低水位時(shí)；水底隧道等涌水的供水無限時(shí)。止水方法有壓注法和凍結(jié)法等。1、壓注法1）壓注的目的和方法壓注法是向地層中壓注漿液，造成固結(jié)土，降低地層的透水性，同時(shí)強(qiáng)化地層的方法。從壓注目的和壓注機(jī)理上看，可分為充填巖層裂隙的巖層壓注和固結(jié)土質(zhì)地層為目的的地層壓注。壓注止水方法，目前要想達(dá)到完全止水的目的是

19、不可能的，其目的僅僅是想在周邊圍巖中形成一個(gè)難透水帶，在一定范圍內(nèi)提高圍巖的止水性能，把透水系數(shù)提高到某一基準(zhǔn)值。壓注方式一般有：從地表進(jìn)行壓注；從隧道洞內(nèi)進(jìn)行壓注；利用超前導(dǎo)坑進(jìn)行壓注。2）壓注材料壓注材料的選擇通常根據(jù)施工目的和地質(zhì)條件選定。一般來講，細(xì)小裂隙可用化學(xué)漿液（水玻璃）；礫石，鵝卵石可用水泥漿液；根據(jù)地層中有無充填物及空洞大小選用(骨料+水泥漿液）。以砂質(zhì)土為對(duì)象的壓注在此種土質(zhì)中，目的是加強(qiáng)缺乏連續(xù)性的砂粒。為此，應(yīng)選用能均勻滲透到砂粒子間的材料，可主要選用溶液型的水玻璃材料。填充裂隙和孔隙以填充巖石內(nèi)的裂隙和孔隙為目的，通常采用水泥漿液（或水泥+水玻璃）。在涌水的情況下，要

20、采用膠凝時(shí)間短的材料。3）壓注效果對(duì)壓注效果應(yīng)綜合評(píng)價(jià)，其方法有：根據(jù)注漿壓力推定；根據(jù)開挖后掌子面狀況目視確定；根據(jù)土質(zhì)實(shí)驗(yàn)推定。2、巖質(zhì)隧道工程實(shí)例實(shí)例日本青函隧道。青函隧道是一座海底隧道，技術(shù)上最大的問題是高壓涌水的處理，特別是在斷層破碎帶等軟弱地層中，如果不止住涌水，任其自然，結(jié)果會(huì)使流路擴(kuò)大，出現(xiàn)大出水的危險(xiǎn)。在通常的山嶺隧道中，遇到大量涌水的情況，一般都采用排水工法來降低涌水壓力，減少涌水量。但在海面下最大埋深240m，海底部分長(zhǎng)度達(dá)23km的青函隧道，采用排水工法是不可能的，同時(shí)也不能采用自然排水方式，而必須采用強(qiáng)制排水方式。為此，應(yīng)盡可能減少排水量，降低揚(yáng)水的費(fèi)用，并要求盡可能

21、地進(jìn)行完全的止水。壓注材料：水泥+水玻璃壓注量和壓注壓力因設(shè)定裂隙和孔隙量比較難，因此，計(jì)算設(shè)計(jì)壓注量也很困難。所以先設(shè)定最終壓注壓力，根據(jù)此壓力確定壓注量。因圍巖條件變化很大，壓注壓力如果過大，就會(huì)破壞圍巖，使材料向壓注范圍以外大量逸出，因此壓力要適當(dāng)。壓注壓力采用涌水壓力23倍為標(biāo)準(zhǔn)。壓注效果的判定壓注效果的判斷，根據(jù)幾個(gè)鉆設(shè)的檢查孔的涌水量，按以下規(guī)定值進(jìn)行判定：（1）硬巖地段：每米鉆孔的涌水量在0.4L/min以下或涌水地點(diǎn)的涌水量在10L/min以下。（2）破碎帶地段：每米鉆孔的涌水量在0.2L/min以下或涌水地點(diǎn)的涌水量在10L/min以下。不符合此標(biāo)準(zhǔn)的場(chǎng)合，要追加鉆孔，再次壓

