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盾构隧道排水系统设计与优化

盾构隧道排水系统设计与优化

隧道排水系统是盾构隧道建设中非常重要的一部分,它对隧道的运行和安全起着至关重要的作用。在设计和优化隧道排水系统时,需要考虑到多个方面的因素,包括隧道的地质条件、工程要求、排水效果等。本文将从以下几个方面对盾构隧道排水系统的设计与优化进行讨论。

首先,需要对隧道的地质条件进行充分的了解和分析。地质条件将直接影响到排水系统的设计。例如,地质条件复杂的地区可能需要更复杂的排水系统,以应对地下水位的变化、岩溶水的渗漏等问题。因此,在设计隧道排水系统时,要充分了解地质条件,并基于此进行合理的设计。

其次,隧道排水系统的设计要考虑到日常排水和应急排水的需要。日常排水是指隧道内的水分、泥土等杂质的日常排除,应急排水是指在突发事件(如暴雨、地下水突然涌入等)发生时,能够迅速排除水分,恢复隧道的正常运行。因此,在设计隧道排水系统时,要综合考虑这两个方面的需求,并制定相应的应对措施。

第三,排水系统的布置要考虑到排水效果和运维方便。合理的排水系统布置可以提高排水效果,降低隧道内的水位,并且便于运维人员的操作和维护。因此,在设计隧道排水系统时,应充分考虑排水设备的合理布置和管道的通畅性,以确保排水效果的最大化和运维的便捷性。

第四,隧道排水系统的优化可以通过技术手段来实现。例如,可以采用先进的泵站技术、水泵控制技术、排污技术等来提高排水效率和运行安全性。此外,还可以采用计算机辅助设计和模拟软件来进行方案优化和性能评估,以选取最佳的设计方案。因此,在设计和优化隧道排水系统时,要充分利用现代科技手段,以提高系统的整体性能。

最后,隧道排水系统的设计与优化还应考虑到环境保护和节能减排等方面的要求。隧道排水可能会涉及到排放水体的处理与回收利用等环境问题,而节能减排则

是指在设计和运行中尽可能减少能源消耗和排放物的产生。因此,在设计和优化隧道排水系统时,要充分考虑环境保护和节能减排的要求,以实现可持续发展的目标。

综上所述,盾构隧道排水系统的设计与优化是一个复杂且关键的工作。在设计

过程中,需要考虑地质条件、日常排水和应急排水的需求、排水系统布置、技术手段的应用,以及环境保护和节能减排等方面的要求。只有综合考虑这些因素,并根据实际情况进行合理和优化的设计,才能确保隧道沿线的排水系统的高效、安全和可持续运行。

隧道的施工方法与工艺

隧道的施工方法与工艺 隧道工程是交通、水利、建筑等领域中非常重要的基础设施,隧道的施工方法与工艺直接关系到工程的质量、安全和成本。因此,了解和掌握隧道的施工方法与工艺对于从事隧道工程的人员来说是至关重 要的。 隧道施工的基本步骤包括:施工准备、地表预处理、开挖、初期支护、二次衬砌、防水层施工、路面及附属设施施工等。 隧道施工的方法有多种,常见的有钻爆法、盾构法、明挖法等。 钻爆法是隧道施工中最常用的方法之一,其基本原理是利用钻孔机在岩体中钻孔,然后放入炸药进行爆破,通过控制爆破的范围和强度,将岩体破碎、松动,最后进行开挖和支护。钻爆法的优点是适用范围广、施工灵活、成本低等,但同时也存在施工周期长、劳动强度大等缺点。 盾构法是一种全机械化的隧道施工方法,其基本原理是利用盾构机械在岩体中推进,通过盾构机械的支撑和开挖,将岩体破碎、松动,最后进行衬砌和支护。盾构法的优点是施工速度快、劳动强度低、安全可靠等,但同时也存在成本高、适用范围有限等缺点。

明挖法是一种直接在地面进行开挖的方法,其基本原理是利用挖掘机等机械将岩体挖开,然后在开挖面进行衬砌和支护。明挖法的优点是施工简单、速度快、成本低等,但同时也存在对地面环境影响大等缺点。 隧道施工工艺包括开挖、支护、衬砌等多个方面。下面分别介绍几个重要的工艺: 开挖是隧道施工的第一步,也是最关键的一步。根据不同的地质条件和隧道类型,可以采用不同的开挖方法,如全断面开挖、台阶开挖等。在开挖过程中,要严格控制开挖深度和爆破力度,避免对岩体造成过大的破坏。 支护是隧道施工中的重要环节之一,其目的是为了保障隧道施工的安全性和稳定性。根据不同的地质条件和隧道类型,可以采用不同的支护方式,如钢支撑支护、喷射混凝土支护等。在支护过程中,要严格控制支护的时间和强度,确保支护效果达到最佳。 衬砌是隧道施工中的最后一道工序,其目的是为了保障隧道的结构和功能。根据不同的地质条件和隧道类型,可以采用不同的衬砌方式,如钢筋混凝土衬砌、防水层衬砌等。在衬砌过程中,要严格控制衬砌的厚度和质量,确保隧道的结构和功能达到设计要求。

隧道排水改造工程方案

隧道排水改造工程方案 一、工程背景 隧道作为交通基础设施的重要组成部分,承担着车辆通行的重要任务。隧道内部的排水系 统对于保障隧道的安全通行至关重要。然而,随着时间的推移和隧道使用量的增加,原有 的排水系统可能存在着一些问题,例如管道老化、排水能力不足、排水管道堵塞等。因此,对隧道排水系统进行改造和提升已经成为当今交通建设的一个重要课题。 本文将以某某隧道的排水改造工程为例,详细介绍改造方案的设计内容和实施过程。该隧 道位于某某省某某市,全长约5公里,是连接两个城市的重要通道。其排水系统已经使用 了十年以上,存在着一些老化问题,亟需进行改造。 二、排水系统现状分析 1. 排水管道老化:根据现场勘查和排水系统运行数据分析,发现原有排水管道存在着不同 程度的老化现象,部分管道已经出现裂缝和渗漏现象。 2. 排水能力不足:随着车流量的增加,原有排水系统的能力已经无法满足实际需求,尤其 在暴雨天气下,易发生积水和排水不畅的情况。 3. 排水设施不完善:原有的雨水篦子和沉砂池已经严重堵塞,影响了排水系统的正常运行。 4. 管网布局不合理:原有排水管网布局存在不合理的地方,造成了排水死角和盲区,增加 了隧道雨水排水的难度。 以上问题的存在不仅影响了隧道的通行安全和舒适性,也对隧道设施的长期使用造成了一 定的隐患。因此,有必要对现有排水系统进行改造,提高排水系统的安全性和可靠性。 三、改造设计方案 1. 排水管道改造:针对现有排水管道的老化问题,我们将采用新型材料和工艺进行排水管 道的改造。选用耐腐蚀、耐磨损的材料,并配备适用的管道连接件,以确保排水管道的长 期稳定运行。 2. 排水泵站升级:原有的排水泵站设备已经老化,需要进行设备的升级和更换。新的排水 泵将具有更高的泵送能力和更低的故障率,以确保排水系统在暴雨天气下的正常运行。 3. 排水管网优化:通过对排水管网布局的调整和优化,解决排水死角和盲区的问题,同时 增加排水出口的数量和布置,以提高排水系统的整体排水能力和灵活性。 4. 排水设施完善:原有的雨水篦子和沉砂池将进行彻底的清理和疏通,同时增加排水设施 的数量和布置,以确保排水管道不被堵塞。

