矿山法隧道二次衬砌施工缝新型防水技术研究

摘要

近年来，由于地下轨道交通的快速发展，隧道扮演了越来越重要的角色。隧道作为铁路运输过程中的控制性环节，由于其大大减少了行车距离，提高了行车效率，降低了地面资源占有量等优点，饱受工程技术人员的青睐。虽然我国在地下工程领域成就有目共睹，但建设仍存在诸多不足，如渗漏水问题。　　矿山法隧道一般采用复合式衬砌，其由初期支护、二次衬砌与防水层共同构成。虽然目前我国矿山法隧道结构设计了“完善”的防排水系统，但是当前传统的防水技术仍然无法有效地解决隧道渗漏水问题，特别是在二次衬砌施工缝等薄弱处。在此背景下，本文采用了数值模拟、文献调研、理论分析和室内试验等手段，对矿山法隧道二次衬砌施工缝新型防水技术进行了研究：　　(1)通过对矿山法隧道防水技术资料调研分析，总结归纳矿山法隧道渗漏水病害形式、发生部位以及传统防水方法存在的问题。　　(2)通过数值模拟方法，明确了围岩渗透特性、地下水头高度、排水面积三因素对矿山法隧道地下渗流场的影响规律及特征，并基于折减系数法建立了矿山法隧道衬砌外水压力计算公式，为新型防水措施的水压力确定提供依据。　　(3)通过室内试验方法，研究分析了防水涂料类型、衬砌施工缝界面条件、防水涂料施工工艺等因素对衬砌施工缝抗渗性能的影响规律，给出了各组合工况下新型防水措施的适用条件。　　(4)研究给出了矿山法隧道二次衬砌施工缝新型防水工程实现技术，具体包括施工工艺及其质量控制标准。

目录

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第1 章 绪论

1.1 研究背景及选题意义

1.1.1 研究背景

1.2.1 选题意义

1.2 国内外研究现状综述

1.2.1 矿山法隧道地下水模拟研究现状

1.2.2 矿山法隧道水压力计算研究现状

1.2.3 矿山法隧道防水研究现状

1.3 主要研究内容、研究方法及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究方法

1.3.3 技术路线

第2 章 矿山法隧道防水病害统计分析

2.1 矿山法隧道渗漏水病害统计

2.2 矿山法隧道渗漏水病害分析

2.2.1 隧道施工缝

2.2.2 隧道防水层

2.2.3 隧道变形缝

2.3 本章小结

第3 章 矿山法隧道二次衬砌施工缝外水压力分析

3.1 二次衬砌施工缝外水压力影响因素分析

3.2 各影响因素对地下渗流场影响规律

3.2.1 围岩渗透特性对地下渗流场影响分析

3.2.2 地下水位对地下渗流场影响分析

3.2.3 排水面积对地下渗流场影响分析

3.3 矿山法隧道二次衬砌水压力计算方法

3.3.1 折减系数法水压力计算公式

3.3.2 基于折减系数法的水压力修正计算方法

3.3.3 基于数值计算的折减系数公式的可靠性分析

3.4 本章小结

第4 章 二次衬砌施工缝新型防水方法试验研究

4.1 矿山法隧道施工缝室内防水试验方案

4.1.1 试验目的及内容

4.1.2 试验工况

4.1.3 试块制作

4.1.4 试验设备

4.1.5 试验流程

4.2 矿山法隧道施工缝室内防水试验结果与分析

4.2.1 无防水涂料试验结果与分析

4.2.2 水泥基渗透结晶型防水涂料试验结果与分析

4.2.3 粘贴式非渗油型蠕变橡胶防水涂料试验结果与分析

4.2.4 涂抹式非渗油型蠕变橡胶防水涂料试验结果与分析

4.2.5 各种防水涂料的适用条件

4.3 本章小结

第5 章 二次衬砌施工缝新型防水方法应用技术

5.1 二次衬砌施工缝新型防水要求及设计

5.1.1 防水要求

5.1.2 防水设计

5.2 二次衬砌施工缝新型防水方法施工技术

5.2.1 施工工艺

5.2.2 施工质量控制与验收

5.3 本章小结

结论及展望

结 论

展 望

致 谢

参考文献