要 ：近年来随 着喷射混凝土施工工 艺和质量性 能的提 高 。单层衬砌技术得到 了迅速发展 ，在世界 上许多 国家都有 了不 同程度 的应 用．然而喷射 混凝土单层衬砌的抗渗性能及防水技术却阻碍着该技 术的全面推广 在 此背景下．该 文对 国内外喷射混凝土单层 衬砌抗 渗及 防水技术进行 了调 研 ，提 出进一步深入研究的思路和设想。主要基 于两个层面 ：一个是基于 多元复合胶凝材的喷射 混凝 土抗渗性 能的研究 ．包括抗渗性能评价 、渗透 机理分析以及抗渗技 术措 施等 ；另一个是喷射混凝 土单层衬砌 结构的抗渗计算 的研 究．通过建立渗水预测模型 ．求解渗水高度和各 支护层渗透 系 数之间的关 系，并优选最佳方案，实现对整个支护体 系的抗渗计算。 关键 词 ：喷射混凝土 ；单层衬砌 ；抗渗 机理 ；抗渗 性能 ；防水技 术；速凝 剂；胶凝材料 ；纤维增强 中图分类号 ：U451．4 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671—9107(2013)09—0027—04 Abstract：W iththeimprovementofshotcrete’Squality,performanceandconstructiontechnology，singleshellliningtechn iquehasdevelopedrapidlyinre— centyearsandhasbeenappliedthroughoutthewodd．Buttheproblemsinitsimperm eability mechanism andwaterprooftechnologyalehinderingits widepopularization．Thetwoproblemsalestudiedandideasforfurtherstudyarealsopropo sed．Thestudyisfocused onthefollowingtw o aspects：the imperm eability mechanism ofshotcreteofmulti—componentcementitiousmaterial，includinganti—imperm eabilityassessment，impermeability mechanism analysisandanti—impermeability techn icalmeasures；theanti—impermeability calculationofshotcretewithsingleshelllining，andtherc1ationsbipbetw een waterpenetrationheightandpermeability coeficientofeachsupportinglayerisworkedoutthroughthewaterseepageprqdictionmodeltooptimizethe planan dcalculatetheimperm eabilityofthewholesupportsystem ． Keywords：shotcrete；singleshelllining；imperm eability mechanism；waterprooftechn ology；accelerator；cementitiousmaterial；fiberstrengthening 0引言 喷射混凝 土单层衬砌 (singleshelllining)是20世纪70年 代发展起 来的一种隧道支护体 系 ，与复合式 衬砌相比 ，单层衬 砌 具 有 以 下 特 征 ． f1)整个支护作 业是用喷 射方 法多次完成 ，从 根本上改变 了隧道衬砌 的施 工工艺 c说明 ：只 有局部围岩不稳 定地段才增 加模筑混凝土衬砌 )： (2)各 支护层 间不设置 防水板 ，一方 面可简 化施 工工序 ； 另一方面 可通 过各混凝 土层间径 向和纵 向上 的抗 滑移性 使 得各混凝土层 形成 共同承载体 系 ，提高其承载能力 ： (3)单层 衬砌结 构可降低 工程造价 、缩短工 期 ：同时便 于 维修 养护 ． 最近几十年 ．随着喷 射混凝土施 工工艺和质量性 能的提 高 ，单层衬砌技 术得到了迅速发展 ，在世界 上许多 国家都有 了 不同程度 的应 用。图1为以色列海法市卡迈尔公路隧道单层 衬 砌 ：图2为重庆南涪公路关长 山隧道单层衬砌 。 然 而通过研究发现 ．一方面 目前喷射混凝 土单层衬砌 主 要应 用于无水干燥 的地层 ，而在 有水 的地层 中 ，即使水量很 收 稿 日期 ．2013—06—18 作者简介 ：张俊懦 (1978一)，男 ，山西神 池入 ，博士 ，副教授 ，硕 士研 究生导师 ．主要 从事隧 道围岩稳定性及单层衬砌 支护材 料 、支护理 论的研究工作 。 图 1卡迈 尔 公 路 隧 道 图2 关 长 山隧 道 小 ，也很容易 出现 渗水 、甚至 滴水现象 ，严 重影响 了单层衬 砌 的使 用功能 ：另一方 面对喷射混凝土 的研究主要集 中在 力学 性 能方面 ，基本没有涉及喷射 混凝 土的耐久性 ，特别是 目前备 受关注 的喷射混凝土抗 渗性能以及防水技术 目前在推行单层衬砌 技术 的过程 中 ．遇到的主要 阻力之 一 正是喷射混凝土的抗渗及 其防水 问题 在此 背景下 ，本文在 对喷射混凝土单层衬砌抗 渗机 理及防水技术 研究现状阐述 的 基础上 ．提 出喷射混凝 土单层 衬砌抗渗及 防水技 术的进一 步 研究设想 ，为深入研究奠定一定的基础 。 1国 内外研究现状及发展动态分析 1．1喷射混凝土单层衬砌总体 研究 喷 射混 凝土单 层衬 砌技术 发展 至今 已经 有30多 年 的历

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