地铁车站排水系统设计

地铁车站排水系统设计 随着城市化进程的不断加速,城市交通建设也越来越重要,特别是地铁交通系统的建设。在地铁交通建设中,排水系统的设计是相当重要的一个环节。本文主要就地铁车站排水系统设计的相关内容进行探讨。 一、排水系统的重要性 地铁车站是一个封闭的空间,地铁车站建设过程中排水系统设计的重要性不言而喻。排水不好会影响地铁车站正常的运行,同时也会给站内的乘客带来不便。另外,排水系统的建设对于地铁车站的维修和保养也有非常大的帮助。 二、车站排水系统的设计原则 1、排水系统的可靠性 排水系统的可靠性是车站排水系统设计的首要原则,因为车站排水系统毫无疑问是为了保证车站正常运行及方便乘客出行而建造。所以,排水系统必须具有极高的稳定性和可靠性,考虑的方面要全面。 2、排水系统的适用性 排水系统应该具有较高的适用性,要适应车站内不同地形、不同位置的排水要求,要能有效的排除各种水流,避免水流积聚引起的行走障碍或安全隐患。 3、排水系统的通畅性

排水系统的通畅性同样是排水系统设计的重要因素之一,无论是车站的内部排水区域还是外部排水区域,排水系统通畅是不可忽视的。 三、车站排水系统的构成 地铁车站的排水系统主要由内部排水和外部排水两部分组成,包括雨水排放、地下水的排放、污水管道的排放,也包括废物和垃圾的排放等。 内部排水 内部排水主要是通过管道系统将地下雨水和地下水排放到车站外的管道中,防止下雨和地下水泛滥。车站内部地面的排水系统主要是由地面排水沟、板槽、管道和排水井组成。排水系统设计中,通常会根据地铁车站的结构和排水要求,对排水管道的长度、管径、坡度等进行综合考虑,并建造污水处理系统,保证地铁车站内部排水的畅顺。 外部排水 外部排水主要是将车站内的废物、垃圾、污水等物排出管道。特别是在排污系统的设计中,要特别重视废水的处理和废物的回收。 四、车站排水系统的优化 建设车站排水系统不仅考虑简便,而且还需要优化排水效果,包括: 1、设计雨水雨篦

隧道排水系统设计与优化

隧道排水系统设计与优化 隧道是现代交通建设的重要组成部分,它们在城市交通中起着关键 的作用。然而,隧道在使用过程中会面临排水问题,而排水系统的设 计与优化是确保隧道正常运行的关键因素之一。本文将探讨隧道排水 系统的设计原则和优化方法,以提高隧道排水系统的效率和可靠性。 一、隧道排水系统的设计原则 在设计隧道排水系统时,应遵循以下原则: 1. 准确的水文资料和预测:在设计排水系统之前,必须对隧道所在 地区的水文资料进行详细调查和分析,以预测可能产生的水量和水质 情况。这有助于确定排水系统的容量和设计参数。 2. 合理的排水方式选择:根据隧道的地理特点、水文情况以及建设 成本等因素,选择合适的排水方式。常见的排水方式包括重力式排水、泵站排水和阀门控制排水等。 3. 合理的排水管道布局:确保排水管道布局合理,避免死角和盲点,保证排水畅通。同时,采用合适的材料和标准进行排水管道的施工。 4. 定期检查和维护:隧道排水系统的定期检查和维护至关重要。应 建立健全的巡检机制和维修保养计划,及时发现和解决排水系统中的 问题,确保其正常运行。 二、隧道排水系统的优化方法 为了提高隧道排水系统的效率和可靠性,可以采取以下优化方法:

1. 引入智能控制技术:利用现代技术,如传感器和自动控制系统, 实现排水系统的智能化控制。通过自动监测和调节,优化排水过程, 提高排水效率。 2. 采用节能技术:在排水系统的设计中,考虑节能技术的应用,如 采用可再生能源驱动排水泵站、利用太阳能进行排水管道的加热等。 这有助于减少能源消耗和环境污染。 3. 优化排水管道设计:通过数值模拟和流体力学分析等方法,对排 水管道进行优化设计。优化包括管道截面形状、水力特性和流速等方面,以减少阻力和提高排水效率。 4. 排水系统与其他系统的协同优化:隧道排水系统与其他系统(如 通风系统、照明系统等)之间存在一定的关联性。通过协同优化,可 以实现不同系统之间的能量共享和效率提升。 结论 隧道排水系统的设计与优化是确保隧道正常运行的重要环节。合理 的设计原则和创新的优化方法可以提高排水系统的效率和可靠性,减 轻水灾风险。然而,隧道排水系统的设计与优化是一个复杂的过程, 需要综合考虑地理、水文、土壤力学等多方面的因素。未来的研究还 需要深入探索更先进的技术和方法,以应对日益增长的隧道排水需求,确保隧道的安全与可持续发展。

隧道防排水发展现状及展望隧道排水系统

隧道防排水发展现状及展望隧道排水系统 1.隧道防排水技术的发展 在铁路隧道设计中采用的防排水措施有:根据隧道的水文地质条件,设计由环向排水管、纵向排水管和隧道两侧的排水边沟或隧道路面之下的中央排水沟构成的完整排水系统;在复合式衬砌之间设置防水卷材加土工布构成的防水层。其中,环向排水管采用透水性好、可弯曲、耐碾压的弹簧排水管,防水卷材多为工程性能较好的高分子复合材料。这些都极大地改善了铁路隧道的渗漏状况。 地铁隧道大多位于地下水位以下,由于不宜大量抽排地下水,因而要求采用全封闭的防水方式,隧道防渗漏的难度很大。90年代后期以来,软土中的地铁隧道主要用盾构法施工。盾构法施工的地铁隧道衬砌管片工厂化制作精度高,管片机械化安装误差小,管片间有形状规整、质地优良的橡胶止水材料,整个衬砌的密封效果较好,加上衬砌壁后注浆堵水,所以,从我国已建的地铁隧道总体上看,用盾构法施工的地铁隧道防水效果较好。 2.隧道防排水系统注意事项 实践证明,隧道及地下水工程的防排水是一项系统工程,它与工程地质及水文地质勘察、防排水设计、防排水材料选择、施工技术与工艺、管理水平等都密切相关。在勘测、设计、选材、施工和管理等任一方面的不足都可能引起隧道渗漏问题。下面就施工技术方面做以下详细阐述: 山岭隧道的防排水体系为圈层构造,第一层为注过浆的围岩,第二层为由高分子卷材构成的防水层,第三层为衬砌混凝土。由于指导思想和经济上的原因,在富水区段用围岩注浆进行堵水的方法常被放弃。隧道修建之前,山体地下水渗流场处于一个动态平衡的状态。随着隧道开挖和临空面的形成,地下水向隧道区域

