第五讲地下防水技术规范讲座5

地下工程防水技术规范地下工程防水技术规范修订讲座修订讲座 第五讲第五讲 第六章第六章 地下工程排水地下工程排水 本章除按一般规定、设计、材料、施工的顺序进行本章除按一般规定、设计、材料、施工的顺序进行改写外，还增加了排水材料的内容。改写外，还增加了排水材料的内容。6.1 6.1 一般规定一般规定 6.1.1 6.1.1 制定地下工程防水方案时，应根据工程情况选用制定地下工程防水方案时，应根据工程情况选用合理的排水措施，减少地下水对结构的压力。合理的排水措施，减少地下水对结构的压力。排水是指用疏导的方法将地下水有组织地经排水系统排水，以排水是指用疏导的方法将地下水有组织地经排水系统排水，以削弱地下水对地下结构的压力和对结构的渗透作用，从而辅助地削弱地下水对地下结构的压力和对结构的渗透作用，从而辅助地下工程达到防水目的。因此，地下工程在进行防水方案选择时，下工程达到防水目的。因此，地下工程在进行防水方案选择时，可根据工程所处的环境地质条件，考虑排水措施。可根据工程所处的环境地质条件，考虑排水措施。6.1 6.1一般规定一般规定 6.1.1 6.1.1 制定地下工程防水方案时，应根据工程情况选用合理的制定地下工程防水方案时，应根据工程情况选用合理的排水措施。排水措施。6 6.1.2 .1.2 有自流排水条件的地下工程，应采用自流排水。无自流有自流排水条件的地下工程，应采用自流排水。无自流排水条件且防水要求较高的地下工程，可采用渗排水、盲沟排排水条件且防水要求较高的地下工程，可采用渗排水、盲沟排水、盲管排水、塑料排水板排水、机械抽水等方式。但应防止水、盲管排水、塑料排水板排水、机械抽水等方式。但应防止由于排水造成水土流失危及地面建筑物及农田水利设施。由于排水造成水土流失危及地面建筑物及农田水利设施。通向江、河、湖、海的排水口高程，低于洪（潮）水位时，通向江、河、湖、海的排水口高程，低于洪（潮）水位时，应采取防倒灌措施。应采取防倒灌措施。为使地下工程的地下水顺利排出，排水口标高与最高洪（潮）为使地下工程的地下水顺利排出，排水口标高与最高洪（潮）水位标高，确定无法实现时，必须采取防倒灌措施。水位标高，确定无法实现时，必须采取防倒灌措施。6 6.1.3 .1.3 隧道、坑道工程应采用贴壁式衬砌，对防水防潮要求隧道、坑道工程应采用贴壁式衬砌，对防水防潮要求较高的工程应优先采用复合式衬砌，也可采用离壁式衬砌或衬较高的工程应优先采用复合式衬砌，也可采用离壁式衬砌或衬套。套。6.26.2设计设计 6.2.1 6.2.1 地下工程的排水应形成汇集、流径和排出等完整的排水系地下工程的排水应形成汇集、流径和排出等完整的排水系统。统。地下工程种类繁多，施工方法各异，但除了全封闭防水结构以地下工程种类繁多，施工方法各异，但除了全封闭防水结构以外，都应该根据自身的特点，设置完整的排水体系，有自流排水条件的外，都应该根据自身的特点，设置完整的排水体系，有自流排水条件的工程和山岭隧道、坑道，应通过明沟或暗沟（管）将水排出工程以外，工程和山岭隧道、坑道，应通过明沟或暗沟（管）将水排出工程以外，无自流排水条件的工程，如地铁、地下室、水底隧道等，应设置集水坑无自流排水条件的工程，如地铁、地下室、水底隧道等，应设置集水坑或集水井，将汇入坑（井）中的水抽排出工程以外。或集水井，将汇入坑（井）中的水抽排出工程以外。渗排水、盲沟排水适用于无自流排水条件的地下工程，具体采用时渗排水、盲沟排水适用于无自流排水条件的地下工程，具体采用时应对地下水文及地质情况分析后确定。应对地下水文及地质情况分析后确定。6.2.2 6.2.2 地下工程的排水可根据工程地质、水文地质及周围环境保地下工程的排水可根据工程地质、水文地质及周围环境保护要求选用渗排水、盲沟排水或排水板排水。护要求选用渗排水、盲沟排水或排水板排水。这里所指的盲沟是有过滤层的盲沟，热塑性塑料丝盲沟因其过滤与这里所指的盲沟是有过滤层的盲沟，热塑性塑料丝盲沟因其过滤与排水一体化，故纳入盲管范畴中。排水一体化，故纳入盲管范畴中。