论高速公路隧道防排水技术措施
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以某工程为例试析我国高速公路隧道防排水施工技术摘要:高速公路防排水系统是一项设计复杂,施工要求严格,隐蔽性很强的工程,也是我国公路隧道施工技术攻克的难点之一,它施工质量的好坏将直接或间接影响着整个隧道的施工质量及今后的正常运营,本文通过崇义隧道防排水施工的工程实例,浅析高速公路隧道防排水施工的施工技术。
关键词:高速公路;隧道;防排水;施工技术abstract: highway drainage system is a complex design, strict construction the hidden engineering of highway tunnel construction technology to overcome one of the difficulties, the construction quality is good or bad will directly or indirectly affect the entire tunnel the quality of construction and normal operations in the future, this article through the manzoni tunnel waterproofing and drainage construction engineering instance, waterproofing and drainage construction of expressway construction technology.keywords: highway; tunnel; waterproofing and drainage; construction technology中图分类号:tu74文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)随着我国经济的高速发展,中西部地区的大开发,大发展,对于中西部山岭重丘地段的高速公路在建和拟建的项目越来越多,隧道工程是在建项目的重要组成部分,隧道所处地区、部位的工程地质及水文地质情况将直接影响着隧道的施工进度、施工质量及隧道的安全及运营。
浅谈隧道防排水施工技术作者:邢彬来源:《科技创新导报》2012年第06期摘;要:隧道渗漏水是隧道施工严重的质量问题,根据我项目隧道施工经验,避免隧道渗漏水的关键在于隧道衬砌施工,应高度重视防水问题,把防水问题作为一项攻关课题,立下目标,采取以排水为主,防排结合方法,确保隧道不渗不漏,施工中逐步小结并加以完善。
关键词:公路隧道; 防排水施工措施中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)02(c)-0000-00隧道渗漏水是隧道施工严重的质量问题,根据我项目隧道施工经验,避免隧道渗漏水的关键在于隧道衬砌施工,由于在施工上总存在一些不完善的地方,我们采取了以排水为主,防排结合方法,确保隧道不渗不漏,施工中逐步小结并加以完善。
经过几次连续大暴雨及绵雨考验,达到了不渗不漏的效果,我认为对隧道防渗的施工中,有很多经验,也有不少教训,很有必要对其进行总结,为以后的隧道施工提供参考。
1 工程概况张家口至涿州高速公路是一条途经张家口市涿鹿至保定市涞水、涿州的快速通道。
路线走向为北向南偏东走向。
李家铺隧道全长为3160m,本区主要含水层基岩裂隙水及岩溶水,渗透性及富水性较强。
隧道出水形式以潮湿及滴水为主,雨季可能出现淋流,渗透系数120m/d。
[BQ]=189.4。