汇集、渗出,形成隧道渗水。由于隧道围岩中存在大量的裂隙、节理、断层破碎带等,他们与地下水有着复杂而又密切的联系,一般来说,隧道开挖会加快地下水的渗出。如果对地下水以排为主,造成地下水位下降,地下水资源大量流失,影响植被生长和生态平衡,造成局部环境破坏,对当地工农业生产造成长期不良影响;地下水向隧道区域汇集、渗出,将浸泡、侵蚀隧道围岩,使围岩强度和稳定性降低,冲淘衬砌背后围堰形成空洞,影响围岩和衬砌的长期稳定,形成巨大水压力,威胁衬砌安全;此外,渗水携带有大量泥沙,这些泥沙在排水管中淤积,堵塞排水管路,引发隧道渗漏。因此,施工期间的围岩注浆堵水作为隧道防水的第一道防线,应当摆在最重要的位置。 3.新的施工理念和方法的讨论 虽然隧道的防排水施工理念和方法较之前有很大改善,防排水技术和防排水效果有很大提高。但是,同采用盾构法施工的地铁隧道不同,以往绝大多数采用矿山法修建的山岭隧道对地下水采取“以排为主的”的方案,即采用设置在衬砌背后的盲沟及透水垫层将地下水引入隧道水沟后排出。相应地,设计规范在确定衬砌荷载时,不考虑衬砌承受压力。但是,地下水的排放不仅在城市里会引起地表下沉及建筑安全,即使对山岭隧道,地下水流失对生态环境的破坏也已屡见不鲜。在21世纪,山岭隧道“以排为主”的防水设计理念的变更势在必行。 这种变更引起了隧道设计特别是衬砌水压力计算方面的诸多问题。在隧道与地下工程中,把由围岩地下水引起的作用在衬砌结构外缘的荷载称为衬砌水压力。对隧道衬砌水压力进一步的研究和讨论是由下列问题引起的: 3.1随着新奥法的成功推行,浅埋矿山法也成为地铁隧道修建的一种主要方法。与盾构法隧道的圆形衬砌不同,水压力对浅埋矿山法隧道马蹄形衬砌的受力会产生显著的不利影响。那么,衬砌要不要全封堵?水压力应如何计算?

高速铁路隧道防排水设计及措施

高速铁路隧道防排水设计及措施 摘要:防排水设计是高速铁路隧道设计中的重点内容,发挥着不可替代的关键性作用。如若发生渗漏水问题于隧道之中,就会严重影响车辆的安全行驶,不仅如此,还会降低通风系统和隧道照明系统的工作效率,减少隧道使用的时间。基于此,笔者针对于高速铁路隧道防排水设计及措施进行了深入分析与探讨,以此为相关学者以及从业人员提供有价值的参考依据。 关键词:高速铁路;隧道防排水;设计;措施 高速铁路的修建范围越来越广泛,不单单会涉及沿海地带、平原地区,还包括山岭等复杂地势,在其土建工程中,隧道工程占有较大比例,而对于铁路建设来说,隧道防水问题一直都是较为难处理的问题。为此,在实际施工中,相关工作人员要高度重视高速铁路隧道防排水设计工作,保障其工作的顺利实施,推动高速铁路行业的健康发展。本文将从高速铁路隧道防排水设计要点、高速铁路隧道防排水设计的完善措施两大方面来进行深入剖析。 一、高速铁路隧道防排水设计要点 针对于高速铁路隧道防排水设计要点,笔者整理了三点,分别是:堵防水设计、截防水设计、排水设计,本章将一一进行论述。 (一)堵防水设计 当隧道需要经过各种复杂地势地形时,包括:水田、湿地、井、泉、高压、洞顶时,需要应用堵的方法,将隧道中可能流出地下水的通路进行堵防,避免隧道中流出大量的地下水。当围岩存在较多裂缝或者是岩体破碎时,将单液水泥浆或者水泥砂浆压入隧道之中,能够有效对围岩进行加固,避免发生渗漏。通过使用化学浆液或者水泥-水玻璃双液浆来处理局部水量较大的情况,对胶凝时间进行优化,避免出现浆液流散的情况。在应用堵防水设计后,在水文地质条件不同的情况下,都不需要施作抗水压二次衬砌于隧道中。按照隧道的实际埋深,经过

地铁区间盾构渗漏水原因分析及治理

地铁区间盾构渗漏水原因分析及治理 地铁是现代城市交通运输系统中的重要组成部分,地铁隧道的施工和运营关系着城市 的交通畅通和安全。而地铁隧道中的盾构渗漏水问题一直是工程施工和运营管理中的一个 难题。本文将对地铁区间盾构渗漏水的原因进行分析,并探讨其治理方法,以期为地铁工 程领域的相关从业者提供参考。 1.地质条件 地铁隧道的施工往往需要穿越各种地质条件,包括软土、硬岩、砂土等不同的地层构造。这些地质条件会对盾构隧道的施工和运营产生一定的影响。例如软土层中的水分较多,容易引起渗漏水问题;硬岩层中的裂隙和孔洞也容易导致水的渗漏。 2.施工工艺 地铁隧道盾构施工过程中,如果未能采取合适的支护和防水措施,容易导致盾构隧道 的漏水问题。例如在穿越软土地层时,如果未能及时进行土体的固结和加固,隧道周围的 土壤就会发生流失,造成渗漏水问题。盾构机的操作和施工也需要高度关注,一旦操作不 当或者设备故障,也容易引起渗漏水。 3.设计质量 针对地铁盾构隧道的设计质量也是一个重要的影响因素。在设计阶段未能充分考虑地 质条件和施工工艺,未能制定合理的防水措施,都可能导致地铁隧道的渗漏水问题。在设 计隧道时未能正确预测地下水位和地下水的渗流规律,就会导致地铁隧道的渗漏水问题。 4.运营维护 地铁隧道渗漏水问题的产生也与运营维护有一定的关系。地铁隧道的排水系统未能及 时维护和清理,积水堵塞导致渗漏水问题;或者隧道结构的损坏未能及时修补,也容易引 起渗漏水问题。 二、地铁区间盾构渗漏水的治理方法 1.加强施工管理 在地铁盾构隧道的施工过程中,应加强对地质条件的认识和分析,合理选择施工工艺 和支护措施。对软土地层应及时采取土体固结和加固措施,对硬岩地层应加强对隧道周围 裂隙和孔洞的处理。 2.改进设计工艺 3.完善排水系统