6.2.3 地下工程采用渗排水法时应符合下列规定：地下工程采用渗排水法时应符合下列规定：1宜用于无自流排水条件、防水要求较高且有抗浮要求的地下工程宜用于无自流排水条件、防水要求较高且有抗浮要求的地下工程;2渗排水层应设置在工程结构底板以下，并应由粗砂过滤层与集水渗排水层应设置在工程结构底板以下，并应由粗砂过滤层与集水管组成；管组成；3粗砂过滤层总厚度宜为粗砂过滤层总厚度宜为300mm，如较厚时应分层铺填。过滤层与，如较厚时应分层铺填。过滤层与基坑土层接触处，应采用厚度基坑土层接触处，应采用厚度100150mm，粒径，粒径510mm的石子铺填；的石子铺填；过滤层顶面与结构底面之间，宜干铺一层卷材或过滤层顶面与结构底面之间，宜干铺一层卷材或3050mm厚的厚的1：3水泥水泥砂浆作隔浆层；砂浆作隔浆层；4集水管应设置在粗砂过滤层下部，坡度不宜小于集水管应设置在粗砂过滤层下部，坡度不宜小于1，且不得有倒，且不得有倒坡现象。集水管之间的距离宜为坡现象。集水管之间的距离宜为510m。渗入集水管的地下水导入集水。渗入集水管的地下水导入集水井后应用泵排走。井后应用泵排走。与原规范相比，本条增加了渗排水方法的适用范围。对地下水较丰富、土层属于透水性砂质土的地基，应设置渗排水层；对常年地下水位低于建筑物底板，只有丰水期内水位较高、土层为弱透水性的地基，可考虑盲沟排水。本条介绍了渗排水层的构造、施工程序及要求。设计渗排水层时，应合理选择排水材料。渗排水法是将排水层渗出的水，通过集水管流入集水井内，然后采用专用水泵机械排水。集水管可采用无砂混凝土集水管或软塑盲管，可根据工程的排水量大小、造价等因素进行选用。1结构底板；2细石混凝土；3底板防水层；4混凝土垫层；5隔浆层；6粗砂过滤层；7集水管；8集水管座 6.2.4盲沟排水宜用于地基为弱透水性土层、地下水量不盲沟排水宜用于地基为弱透水性土层、地下水量不大或排水面积较小，地下水位在建筑底板以下或在丰水期地大或排水面积较小，地下水位在建筑底板以下或在丰水期地下水位高于建筑底板的地下工程，也可用于贴壁式衬砌的边下水位高于建筑底板的地下工程，也可用于贴壁式衬砌的边墙及结构底部排水。墙及结构底部排水。盲沟排水应设计为自流排水形式，当不具备自流排水条盲沟排水应设计为自流排水形式，当不具备自流排水条件时，应采取机械排水措施。件时，应采取机械排水措施。盲沟排水，一般设在建筑物周围，使地下水流入盲沟内，根据地形使水自动排走。如受地形限制，没有自流排水条件，则可设集水井，再由水泵抽走。盲沟排水适用于地基为弱透水性土层，地下水量不大、排水面积较小或常年地下水位低于地下建筑室内地坪，只有雨季丰水期的短期内稍高于地下建筑室内地坪的地下防水工程。6.2.6盲管排水宜用于隧道结构贴壁式衬砌、复合式衬砌结构的排水，盲管排水宜用于隧道结构贴壁式衬砌、复合式衬砌结构的排水，排水体系应由环向排水盲管、纵向排水盲管或明沟等组成。排水体系应由环向排水盲管、纵向排水盲管或明沟等组成。6.2.7环向排水盲沟（管）设置应符合下列规定：环向排水盲沟（管）设置应符合下列规定：1应沿隧道、坑道的周边固定于围岩或初期支护表面；应沿隧道、坑道的周边固定于围岩或初期支护表面；2纵向间距宜为纵向间距宜为520m，在水量较大或集中出水点应加密布置；，在水量较大或集中出水点应加密布置；3应与纵向排水盲管相连；应与纵向排水盲管相连；4盲管与混凝土衬砌接触部位应外包无纺布形成隔浆盲管与混凝土衬砌接触部位应外包无纺布形成隔浆层。纵向排水盲管汇集拱顶、侧墙围岩表面下渗的地下水，而后通过排水明沟将水排至工程外。横向排水沟是将衬砌后排水明沟未排走的水及底板下部水引至中心排水盲管排走。盲管（导水管）即弹塑软式透水管，是以高强弹簧钢丝为骨架，经特殊防腐处理绕成的弹簧圈，外包无纺布和高强涤纶丝而成。它具有良好的透水性且不易堵塞，能随围岩基面紧贴铺设。导水管铺设的位置和每处铺设的数量应根据现场围岩的渗漏水具体情况确定。6.2.12 贴壁式衬砌围岩渗水，可通过盲沟（管）、暗沟导入底部排水系统。6.2.13 离壁式衬砌的排水应符合下列规定：1围岩稳定和防潮要求高的工程可设置离壁式衬砌，衬砌与岩壁间的距离，拱顶上部宜为600800mm，侧墙处不应小于500mm；2衬砌拱部宜作卷材、塑料防水板、水泥砂浆等防水层。