项目自开工以来,经过合理安排,科学组织、精心施工,严格按新奥法原理组织施工。
防水施工中展开科技攻关,严格把关,达到了不渗不漏的目标。
2 渗漏水原因的分析2.1 混凝土自身的原因普通混凝土在硬化过程中,由于多余水分(未起水化作用的游离水)的蒸发,在混凝土中留下开放性毛细孔道,特别是混凝土拌合物在沉降泌水过程中,析出的水一部分被挤向上面,一部分积聚在集料颗粒的下面,使其间形成透水通路。
这样,当围岩节理发育,岩石破碎,风化严重时,大气降水和地下水就会渗到混凝土中,当水压较大时,洞内就有渗漏现象发生。
2.2 施工因素造成的渗漏水⑴混凝土和易性欠佳,或施工工序质量控制不严,导致混凝土质地不均匀;捣固不密实,水泥与骨料不能很好粘结,形成疏松层或留下各种形状的透水缝隙。
隧道防排水技术的探讨及发展构思摘要:水害一直以来都是工程界里的公认难题。
特别在隧道及地下工程中,更增加了其隐蔽性、严重性。
随着我国国民经济的快速发展及隧道施工技术的高速进步,对隧道防排水施工技术及质量提出了越来越高的要求。
隧道防排水控制的好坏,不仅影响工程实体质量、施工安全,而且对隧道运营后的安全构成一定的危险。
本文就水的几种特性对工程的影响,对目前隧道防排水技术及发展构思做一些探讨。
关键词:水害水性防排水新材料新工艺一、水的几种特性对工程的影响要防水,首先要先了解水。
水的哪些特性对工程造成影响,可见表(一)。
水的这些特性也可能同时存在,对工程造成更大的影响。
所以在设计勘察阶段,对该区域水文水质的特性必须调查详细;在施工阶段,更需根据设计资料,结合现场实际,详细分析水性,采取必要的手段,才能做好防排水的理想效果。
表(一)地下水对隧道工程的影响水的特性特性说明对工程影响流动性常见的为“水往低处流”,较好解决;在地形地质影响下,亦会“往高处走”,另如毛细水等施工过程的涌水,突水,淋水等现象,影响施工安全,施工文明,甚至影响上游、洞顶生态环境致密性可说无孔不入,无缝不钻导致实体渗水,冒水,特别发生在运营期间,处理较困难侵蚀性酸碱性,结晶、分解性,潜蚀性,流砂作用等对实体材料或岩土侵蚀,导致破坏积累性积少成多,逐渐影响出水处微小,难以发现,对机电、管线影响形态变化性水冰变化,影响实体冻融、翻浆现象,尤其对路基路面造成破坏二、隧道防排水控制欠佳的原因分析1、设计原因隧道防排水设计应遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,达到排水畅通,防水可靠,不留后患的目的。
通常出现治理不佳的原因首先看设计是否合理可靠,原因主要有:(1)规范中“以排为主”的防排水设计思想实际上在一定程度上破坏了结构与围岩密实共同作用,这样隧道壁后的长期水流冲刷淘蚀,使衬砌背后出现空洞和松软,从而导致结构受围岩的约束不一致而产生开裂,加重了隧道渗漏水的病害程度。
文章编号:1009-6825(2012)31-0193-02高等级公路隧道防排水设计及施工技术探讨收稿日期:2012-08-30作者简介:郭卫琦(1976-),男,工程师郭卫琦(山西省交通建设质量安全监督局,山西太原030006)摘要:针对高等级公路隧道防排水设计与施工技术,从隧道防排水设计目标、施工防排水要求、适用原则等方面作了论述,并提出了防排水工程的施工要点,为解决公路隧道工程渗漏水、冻害等问题提供借鉴。
关键词:高等级公路,隧道,防排水,设计,施工中图分类号:U453.6文献标识码:A0引言我国地域辽阔,自然条件差异较大,隧道穿越的山体工程地质结构、气候条件、水文地质和设计、施工、运营等条件复杂多变,许多隧道运营不久即出现渗漏水,有的出现隧道冻害,这些问题在不同程度上影响了隧道的正常使用。
因此必须重视隧道防排水问题,认真研究,合理设计,精心施工,努力提高隧道防排水施工工艺水平,从根源上治理隧道渗漏水。
下面就隧道防排水设计及施工与大家进行探讨。