盾构施工过程中的土力学问题与设计优化

盾构施工过程中的土力学问题与设计优化 在盾构施工过程中,土力学问题是一个重要的考虑因素。盾构法作为一种应用 较广泛的地下隧道施工方法,其施工过程中需要面对不同的土层,土力学问题会影响到施工的安全性和效率。因此,在盾构施工过程中,土力学问题的研究和设计优化至关重要。 一、土力学问题 1. 土壤的力学性质:在盾构施工过程中,土壤的力学性质对盾构机的运行和土 壤的稳定性有着重要的影响。盾构施工中常遇到的土壤类型包括黏土、砂土、砾石等,每种土壤的力学性质不同,需要在设计中进行合理的考虑。 2. 推进力与土壤承载力:盾构机在推进过程中需要克服土壤的阻力,因此需要 合理计算推进力大小。同时,也要考虑土壤的承载力,以保证盾构机在施工过程中的稳定性。 3. 隧道与土体的相互作用:盾构施工中,隧道与土体之间的相互作用是一个重 要的土力学问题。隧道的开挖会引起土体的变形和应力的变化,需要进行合理的设计和优化,以确保施工过程的安全性。 4. 土壤涌水问题:在盾构施工过程中,土壤的涌水会对隧道的施工造成一定的 影响,需要设计合理的排水系统来控制涌水,以保证隧道的安全性和工程质量。 5. 土壤的稳定性分析:土壤的稳定性分析是盾构施工过程中不可忽视的问题。 通过对土壤的力学性质和地质条件的研究,可以评估盾构施工过程中土体的稳定性,并采取相应的措施来保证施工的安全。 二、设计优化

1. 土力学参数的确定:在设计盾构施工过程中,需要准确地确定土壤的力学参数,例如土壤的内摩擦角、抗剪强度等参数。通过实地调查和实验研究,可以获得准确的土力学参数,从而为设计提供依据。 2. 施工参数的优化:盾构施工过程中,施工参数的优化对于施工的效率和质量 起着关键作用。例如,可以通过合理的推进速度和推进力分布来减小土体位移和应力集中,从而提高施工的安全性和效率。 3. 支护结构的设计:盾构施工过程中,支护结构的设计也是关键环节。合理的 支护结构可以保证隧道的稳定性,减小土体的位移和应力变化。在设计中,可以采用梁-块模型和有限元分析等方法,对支护结构进行优化。 4. 土壤涌水控制措施的优化:针对土壤涌水问题,需要设计合理的排水系统来 控制涌水。优化排水系统的布置和方案,可以降低涌水对施工的影响,保证施工的安全性和质量。 5. 监测与安全评估:在盾构施工过程中,需要对隧道的变形和应力进行监测, 以及时发现和处理可能存在的安全问题。同时,对施工过程进行安全评估,可以帮助设计优化施工方案,确保施工的安全和顺利进行。 综上所述,盾构施工过程中的土力学问题与设计优化是一个复杂而细致的工作。只有从土壤力学性质、推进力与土壤承载力、隧道与土体相互作用、涌水问题、土壤稳定性分析等方面全面考虑,并结合设计优化的原则和方法,才能确保盾构施工过程的安全和效率。

城市二类交通隧道排水消防系统设计

城市二类交通隧道排水消防系统设计 一、研究背景和意义 二类交通隧道排水消防系统的设计是城市地下交通工程的重要组成部分,也是保障市民出行安全和减少交通事故的关键措施。本文探讨二类交通隧道排水消防系统设计中所涉及的技术和原理,旨在提高隧道系统的安全可靠性和经济性,为隧道工程的建设和管理提供有力的参考和指导。 二、文献综述 本章主要对国内外相关领域的研究文献进行了综述,包括交通隧道排水、消防系统的设计、应用现状以及存在的问题及解决方法等方面。其中,针对国内二类交通隧道排水和消防系统设计方面存在的不足进行了深入分析,并总结了一些可行的解决措施,对本文的研究方法和内容提供了有益的借鉴。 三、从排水角度论述设计 本章主要对二类交通隧道排水系统进行了详细的设计,包括排水系统的布置、管道的选型、设备的配置等方面。重点讨论了排水系统设计的关键技术,如排水泵的选型和布置、排放口位置和设置、排水管道的斜度和坡度等,并提出了可行的优化方案,以提高系统的安全性和可靠性。 四、从消防角度论述设计

本章主要对二类交通隧道消防系统进行了详细的设计,包括消防设备的配置、火灾报警系统的设计和联动控制等方面。重点讨论了消防水源的选择和配置、灭火剂的选型和存储、烟气排放和消防通风系统的设计等,以保证消防系统能够迅速响应并有效应对各类火灾事件。 五、安全性和可靠性分析 本章主要对二类交通隧道排水消防系统的安全性和可靠性进行了分析和评估,包括系统的容错性、故障处理能力、备份措施以及维护保养方案等方面。通过对系统运行状况的监测和数据分析,提出了一些改进方案,以提高系统的可靠性和安全性。 六、实验设计及结果分析 本章主要对设计系统进行了实验设计,并对实验结果进行了分析和评估。通过现场实验和数据统计,验证了设计方案的正确性和可靠性,同时发现了一些存在的问题和不足,并提出了相应的改进意见,以指导系统的实际应用和提高其运行效率和可靠性。 七、总结和展望 本章主要对本文的研究内容进行了总结和展望,包括对二类交通隧道排水消防系统设计的重要性和难点进行了总结,并对前景和发展方向进行了展望。通过对本文的研究和分析,可以为城市地下交通工程的建设和管理提供有力的支持和帮助,实现