22、注直到獲得滿意的止水效果為止。施工壓注施工是在狹窄的空間內(nèi)進(jìn)行的，在掌子面配置了24臺(tái)鑿巖機(jī)和壓注設(shè)備，采用同時(shí)進(jìn)行多孔的鉆孔、壓注作業(yè)，力求提高效率。在青函隧道中，開挖時(shí)的地層壓注，止水是有限度的，完全的止水是不可能的。因此壓注后，還殘留一定量的涌水。目前青函隧道洞內(nèi)的涌水量約為25m3/min。共設(shè)3個(gè)排水基地，包括備用在內(nèi)共設(shè)置了12臺(tái)水泵，每臺(tái)水泵的排水能力為912m3/min。為了降低用水泵強(qiáng)制排水的費(fèi)用和提高隧道的耐久性，在經(jīng)濟(jì)利益的考慮下，在比較集中涌水地段，實(shí)施了后壓注，獲得了比較滿意的效果。（二）排水方法一般施工中的排水方法有利用重力的自然排出的排水鉆孔、排水坑道以及利用井點(diǎn)

23、的強(qiáng)制排水方法。1、排水鉆孔和排水坑道（1）排水鉆孔的設(shè)置場(chǎng)所從洞內(nèi)進(jìn)行施工時(shí)，鉆孔的設(shè)置場(chǎng)所，在短臺(tái)階法中可考慮在上半斷面和下半斷面。在短尺鉆孔的場(chǎng)合，從進(jìn)入到撤出約需23d，考慮到滯水層的距離，從上半斷面施工是經(jīng)濟(jì)的。在需要追加鉆孔的場(chǎng)合，有必要從掌子面下方的位置施工。長(zhǎng)尺鉆孔（>60m）的場(chǎng)合，使用大型機(jī)械，開挖時(shí)間隨長(zhǎng)度的增加而增加，因此，要確保下半斷面有一定的空間。此時(shí)，為了盡可能地避免作業(yè)間干擾，應(yīng)在斷面外開挖。（2）鉆孔長(zhǎng)度鉆孔長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)開挖目的、調(diào)查需求等決定。（3）鉆孔方向?qū)?yīng)滯水層的分布狀態(tài)，要研究最有效的鉆孔方向。在短尺鉆孔的場(chǎng)合，最好按距滯水層最短的距離設(shè)計(jì)，距離

24、比較大的場(chǎng)合，會(huì)降低其效果，應(yīng)盡量靠近隧道。在長(zhǎng)尺鉆孔的場(chǎng)合也是一樣，一般向上25 ，向外2的施工較多。三、結(jié)構(gòu)的防水與排水隧道的防水技術(shù)，主要有兩大類：一類是提高混凝土自身的防水功能，即混凝土的自防水；另一類是結(jié)構(gòu)的外防水技術(shù)，其中包括：背后注漿、防水板等。（一）自防水技術(shù)襯砌的自防水包括兩個(gè)方面：一個(gè)是采用防水混凝土；一個(gè)是處理好各種施工縫、變形縫等的防水。（1）在地下工程中，一般應(yīng)采用防水混凝土。防水混凝土的關(guān)鍵是提高混凝土的密實(shí)度，同時(shí)防止混凝土的開裂，特別是貫通開裂。一般防水混凝土的防水性能是按抗?jié)B等級(jí)確定的，在一般情況下防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)不得小于S6。防水混凝土的配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定。（2）防水混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合下列規(guī)定：結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm；裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通；迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。（3）防水混凝土使用的水泥，應(yīng)符合下列規(guī)定：水泥強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于32.5MPa；在不受侵蝕性介質(zhì)和凍融作用時(shí)，宜采用普通硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥，使用礦渣硅酸鹽水泥必