1隧道防排水设计1.1隧道防排水设计目标、施工防排水的要求满足正常的隧道运营要求,降低维修维护成本,保证工程的坚固性和耐久性,保护好隧道的周边环境及地下水资源。
高速公路、一级公路、二级公路隧道防排水应做到拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水,有冻害地段的隧道衬砌背后不积水,排水沟不冻结,车行横洞、人行横洞等服务通道拱部不滴水,边墙不淌水。
1.2隧道防排水设计适用原则隧道防排水设计适用“防、排、堵、截结合,因地制宜,综合治理”的总原则,采取切实可靠的措施,达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。
对地表水、地下水进行妥善处理,洞内外形成一个完整通畅的排水系统。
对于隧道穿过岩溶、断裂破碎带,预计地下水较大,当采用以排为主可能影响生态环境时,根据实际情况采用“以堵为主,限量排放”的原则,达到“堵水有效、防水可靠、排水畅通、经济合理”的目的。
在岩溶发育地段,则采用“以疏为主、以堵为辅”的原则,强调尽量维系岩溶暗河的既有通路,严禁随意封堵溶洞、暗河。
隧道二衬防排水、矮边墙与拱墙同时浇灌技术摘要:隧道二衬防排水、矮边墙与拱墙同时浇灌是高速公路隧道施工的技术难题,在现代施工工艺中如何做到浇灌砼的创新技术是个新课题,本文作为一线施工人员试论现场作业的技术转变,以适应现代新工艺的发展。
关键词:隧道二衬;防排水;矮边墙;拱墙;浇灌一、施工概况揭惠高速小北山一号隧道分左右线布置,左线里程ZK14+390-ZK17+390,长3000米。
右线里程K14+380-K17+388,长3008米。
洞身衬砌按照新奥法原理采用复合式衬砌,初期支护采用喷锚支护,二次衬砌采用模筑C30防水混凝土衬砌,目前施工的V级围岩厚度50cm。
二、二次衬砌施工常规来讲,由于二衬环向角度达到200°以上,拱墙下部二衬不易支立模板,砼质量不易控制,把二衬施工分开成矮边墙施工和上部施工两部分。
二衬台车模板最大做到180度,矮边墙一般控制在60cm高,然后二衬台车模板直接靠在矮边墙上施做拱墙。
这种施工方法一般会出现施工缝,二衬整体外观不佳,同时在矮边墙施工时需要增设一道止水带,增加了施工成本。
在揭惠高速小北山1号隧道二衬施工中,采取了全断面二衬台车,钢模板衬砌台车外轮廓与隧道衬砌理论内轮廓面完全一致,矮边墙部分采取挂模的方式,挂设高50cm钢模板,加固方式采取液压支撑和对地丝杠支撑。
经过实践,二衬拆模后整体外观质量较好。
拱脚处纵向排水管、碎石滤层不易施工,常规做法是安放排水管和碎石后土工布、防水板从外侧人工用手反包填塞,受空间狭小的影响反包效果往往不太理想。
在此项目施工中,我们采取从内侧反包的方式,即先裁剪约 1.5米高土工布,在砼面上固定50cm左右,另一边向外,然后在土工布内安设排水管,再人工填充碎石,完成后把土工布包裹好后拉起固定在砼面上,再和上部土工布联接。
防水板也采取同样方式反包,但防水板反包长度为15-20厘米,反包端要充分紧贴砼面,以利汇水和排水。
这样可以确保拱脚处排水管的安设质量和碎石的填塞密实以及确保土工布、防水板的有效包裹,起到降低质量隐患、有效排水的效果。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 云南大丽高速公路7—2B标段花椒箐隧道防排水施工方法 作者:彭雷 来源:《建筑建材装饰》2015年第02期
摘要:高速公路防排水系统是一项施工要求严格,隐蔽性很强的工程。做好隧道防排水工程取决因素很多,其中完全贯彻设计理念、精细施工是搞好隧道防排水的关键。采用高质量的防水材料,利用有效的、可靠的、先进的技术措施,规范施工工艺,始终如一、坚持不懈,严格卡控施工全过程,对确保隧道防渗排水质量、延长隧道的使用寿命、确保隧道正常运营和安全起着举足轻重的作用。现就云南大丽高速公路7-2B标段花椒箐隧道防排水施工技术做探讨,并对一些重点工序进行分析与研究。