交通运输部关于进一步加强隧道工程质量和安全监管工作的若干意见-交质监发[2013]549号

交通运输部关于进一步加强隧道工程质量和安全监管工作的若干意见 正文: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 交通运输部关于进一步加强隧道工程质量和安全监管工作的若干意见 (交质监发[2013]549号) 各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通运输厅(局、委),天津市市政公路管理局、北京市路政局: 近年来,我国高速公路隧道工程建设成就显著,相继建成了秦岭终南山隧道、厦门翔安海底隧道、上海长江隧道等一大批公路隧道工程。目前,随着我国高速公路建设重心逐步向中西部地区转移,隧道工程数量不断增多,全国仅高速公路在建特长隧道就达160余座,建设任务更加艰巨,地质条件愈加复杂,工程管理难度明显增大,质量安全管理工作面临严峻挑战。 隧道工程施工环境封闭,隐蔽工程较多,工程质量安全隐患易发难控。部分地区和项目隧道工程地质勘察不详、设计深度不足;建设管理制度不健全、措施不落实、管理不到位;现场施工组织不力、设备简陋、工艺落后,野蛮施工、偷工减料等现象屡禁不止;施工管理和现场监理缺位,隐蔽工程质量管控薄弱,工程实体质量和结构耐久性受到影响。为切实规范隧道施工质量安全管理,提升工程质量安全管理水平,现提出以下意见: 一、强化隧道工程技术保障措施 (一)推动隧道工程标准化施工。运用现代工程管理技术和方法,从强化设计、工法、施工组织、工艺流程等标准化入手,规范隧道施工主要环节质量管理行为;坚持因地制宜,推行隧道施工钢筋加工、混凝土拌合、构件预制“三集中”和衬砌模板、二衬台车“两准入”管理,提升隧道工程质量保障能力。

盾构隧道防水技术主要问题探讨及展望

盾构隧道防水技术主要问题探讨及展望 摘要:工程渗漏水是隧道施工期间较为常见的一种质量问题。通过对工程渗漏水进行施工控制,能够让施工得以更好地完成,避免因为工程渗漏水等问题影响施工效率。因此,有必要对盾构隧道防水技术主要问题探讨及展望进行研究。 关键词:盾构隧道;防水技术;渗漏水 引言 地铁隧道建设规模大、施工里程长,通常会跨越多个区域,难免会遇到含水量偏高的地层,若防水、堵漏施工不规范、管控不到位,接缝、孔洞等薄弱位置极易出现渗漏水,危及隧道结构的安稳承荷与使用寿命。 1盾构隧道防水技术主要问题 盾构管片螺栓孔、手孔等位置的混凝土质量不达标,螺栓孔处混凝土灌注不密实,或孔洞处未加防水密封垫圈,进而引发渗漏水缺陷。另外,灌浆回填完成后,堵漏材料或水溶性聚氨酯封堵后受到外水压的影响脱出,从而导致螺栓孔防水失效。结合调研结果发现,该项目孔洞渗漏水以注浆孔渗漏为主。同步注浆通常是由多个盾尾注浆管进行,而整个盾尾并不是都设有注浆管,这就使得注浆液流动过程中会出现多个薄弱点,尤其是注浆量较大的大直径盾构隧道,因地质条件复杂,极易出现浆液流动分布不均的情况,因此就会在注浆不密实位置形成渗漏点。 2盾构隧道防水技术 2.1防灾减灾措施 (1)提高勘察设计水平,重点探明隧道沿线的不良地质条件及地下水的分布情况。可通过多次钻探提高勘查精度。对于不良地质区间或复杂地形区域,可发展利用水平钻探技术,采用水平和竖向钻探结合获取隧道沿线更多、更精准地质情

况。此外,还应结合其它探查手段,如高密度电法、地质雷达、航空电磁法等,以 提高勘察精准度。(2)改良结构设计。管片衬砌设计应充分考虑最不利地质条件 下的作用荷载及边界,进行管片结构分析。此外,还应提高管片设计安全系数,考 虑不同风险及结构破坏模式,加强隧道的结构韧性设计,合理设计管片及接头形式,尤其应注意高水压作用下的盾构隧道结构失稳,避免发生结构整体坍塌破坏。(3) 提高防、堵漏水技术。在盾构施工过程中,提高盾尾防水及堵漏技术尤为重要。 可采用耐磨的高弹性密封刷和高粘度油脂、定期检查钢刷磨耗及油脂压力来提高 盾尾防水,开发高效的堵漏材料及装备以实现快速应急堵漏。此外,还需注意管片 接缝、管片自身裂缝、注浆孔、手孔等防水。采用防裂管片混凝土提高隧道的抗 渗性能、在管片接缝位置设置嵌缝槽、改进弹性密封垫提高防水性能、采用膨胀 橡胶止水带、提高拼装精度避免管片错台及张开等都有利于管片防水。 2.2复合地层双模式盾构施工技术 隧道工程将穿越珠某地区的复合地层,全风化~中风化的基岩、断层等,所 穿越的地层软硬差别大,渗透性差别大、地层稳定性差别大,特别是断层破碎带 对盾构施工安全影响巨大,在该类地层中不管采用土压平衡盾构还是护盾式TBM,均有各自的优缺点,且均存在难度与风险,故拟采用双模式盾构施工技术。首先 是盾构机选型。盾构机一般可以选择泥水加压式及土压平衡式等两种盾构,基于 两种盾构机型的优缺点,综合考虑该项目盾构穿越区段的地质及环境条件,结合 某轨道交通在建项目及其他城际铁路类似直径盾构隧道的成功经验,项目盾构隧 道优先选用土压平衡盾构。传统的高压富水地段主要采用超前注浆进行分区隔断 排水,通过泄压式管片衬砌进行排水,对于大埋深隧道,排出高压水将加速渗流 场与应力场的耦合作用,故需要对泄压式管片衬砌结构的受力原理、适应性、可 行性进行深入研究。 2.3地铁盾构隧道管片接缝橡胶密封垫优化 盾构管片拼装试验步骤为:支撑架组合→管片吊装→接缝弹性密封垫粘贴→ 轴向施力装置组装→管片闭合。利用千斤顶进行顶推拼装,对密封垫形成压缩, 记录密封垫压缩过程中的压力变化。在管片拼装闭合过程中,利用位移计、电子 读数游标卡尺等设备来控制管片的张开量和错台量,当张开量和错台量达到设计

排水系统优化设计

排水系统优化设计 未来城市的建设中,排水系统优化设计是至关重要的环节。城市的排水系统主 要由雨水管道和污水管道两部分构成,目前很多城市的排水系统的设计方案存在不合理的地方,为城市的建设带来了不少问题。因此,如何优化排水系统设计成为了值得深入探讨的问题。 一、城市排水面临的问题 城市排水面临着许多问题,其中包括以下几个方面: 1. 管道设计不合理 有些城市早期建设时,由于缺乏考虑和技术限制,通常只会建立一个排水系统,而不是局部地建设排水系统,导致管道设计不合理。这种情况下,有时会出现雨水和污水管道合并到了一起,这种设计存在安全隐患,且并不适合现代城市的需要。 2. 污水处理不完善 有些城市的污水处理的设施不完善,处理效果较差,排放出的污水对环境造成 了很大的影响。在现代城市建设中,污水处理的问题应该得到更好的解决。 3. 雨水利用率较低 随着城市的不断发展,城市孤岛效应越来越明显,很多都市地区的雨水无法充 分利用。现代城市的发展应该将雨水利用率作为一个重要的考虑因素。 二、排水系统优化设计的策略 为了解决城市排水面临的问题,需要采取一系列的排水系统优化策略。这些策 略包括: 1. 建设多个局部排水系统