拱肩应设置排水沟，沟底应预埋排水管或设置排水孔，直径宜为50100mm，间距不宜大于6m。在侧墙和拱肩处应设置检查孔3侧墙外排水沟应做成明沟，其纵向坡度不应小于0.5。6.2.13离壁式衬砌的排水应符合下列规定：离壁式衬砌的排水应符合下列规定：1围岩稳定和防潮要求高的工程可设置离壁式衬砌，衬砌与岩壁间的距围岩稳定和防潮要求高的工程可设置离壁式衬砌，衬砌与岩壁间的距离，拱顶上部宜为离，拱顶上部宜为600800mm，侧墙处不应小于，侧墙处不应小于500mm；2衬砌拱部宜作卷材、塑料防水板、水泥砂浆等防水层。拱肩应设置排衬砌拱部宜作卷材、塑料防水板、水泥砂浆等防水层。拱肩应设置排水沟，沟底应预埋排水管或设置排水孔，直径宜为水沟，沟底应预埋排水管或设置排水孔，直径宜为50100mm，间距不宜大于，间距不宜大于6m。在侧墙和拱肩处应设置检查孔；。在侧墙和拱肩处应设置检查孔；3侧墙外排水沟应做成明沟，其纵向坡度不应小于侧墙外排水沟应做成明沟，其纵向坡度不应小于0.5。离壁式衬砌在国防工程中应用较多，其衬砌与围岩间的距离主要是为便于人员检查、维修而定的最小尺寸。为加强离壁式衬砌拱部防水效果，工程上一般采用防水砂浆、铺设塑料防水板或防水卷材加强防水。在选择防水卷材时，由于拱部湿度较大，应选用湿基面粘结的防水卷材，如聚乙烯丙纶复合防水卷材，也可采用水泥基渗透结晶型防水涂料。1防水层；2拱肩排水沟；3排水孔；4检查孔；5外排水沟；6内衬混凝土 6.2.14 衬套排水应符合下列规定：1 衬套外形应有利于排水，底板宜架空；2离壁衬套与衬砌或围岩的间距不应小于150mm，在衬套外侧应设置明沟。半离壁衬套应在拱肩处设置排水沟；3衬套应采用防火、隔热性能好的材料制作，接缝宜采用嵌缝、粘结、焊接等方法密封。6.36.3材料材料 6.3.1 6.3.1 环、纵向盲沟（管）宜采用塑料丝盲沟，其规格、性能环、纵向盲沟（管）宜采用塑料丝盲沟，其规格、性能应符合现行行业标准应符合现行行业标准软式透水管软式透水管JC937JC937的规定。的规定。国家发展委国家发展委20042004年发布的年发布的软式透水管软式透水管（JC937-2004JC937-2004）建材行）建材行业标准规定弹簧盲管的主要性能指标如下：业标准规定弹簧盲管的主要性能指标如下：1 1尺寸偏差外径允许偏差如表尺寸偏差外径允许偏差如表6.3.1-16.3.1-1规格规格FH50FH50FH80FH80FH100FH100FH150FH150FH200FH200FH250FH250FH300FH300外径尺寸允许偏差外径尺寸允许偏差2.02.02.52.53.03.03.53.54.04.06.06.08.08.0表表 6.3.1-16.3.1-1外径尺寸允许偏差外径尺寸允许偏差 项目项目规格规格FH50FH50FH80FH80FH100FH100FH150FH150FH200FH200FH250FH250FH300FH300钢钢丝丝直径，直径，mmmm，1.61.62.02.02.62.63.53.54.54.55.05.05.55.5间距，圈间距，圈/m/m，5555404034342525191919191717保护层厚度，保护层厚度，mmmm，0.300.300.340.340.360.360.380.380.420.420.600.600.600.60注：钢丝直径可加大并减少每米的圈数，但应保证能满足表注：钢丝直径可加大并减少每米的圈数，但应保证能满足表6.3.1-46.3.1-4所列耐压扁平率的要求。所列耐压扁平率的要求。表表6.3.1-26.3.1-2构造要求构造要求 2 2构造要求：包括钢丝直径，间距和保护层厚度，如表构造要求：包括钢丝直径，间距和保护层厚度，如表6.3.1-26.3.1-2 项目项目性能指标性能指标FH50FH50FH80FH80FH100FH100FH150FH150FH200FH250FH300纵向抗拉强度，纵向抗拉强度，KN/5cm,KN/5cm,1.01.0纵向伸长率，纵向伸长率，%，1212横向抗拉强度，横向抗拉强度，KN/5cm,KN/5cm,0.80.8横向伸长率，横向伸长率，%，1212圆球顶破强度，圆球顶破强度，KNKN，1.11.1CBRCBR顶破强力，顶破强力，KNKN，2.82.8渗透系数渗透系数K K2020，cm/scm/s，0.10.1等效孔径等效孔径O O9595，mmmm0.060.250.060.25注：圆球顶破强度试验及注：圆球顶破强度试验及CBRCBR顶破强力试验只需进行其中的一项，顶破强力试验只需进行其中的一项，FH50FH50由于滤布面积较小，应采用由于滤布面积较小，应采用圆球顶破强度试验；圆球顶破强度试验；FH80FH80及以上建议采用及以上建议采用CBRCBR顶破强力试验。