关键词:隧道;防水;排水;施工 前言 中铁二十局集团有限公司承建的云南大丽高速公路7-2B标段,位于大理市挖色镇境内,合同起点里程为YK38+600,终点里程为YK41+120,路线全长2.52km。主要工程有路基土石方8.8376万m3,隧道2225m/1座,具体里程为YK38+600~YK40+825。
1隧道防渗排水设计理念 隧道防排水应按:防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理的原则精心施工。施工中应根据观测与实验,找出渗漏根源,及时修正防排水方案。达到排水通畅、防水可靠、经济合理、不留后患的目的。
《公路隧道设计规范》规定,高速公路隧道防排水应做到:拱部、边墙、路面、设备箱洞不透水;车行横通道、人行横通道等服务通道拱部不滴水,边墙不淌水,该隧道防渗排水设计要点如下:
1.1洞内防渗水 (1)隧道拱部及边墙满铺400g/m2土工布+PVC-N(Ⅱ)型塑料防水板组成复合防水层;明洞采用400g/m2土工布+PVC-N(Ⅱ)型防水板+400g/m2土工布组成复合防水层。
(2)二次衬砌采用抗渗混凝土浇筑,保证二次衬砌抗渗等级不低于P8。 (3)施工缝采用带注浆管的遇水膨胀止水条,沉降缝处采用中埋式橡胶止水带,在衬砌结构变化处设沉降缝。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 1.2洞内排水 (1)在初支与二衬间,每隔10m左右设置—φ70HDPE单壁环向排水管,排水管与墙角处设置的纵向排水管相通,在初期支护渗漏水地段设置“Ω”型弹簧排水管,将水引入纵向排水管。
隧道防排水设计及施工要点[摘要]本文结合北隈子隧道防排水施工实例,介绍了高速公路隧道防排水设计要点及实际施工过程中的一些具体作法。
[关键词]防水工程、排水工程、防水板、抗渗混凝土、台车、坍落度公路隧道工程的防排水工程对正常运营和安全起着举足轻重的作用,高速公路隧道的防排水设施对保证隧道内基本干燥、确保结构和设备的正常使用和行车安全尤为重要。
现将丹本高速公路北隈子隧道防排水设计及施工做以总结。
1.工程概况丹本高速公路北隈子隧道位于辽宁省凤城市通远堡镇,地处辽东山地。
属低山丘陵区,山势陡峻,地表植被发育。
年平均气温5.5-9.2℃,7月份平均气温22-23℃,极端最高气温36℃,1月份平均气温零下16-9.4℃,极端最低气温零下32℃,年降水量865~1203mm。
地下水主要接受天气降水补给。
主要地质为下元古界辽河群盖县组三段千枚岩,洞身设计位置均在地下水位以下。
在隧道开挖过程中,断裂带、节理裂隙发育带会有滴水或渗水现象,局部有小股涌水。
北隈子隧道分左、右线:左线长为950米,右线为1024.5米,设计为双线四车道。
2.隧道防排水设计要点隧道永久性防排水应采取以排为主,截、堵、排相结合的综合治理措施。
高速公路隧道对防排水的要求更为严格,丹本高速公路北隈子隧道永久性防排水工程设计包括防水工程(衬砌柔性防水工程及衬砌漏水防止工程),排水工程(衬砌背面排水工程,路缘排水工程以及洞顶截水工程)。
(1)衬砌柔性防水工程就是在二次衬砌与喷射砼之间设置LDPE背贴式复合土工防水板作为柔性防水设施。
衬砌漏水防水工程就是通过添加防渗防裂膨胀剂BR-3把衬砌结构自身做成防水砼结构(抗渗标号不低于S6)。
并在沉降缝和施工缝采用BW4(300×8×φ22)止水带防水。
(2)衬砌背面排水工程就是在喷射砼与LDPE防水板之间环向设置φ5第三代软式透水管,使水能从环向管排到衬砌墙脚处,在墙脚处有纵向φ10第三代软式透水管,再用引水管将纵向管里的水引到隧道中心排水沟内。