针对早期建设的排水系统设计不合理的问题,城市规划应该建立多个局部排水系统,减少单个排水区域的负荷,以避免出现结构不稳定和洪水等问题。多个局部排水系统可以更好地适应城市的多变环境。 2. 加强污水处理设施 城市污水处理设施的更新和完善是保障城市环境卫生的一项重要工作。改进污水处理设施可以降低污水的排放对环境的影响和对人们健康的消极影响。 3. 提高雨水利用率 为了提高雨水利用率,城市应该建立城市绿色生态系统,设计城市建筑和城市道路时,应考虑雨水的收集和利用。同时在工业设施的排水上应该有条不紊的设计与规范,从源头上减少排污。 三、排水系统优化设计的意义 排水系统优化设计的实施可以为城市带来多重的好处,例如: 1. 减少洪水灾害 在季节性大雨的季节里,排水系统优化设计能够减少洪水灾害的风险。优化的排水系统可以更好地分散雨水产生的压力,防止管道爆裂和洪涝等事件的发生。 2. 保障人类生活健康 优化排水系统可以消除污水和垃圾对人类健康的危害,使居民有一个更加健康的生活环境。良好的排水系统能够降低空气、土壤和水质受到的污染,维护公共卫生和防止诸多疾病的发生。 3. 促进城市可持续发展 排水系统优化设计将有利于减少不必要的浪费和资源消耗,并且能够促进城市可持续发展,提高城市的综合竞争力。

盾构隧道断面设计及优化

盾构隧道断面设计及优化 盾构隧道断面设计及优化是隧道工程中的关键环节,它直接影响到隧道的安全性、稳定性和施工效率。本文将从盾构隧道断面设计的基本原则、断面形状的选择和优化方案等方面进行详细说明。 一、盾构隧道断面设计的基本原则: 1. 安全性原则:断面设计应保证隧道在各种荷载作用下的安全性,满足相关的 安全标准和规范要求。 2. 稳定性原则:断面设计应使隧道具有足够的稳定性,能够承受地质条件变化 和地下水渗透等不利因素的影响。 3. 施工性原则:断面设计应考虑到盾构机的施工要求,便于施工作业的顺利进行。 二、盾构隧道断面形状的选择: 1. 地质条件:根据隧道所处地质条件的不同,可以选择圆形、马蹄形、椭圆形、矩形等不同形状的断面。对于稳定性要求较高的地质条件,通常选择圆形或马蹄形断面。 2. 施工方法:根据盾构机的类型和施工方法的不同,可以选择不同形状的断面。例如,对于顶管盾构机施工,通常选择圆形断面;对于盾构螺旋循环法施工,可以选择椭圆形断面。 三、盾构隧道断面优化方案: 1. 强度优化:通过合理的断面形状和钢筋布置等措施,优化隧道的强度,提高 其承载能力和抗震性能。

2. 宽度优化:根据隧道的使用要求和地质条件等因素,优化隧道的宽度,使其能够满足交通运输或其他功能的需要。 3. 渗流优化:通过合理的断面形状和防水措施等手段,优化隧道的渗流条件,降低地下水渗透的风险。 4. 施工优化:在断面设计中考虑盾构机的施工要求,优化隧道的施工性能,提高施工效率和质量。 综上所述,盾构隧道断面设计及优化是一个复杂的过程,需要综合考虑地质条件、施工要求和功能需求等因素。通过合理选择断面形状和优化设计方案,可以提高隧道的安全性、稳定性和施工效率。因此,在进行盾构隧道工程时,合理的断面设计和优化是至关重要的。

阐述水工隧洞设计与施工优化方法

阐述水工隧洞设计与施工优化方法 水工隧洞的设计和施工的优化运用到像我国大型的调水工程,例如像南水北调、引滦如唐、引江济太等。水工隧洞的设计及施工的优化和我们的生活息息相关。为此笔者查阅相关文献,写的此文以期为读者以及相关工作人员有所帮助。 1、中小型水工隧洞规模及类型划分 之所以称之为水工隧洞是由于最大应用于在调水工程,当然水工隧道也可以运用到其他行业。根据运输距离的不同其规模也不尽相同。例如短型水工隧道、中长型水工隧道以及长型水工隧道等。其类型的划分又根据隧洞洞室的断面、跨度的大小等因素分为四类。其四类优缺点不尽相同,但是大致都包含“小”和“长”的特点。为此对于用途和地质的差异其设计要以“三规模、四类型”为依据。 2、隧洞进出口设计应遵循“早进晚出,不刷坡或少刷坡”的原则 隧洞,一般情况下大都是在山间或地下进行作业的工程。所以在对隧洞进出口设计时应结合当地山体地质和周围的环境综合分析。笔者认为在设计时应遵循11个字。即早进晚出、不滑坡或少滑坡。在这11个字的基础上对其进出口进行改造,例如像无洞门设计和简易洞门设计的方案。另外。值得一提的是,对进出口还要定期的进行检查、保养,以防有潜在的安全隐患。 3、隧洞结构防水原则应以堵为主!限排为辅 隧洞防水结构原则的建立是综合地质环境,水文环境考虑的。例如在提出以堵为主、限排为辅的防水原则时是根据随着工程的不断推进地表将出现下陷而提出的。传统的隧洞结构在长时间的运作中,由于运载量的不固定以及水压的作用,其表面会出现裂痕进而使外水内渗、内水外渗的现象。而“以堵为主、限排为辅”则恰恰弥补了这一缺陷。 4、中小型隧洞主要施工方案优化 笔者认为要想使中小型隧洞施工方案得到优化应从施工支洞的优化、开挖施工机械优化、辅助设施的优化、爆破循环优化等四个环节着手处理。 4.1施工支洞优化 工程队在进行隧洞工程施工时,为在投资最少的情况下获取最大的利润,往往在施工主洞的同时,另外设置支洞。随着支洞设置的越来越普遍化,其不足之

