现在，无论是公路、铁路、地铁，特别在山区地带，大都需要开挖隧道。而隧道的施工设计，都离不开土工合成材料。现代隧道设计，一般是在挖好涵洞之后，在涵洞的表面，喷涂一层水泥砂浆，找平，然后用射钉枪将土工布钉在涵洞壁上，再焊接防水板，再做其他施工。

　　隧道防排水施工顺序图

　　防水板加无纺布铺设示意图

　　根据设计规范，衬砌拱墙背后设防水板（厚度不小于1.5mm），背衬无纺布（重量不小于400g/m2）拱墙环向设φ50mm单壁打孔波纹管盲沟、墙脚纵向设φ80mm单壁打孔波纹管盲沟，并与侧沟连通，环向盲沟间距按6m考虑，强富水段适当加密。

　　所用土工布物理指标如下：

　　土工布在隧道防排水中的四大作用

　　１

　　保护防水板

　　洞体挖成后，喷涂的砂浆表面难免会有许多毛刺，甚至还会有部分裸露的尖锐石头，土工布铺垫在洞壁上后，可以保护防水板不被止尖锐的石块、毛刺刺穿，发生渗漏。

　　２

　　排水

　　土工布在洞壁与防水板之间，起到排水的作用。山体中的水，会在洞壁上渗出，就会沿着土工布方向，也就是沿着防水板内表面流向排水管。

　　３

　　加强

　　土工布处于水泥喷涂层与防水板之间，除了保护防水板不被洞壁尖锐尖石刺破外，也加强了水泥喷涂层的力学性能，提高了水泥层与洞壁之间的整体附着力，防止水泥的脱落与崩溃。

　　４

　　过滤

　　山体中的水往往会裹挟大量泥土、石子、草叶等杂质，如果没有土工布的过滤，则排水管很快会被堵塞，造成排水不畅。

施工过程

洞壁喷涂砂浆

钉设土工布及铺挂防水板

防水板接缝焊接完毕后效果

存在的问题：

　　现在，不论是铁路隧道、公路隧道，还是地铁隧道，使用的都是聚酯针刺土工布，甚至是再生纤维制成的短纤维针刺土工布，不仅强力低，而且耐酸碱性较差。 在酸性环境中，PET土工布具有良好的耐受性，但也会逐渐下降。但在碱性环境中，PET土工布力学性能则急剧降低，直至完全丧失。PP针刺土工布则无论在强酸和强碱环境中都具有良好的耐受性，具有优秀的耐酸碱性。

丙纶土工布和涤纶土工布耐酸碱性能对比试验

　　另外，四种土工布力学性能排序依次为：PP长丝针刺土工布>PET长丝针刺土工布>PP短纤针刺土工布>PET短纤针刺土工布，PP长丝针刺土工布力学性能最高。

　　以高铁隔离层、隧道中常用的700 g/m2 、600g/m2、400 g/m2为例：

　　PP长丝土工布强力分别为：52KN/M、45KN/M、28KN/M

　　PET长丝土工布强力分别为：35KN/M、30KN/M、20KN/M

　　水泥是显碱性的，并且，在水泥的减水剂里，也含能溶解PET的成分--苯酚。所以在短时间内，与水泥接触的PET土工布便会被破坏甚至溶解。 已知在某工程中，由于覆盖在150g/m2土工布上面的水泥混凝土滑坡，发现下面的土工布已经消失，而时间仅过去半年。而隧道用的PET短纤针刺土工布是400 g/m2，由此可以大概推断，2年左右，该土工布将溶解完毕。土工布溶解后，不仅四大作用完全失效，还将在工程中形成一道约2mm的缝隙，将给工程带来隐患。

　　综合以上因素，PP长丝针刺土工布强力高、比重轻、耐酸碱、纤维粗、排水性能好，是隧道工程用土工布最好的选择。

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