论高速公路隧道防排水技术措施
发表时间:2016-08-19T09:42:05.377Z 来源:《低碳地产》2015年第14期作者:杨春玲[导读] 随着我国高速公路路网的快速发展,且公路的发展范围逐渐向山区延伸。
杨春玲
【摘要】在隧道工程中防排水的能力越来越受到社会重视,地下水对高速公路隧道产生许多不良的影响,因此,我们需要研究采取经济合理的防排水工程措施,以保证隧道公路的安全运营。
【关键词】高速公路;防排水;梅子山;隧道;
随着我国高速公路路网的快速发展,且公路的发展范围逐渐向山区延伸。
山区高速公路的路线比例中,隧道占了大部分比例,成为了我国山区高速公路的一种特色。
随着山区高速公路建设项目的不断完善,在隧道工程中防排水的能力越来越受到社会重视,也逐步成为了隧道工程中重点项目之一。
地下水对高速公路隧道产生许多不良的影响,因此,我们需要充分认识地下水与隧道作用关系,研究采取经济合理的防排水工程措施,以保证隧道公路的安全运营。
一、地下水对高速公路隧道的不良影响
地下水的存在会对隧道工程的各个方面产生不良的影响。
主要表现在对隧道围岩稳定的影响、对隧道施工的影响、对隧道衬砌结构的影响及对隧道运营环境的影响等四个方面。
对于隧道围岩的不良影响主要源自于地下水产生的静水压力或者膨胀压力,使得围岩受到物理或者化学的改变,从而使得围岩的稳定性降低。
地下水对于隧道围岩的影响会随着围岩本身性质的不同而产生不同程度的影响,一般来说,软弱岩体、破碎岩体更容易在地下水的影响下更容易发生软化、泥化等现象,增加了塌方的可能性。
对于隧道衬砌结构的不良影响,主要是由于地下水在流动的过程中会产生较大的水压,并且地下水中某些具有腐蚀性的物质会对衬砌结构产生侵蚀破坏,降低结构的使用安全性以及使用年限。
对隧道施工的影响主要指的是隧道涌水现象,涌水类型按照涌水状态可以分为枯水干燥、渗水、线流、帘幕式涌水、股状涌水等。
涌水现象往往会使得隧道内稳定性差的软弱围岩崩溃,造成一定的作业危险,除此之外,还容易造成隧道内被泥石流淹没、积水,使得隧道内环境恶化,长期积水,进一步减弱了支撑基础的稳定性。
对隧道运营环境的不良影响则主要是因为地下水通过裂缝或者其他薄弱部位进入隧道内部后,会给隧道内运营环境带来一定的营销,例如过多的地表水渗出会使得路面湿滑,给隧道内的行车带来安全隐患,同时地下水产生的水雾会降低隧道内的能见度,会给行车带来不便。
二、高速公路隧道防排水技术
除了隧道的防水问题之外,公路路面排水不畅,也会使得公路路面承重结构处于饱水状态,出现路面损害,降低了路面的承载能力。
因此,设计良好的防排水系统对于高速公路的改扩建工程有着重要的意义。
1.高速公路隧道防排水的设计原则
防排水的设计原则需要坚持以排为主,排、引、截、堵有机结合的方法,根据具体实际情况统一设计。
同时要妥善处理地表水、地下水,保证隧道内部拥有较为完整的排水系统。
对于初期的支护防水工作要予以充分重视,做到以衬砌结构的防水为主,重点以变形缝和施工缝进行施工,以防水层防水及注浆防水为辅。
如果地下水对混凝土存在腐蚀效果,应及时采取有效措施,使隧道结构的持久性、安全性得到保障。
2.主要防排水技术
高速公路隧道防排水技术往往会随着隧道施工地区的地下水分布情况、气候环境的不同而有不同的选择。
现代高速公路防排水技术主要有盲沟施工工艺、帷幕注浆工艺以及较为新颖的动态防排水技术等。
盲沟施工工艺是高速公路隧道防排水施工技术中最普遍的一种施工技术,它主要通过采用铺设复合防水板,施工缝、沉降缝均设橡胶止水带等层层设防,防水层与喷射砼间设环向盲管,环向盲管与边墙脚纵向盲沟相连,通过横向排水管,将地下水引入隧道中央水沟排出洞外。
防水板铺设施工图图如下图1所示。