盾构隧道的设计与优化

盾构隧道的设计与优化 盾构隧道作为一种先进的隧道施工方法,已经被广泛应用于城市交通项目、地铁建设和水利工程等领域。盾构隧道的设计和优化是保证隧道施工质量和效率的关键环节。本文将从盾构隧道的设计原理、设计步骤和优化方法等方面进行介绍。 一、盾构隧道设计原理 盾构隧道设计的基本原理是通过盾构机在地下推进,同时施工隧道结构形体。整个过程中,盾构机在地面上推进,同时顶部进行掘进,底部铺设支撑结构,完成后方便进行地下交通、运输或其他工程目的的施工作业。盾构隧道设计需要考虑隧道的几何形状、初始应力、地下岩土的力学特性等因素,以确保隧道具有足够的安全性和承载能力。 二、盾构隧道设计步骤 盾构隧道的设计步骤可以分为如下几个阶段:勘察设计前期准备、工程勘察、设计方案论证、施工图设计以及施工图审查等。 1. 勘察设计前期准备:包括对隧道项目的背景资料分析、设计要求和技术规范的研究等。这一阶段的工作是为后续的勘察设计提供基础。 2. 工程勘察:通过地质勘察、水文勘察和地质灾害勘察等方式,获取隧道所经过的地质情况,包括地层、地下水和其他地下条件的信息。 3. 设计方案论证:根据工程勘察的结果,制定隧道的设计方案,并通过技术经济指标评估,选择最佳方案进行论证和选择。 4. 施工图设计:根据设计方案,进行隧道的详细施工图设计,包括隧道的内外形、结构、支护方法等。

5. 施工图审查:由相关专业人员对施工图纸进行审核,确认设计的准确性和合 理性,并提出修改意见。 三、盾构隧道设计的优化方法 为了提高盾构隧道设计的质量和效率,需要采用一些优化方法。以下是常见的 盾构隧道设计优化方法。 1. 结构优化:通过选择合适的结构形式和材料,以提高隧道的承载能力和抗震 性能。例如,在盾构隧道的设计中,可以采用合理的横断面形式和合理的楔形设计,以提高结构的稳定性。 2. 施工工艺优化:通过改进施工工艺,提高施工效率和质量。例如,合理安排 盾构机的推进速度,减少工序之间的浪费时间,提高施工效率。 3. 管理优化:通过合理的管理措施,优化盾构隧道的设计过程。例如,建立良 好的沟通机制,加强与施工方、监理方和设计方的配合,及时解决设计和施工过程中的问题。 4. 安全性优化:在盾构隧道的设计中,要充分考虑隧道的安全性。例如,在设 计方案中增加逃生通道、设置合理的灭火系统等,以确保在紧急情况下乘客和工作人员的安全。 总结: 盾构隧道的设计与优化是确保隧道施工质量和效率的重要环节。通过了解盾构 隧道设计的原理和设计步骤,以及了解一些优化方法,可以帮助我们更好地理解和应用盾构隧道设计。在实际工程中,需要根据具体情况灵活运用这些方法,以确保隧道的安全和可靠性,同时提高施工效率。

大直径水下盾构隧道横断面设计方案优化策略与方法

大直径水下盾构隧道横断面设计方案优 化策略与方法 摘要:本文依托某海底盾构隧道工程,探讨了隧道限界布置、疏散救援方式 选择、下部结构设计等要素对大直径水下盾构隧道横断面设计的影响特征,并据 此对某海底盾构隧道横断面设计进行优化,得到了更加经济合理的横断面布置方 案。 关键词:城市地下道路;大直径盾构隧道;方案优化 引言 随着我国城市化建设进程不断加快,城市交通基础设施也得到了极大的发展,尤其是在跨江跨海领域。在以往,桥梁通常是跨江跨海交通方案的第一选择,但 随着我国近年来盾构隧道设计施工理论与实践的不断发展与突破,盾构隧道一跃 成为了跨江跨海交通建设的另一重要选择。截至目前,我国已在多个城市如武汉、南京、杭州、上海建成数十条闻名中外的盾构过江、跨海通道。盾构隧道横断面 设计在盾构隧道设计方案的重要组成部分,其对隧道建设安全性和经济性有着至 关重要的影响。田春凌等[1]分析了影响盾构隧道断面尺寸的各个因素,并建立了 优化模型;肖冰峰等[2]研究了提前施工构筑内部结构,考虑内部结构同衬砌共同作 用下衬砌的内力及变形大小,对衬砌内力与变形进行了优化设计与分析;徐燕[3] 将现代最优化方法应用于盾构隧道结构优化设计;王少飞等[4]针对公路水下隧道 的结构特点,系统性地提出公路水下隧道应急救援的基本原则。赵强等[5]通过案例 分析和数据论证,初步探讨了疏散与救援的原则和标准。本文依托某新城海底盾 构隧道项目实例,探究大直径城市地下道路双管单层盾构隧道方案优化策略与方法。 一、工程概况

某新城规划一条海底盾构隧道连接A区和B区,道路等级为城市快速路,设计时速60 km/h,为双向四车道客货混行道路。隧道穿越地质主要为吹填砂、淤泥、粉质黏土、砂质黏土、花岗岩。初拟隧道总长度1609.42m,其中盾构段长度1000 m。 初步设计阶段拟定盾构隧道横断面如图1所示,隧道外径为12.5m,内径为11.5 m,管片厚度0.5m。方案采用2×3.75m的车道布置+现浇下部结构,疏散救援方式采用滑梯+轨下疏散,并在江中段设置一处横向联络通道辅助疏散。 图1 初设横断面 二、盾构方案影响因素 2.1 隧道限界选定 按照规范一条机动车道最小宽度应符合以下规定:(1)采用混行车道时,当设计时速>60km/h,车道宽度不小于3.75m。(2)当设计时速≤60km/h,车道宽度不小于3.50m。结合本项目设计标准可得到三种可行车道组合方案: ①3.75m+3.75m,②3.75m+3.50m,③3.50m+3.50m。 隧道结构内净空宽度可采用以下公式进行计算: 隧道结构内净空宽度=(2×车道宽)+0.5(左侧路缘带宽)+0.5(右侧路缘带宽)+(0.75×2)(安全带宽度)。