顶破强力试验。表表6.3.1-36.3.1-3盲管滤布性能盲管滤布性能 3 3滤布要求：滤布性能应符合表滤布要求：滤布性能应符合表6.3.1-36.3.1-3 规格规格FH50FH50FH80FH80FH100FH100FH150FH150FH200FH200FH250FH250FH300FH300耐耐压压扁扁平平率率1%1%40040072072016001600312031204000400048004800560056002%2%7207201600160031203120400040004800480056005600640064003%3%148014803120312048004800640064006800680072007200760076004%4%264026404800480060006000720072008400840088008800960096005%5%440044006000600072007200800080009200920010400104001200012000表表6.3.1-4 6.3.1-4 耐压扁平率耐压扁平率 4 4耐压扁平率：应符合表耐压扁平率：应符合表6.3.1-46.3.1-4 6.3.2 6.3.2 中心盲沟（管）宜采用预制无砂混凝土管，中心盲沟（管）宜采用预制无砂混凝土管，强度应不小于强度应不小于3MPa3MPa。规定无砂混凝土排水管强度的目的是防止施工或使用规定无砂混凝土排水管强度的目的是防止施工或使用过程中被压扁而缩小排水空间。过程中被压扁而缩小排水空间。6.3.3 6.3.3 塑料排水板的规格、性能应符合现行行业标塑料排水板的规格、性能应符合现行行业标准准塑料排水板质量检验评定标准塑料排水板质量检验评定标准JTJT257JTJT257和本规范和本规范4.54.5节的规定。节的规定。6.4 6.4 施工施工 6.4.1 6.4.1 纵向盲沟铺设前，应将基坑底铲平，并按设纵向盲沟铺设前，应将基坑底铲平，并按设计要求铺设碎砖（石）混凝土层。计要求铺设碎砖（石）混凝土层。6.4.2 6.4.2 集水管应放置在过滤层中间。集水管应放置在过滤层中间。6.4.3 6.4.3 盲管应用塑料（无纺布）带、钉牢固地固定盲管应用塑料（无纺布）带、钉牢固地固定在基层上，固定点间距：拱部宜为在基层上，固定点间距：拱部宜为300300500mm500mm，边墙宜为，边墙宜为100010001200mm1200mm，在不平处增加固定点。，在不平处增加固定点。6.4.4 6.4.4 环向盲管宜整条铺设，需要有接头时，宜采环向盲管宜整条铺设，需要有接头时，宜采用与盲管相配套的标准接头及标准三通连接。用与盲管相配套的标准接头及标准三通连接。6.4.5 6.4.5 铺设于贴壁式衬砌、复合式衬砌隧道或坑道铺设于贴壁式衬砌、复合式衬砌隧道或坑道中的盲沟（管），在浇灌混凝土前，应用无纺布包裹。中的盲沟（管），在浇灌混凝土前，应用无纺布包裹。6.4.6 6.4.6 无砂混凝土管连接时，可采用套接或插接，无砂混凝土管连接时，可采用套接或插接，连接应牢固，不得扭曲变形和错位。连接应牢固，不得扭曲变形和错位。6.4.7 6.4.7 隧道或坑道内的排水明沟及离壁式衬砌夹层隧道或坑道内的排水明沟及离壁式衬砌夹层内的排水沟断面，应符合设计要求，排水沟表面应平整、内的排水沟断面，应符合设计要求，排水沟表面应平整、光滑。光滑。6.4.8 6.4.8 不同沟、槽、管应连接牢固，必要时可外加不同沟、槽、管应连接牢固，必要时可外加无纺布包裹。无纺布包裹。