图1 防水板铺设施工图帷幕注浆工艺是通过在掌子面钻地质探孔和注浆孔,再向孔内压注水泥(或水泥一水玻璃等)浆液,浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水,保证围岩的裂隙被具有一定强度的混合浆体充填密实,并与岩体固结成一体,形成止水帷幕。
帷幕注浆工艺通常用在地下水高水压富水区。
动态防排水工艺指的是根据隧道结构地下水的变形情况,依靠防水材料性质的特殊性采取特殊的工艺,使得防水材料能够进行动态的主动防水。
这类工艺通常采用吸水膨胀特性较强、渗透扩散特性较强等物理性质进行防水,或者是能与水反应形成沉淀等化学性质进行防水。
目前动态防排水工艺还仅仅只是一种理念,并没有形成一套完整的施工方案,如何在隧道防水中合理充分的应用动态防水还需要作更多的工作。
三、梅子山高速公路隧道防排水案例
1.工程概况
梅子山隧道位于炎陵县中村乡境内,为路线穿越区内中低山区而建设。
隧址区地势复杂,植被发育,交通不便。
隧道总体走向北西-南东呈近弧形展布。
隧道工量概况见下表1.隧道采用分离式,其中:左洞中心桩号ZK35+382.5,起讫桩号ZK33+590~ZK37+175,总长3585m,净空为(宽×高)10.25×5.0m;右洞中心桩号K35+386,起讫桩号K33+597~K37+175,总长3578m,净空为(宽×高)10.25×5.0m。
梅子山隧道进出口洞门均采用端墙式,共设计人行横洞4个、车行横洞5个、洞内变电所横洞1个。
隧道岩体为强~微风化石英砂岩、板岩,呈块状或厚岩状,岩层稳定。
共穿越共Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩。
左线穿越Ⅱ级围岩长1415m,Ⅲ级围岩长920m,Ⅳ级围岩长970m,Ⅴ级围岩长280m;右线穿越Ⅱ级围岩长1414m,Ⅲ级围岩长916m,Ⅳ级围岩长988m,Ⅴ级围岩长260m。
2.防排水施工
洞口处排水通过修筑洞口边、仰坡坡顶截水沟、排水沟等排水建筑物的施工,截引地表水,防止地表水顺坡漫流,使洞口附近无积水。
对于洞内的防排水施工,梅子山隧道进出口同时掘进,均为上坡施工,顺坡排水时,将洞内积水顺着两侧临时排水沟直排至洞外污水处理池,经过处理达标后排放。
对于隧道结构防排水施工,主要采取了盲沟施工,在施工过程中要注意洞外检查和洞内检查,防水板有无变色(老化),波纹(厚度不均),斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,检查铺设基面有无尖石与外露的锚杆头,将尖石剔除,将外露的锚杆头用电焊烧掉,并用砂浆覆盖;检查锚喷基面有否较大漏水现象,适时采取预注浆堵漏。
防水板铺设采用无钉铺设工艺。
施工时,先将防水板中线与拱顶中线重合,然后向两边展铺,一边展铺一边用水泥钉固定,随后按防水层要求的搭接方法将两防水板重叠部位结合并封牢。
展铺时要顺基面铺开,不要将防水板蹦得太紧,以免与铺设面不密贴而产生拉裂。
防水板铺设前紧靠基面满铺土工布,其外采用土工布(或细石混凝土)保护层。
在底板防水板底部预埋排水盲管,将防水板底部的水及时排除,以免防水板铺设完毕后,防水板下部的水聚集影响二衬混凝土的浇筑。
结束语
高速公路隧道防排水施工对于隧道后期运营安全有着重要的作用,隧道防排水水技术是一项涉及面广的综合技术,除技术需要完善外,还需要施工单位在防排水施工中予以足够的重视,积极提升施工水平,做到认真负责,细心施工,真正的将防排水工艺的功能实现。
参考文献:
[1] 白爱明.公路隧道防排水施工控制要点[J].山西建筑,2010,(3).
[2] 弋珂源,张林,刘平录,刘小红. G210 南山峁隧道渗漏水治理技术研究[J].现代交通技术,2011,(2)。