雨排水管网的设计要点及优化方案

雨排水管网的设计要点及优化方案 摘要:城市化进程不断的发展背景下,其建设标准大大提高。其对建筑配套设置配置提出了新的要求。具体建设项目当中,为确保雨水可迅速排除,不残留,设置完善化、科学化的雨水管网成为其基础保障。文章针对场地中雨排水设计易出现的设计不合理现象问题,提出管网优化设计的要点及方案。 关键词:雨排水;管网;设计;优化;建设 雨排水管网系统属于城市建筑物基础配置,良好的排水管网能够及时确保雨水直接排除,避免雨水积聚导致建筑物受潮,影响建筑物使用寿命,对后期维护维修造成严重威胁,确保居民居住安全。雨排水管网属于城市排水系统重要组成部分,且管网设计施工需要大量资金投入,只有合理设计雨排水管网,将先进技术融入到系统中,才能够确保城市环境得到大大改善,提高管理效率[1]。 1.雨排水管网设计要点 1.1管材选择 不同管材性质不同,实际使用效果也不同。常见的雨排水管道管材分为塑料管、预应力混凝土管、复合管、预应力钢铜混凝土管、承插式积水铸铁管等。塑料管优势在于密封、防腐蚀、柔韧卫生上,在雨排水管道设计上应用广泛;预应力混凝土在制作中对受拉区加商应压力,形成应力,可避免一些裂缝产生;复合管将塑料瓶和钢管优点结合起来,既具有塑料优点,又克服钢管缺陷。预应力钢铜混凝土管采用钢丝、钢板、混凝土构成,自身抗拉和抗压性能较好,使用寿命较长;承插式积水铸铁管强度高、承压强、易于施工,但其材质脆弱,负荷量较小[2]。 1.2管渠 雨排水管渠设计上要确定城市的实际集水范围及雨排水分区数量,在此基础上分析排水系统管线的合理布置形式,确定管线实际布置形式后再对管网进行优化设计,构建出对应城市的雨水径流模型。在污水管网设计中,要对管线平面图进行优化,确定管线平面图后优化管线的管径及埋深,优化具体参数。雨排水官网设计中,需要确保平面布置方案的有效性,优化管道实际埋深及管径。 2.雨排水管网优化设计思路 当下相关部门对城市雨排水管道系统优化重视开发一系列水利计算及优化的算法,可以在现代化先进技术的支持下对与排水管道进行优化,以下提出雨排水管网优化思路。 2.1直接优化设计 管线平面布置确定后,对各项参数进行优化。直接优化是分析雨排水管道的系统性指标变化,对不同方案计算比较,得到满意设计方案。直接优化设计具有直观性的特点,主要以电子表格和两相优化法为表现形式。电子表格是采用计算机表格方式,对雨排水管网的各项数据统计并分析,实现管网优化设计[3]。两相优化是先确定实际流量,确保约束条件满足,以最小流速及最大充满度确定最小的雨水管径及最小坡度,降低管道实际埋深。采用人工计算方式,根据水流动方向计算支管相关参数,之后计算干管和主干管内容,以上游至下游对各个管段进行设计,完成管道及管网计算。 2.2间接优化 间接优化是将雨排水管网中的一些条件进行分析,适当放弃一些条件,将具体的设计问题简化,以数学模型计算得到最优方案设计。其对雨水管道设计中的

西成客专岩溶地区隧道结晶物堵塞排水系统病害原因分析及优化措施

西成客专岩溶地区隧道结晶物堵塞排水系统病害原因分析及优化措施 摘要:介绍了西成客专岩溶地段地质水文资料,对西成客专岩溶地带隧道在 建设及运营过程中,钙化结晶物堵塞隧道排水系统导致隧道发生渗漏水病害情况 进行了描述,对病害产生及钙化结晶物生成的原因进行了总结分析。结合隧道病 害现场整治经验,整理了病害整治相关措施,并对后期隧道从设计源头上提出了 优化完善意见。 关键词:高铁;岩溶;结晶;渗漏水;病害;措施;优化 0 引言 西成客专位于陕西省南部和四川省中北部地区,行径秦巴山地,连接关中平原、汉中盆地和成都平原,是承担西南地区与陕西、华北、东北地区旅客交流, 加强西安、成都、重庆三大都市交流,是西南地区北通路的快速客运通道,也是 我国高速铁路网的重要组成部分,在我国的高铁交通路网规划中具有重要意义。 西成客专穿越秦巴山地,沿线沟谷相连,全线(陕西段)全长343km,其中隧道 34座总长189km,占线路总长50%以上,隧道施工及运营安全具有十分重要的意义。但隧道施工及开通运营中发现,岩溶地段隧道普遍出现钙化结晶物堵塞排水 孔现象。排水孔堵塞后,隧道地下水无法外排,衬砌背部水压增大,地下水在水 压作用下被迫沿隧道结构薄弱处渗出或喷出,导致隧道局部发生渗漏水,对隧道 结构及运营安全造成严重影响。 本文通过对西成客专岩溶地区隧道在建及运营过程中隧道钙化结晶物堵塞排 水管导致隧道渗漏水病害产生的原因进行总结分析,提出了病害整治的相关措施,并对后期隧道从设计源头上提出了优化完善意见,对之后高铁项目的设计、施工 及运营安全,都具有一定意义。 1 岩溶段工程地质及水文情况

1.1工程地质情况 西成客专沿线在秦岭山区新场街、佛坪及金水河一带有大理岩分布,而在大 巴山区则广泛分布有灰岩。大理岩、灰岩等可溶岩地段,沿线岩溶现象主要以溶沟、溶槽及小型溶洞为主。此段线路多以隧道通过,在隧道设计施工中需高度注 意做好防排水措施。 1.2水文地质情况 秦岭山区的地下水主要为孔隙潜水、基岩裂隙水和岩溶裂隙水为主。其中沿 线岩溶裂隙水一般为层状基岩裂隙夹碳酸盐岩岩溶裂隙水,主要赋存于大理岩分 布地段中,由于碳酸盐岩的可溶性,地下水赋存条件好,地下水量较为丰富,受 大气降水的补给,其动态变化大,一般向侵蚀基准面排泄(河流)。 秦岭山区的地下水整体而言,以弱富水为主,在断层带内、褶皱核部、侵入 接触带、节理密集带及浅埋通过沟谷等地段为中等富水区;局部沿区域断裂、岩 溶现象发育地段为强富水区。 大巴山区的地下水主要为第四系松散层中的孔隙潜水、基岩裂隙水、碳酸盐 岩岩溶裂隙水等三种类型。其中岩溶裂隙水主要分布于汉中盆地以西的大巴山区,与碎屑岩类裂隙孔隙水交替出现,含水层岩性为灰岩,主要补给源为大气降水, 次为地表水。因岩溶裂隙发育不均衡,富水性差异较大。 大巴山区地下水整体而言,在页岩地段主要为贫水-弱富水区,砂砾岩地段 主要为弱-中等富水区,灰岩地段主要为中等-强富水区。在页岩及砂砾岩地区 的断层带、岩性接触带及褶皱核部等构造部位主要为中等富水区,在灰岩地段的 断层带、岩性接触带及褶皱核部等构造部位主要为强富水区。 2 病害现状及描述 西成客专隧道在建设过程中,岩溶段部分隧道就出现结晶物堵塞排水孔的情况。2017年10月份及2018年雨季,秦岭以南地区降雨较多,雨量大,持续时间长,且雨季旱季交替,经几轮雨旱季循环后,岩溶地段隧道结晶物堵塞排水孔现 场更为突出,多处隧道排水管堵塞,排水管堵塞后,地下水无法从排水管排出,

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