桥隧常见病害案例
- 格式:doc
- 大小:3.03 MB
- 文档页数:17
某高速公路隧道病害检测及成因分析隧道是连接不同地区的重要交通通道,高速公路隧道在运营过程中可能会出现各种病害问题,影响通行安全。
对高速公路隧道的病害进行及时检测和成因分析是非常重要的。
一、常见高速公路隧道病害1. 渗漏问题:隧道地下水位上升、不良排水处理等原因会导致隧道渗漏,引发地表沉降、路面破损等问题。
2. 裂缝:由于地质条件、施工工艺不合理等原因,隧道结构会产生裂缝,严重影响隧道的承载力和抗震能力。
3. 墙皮脱落:由于隧道使用年限较长或墙体材料质量不过关,隧道墙皮会发生脱落现象,严重影响隧道的美观和使用寿命。
4. 隧道煤尘爆炸:隧道内聚集的煤尘可能引发爆炸,造成严重的人员伤亡和财产损失。
5. 照明设施故障:隧道内的照明设施如果发生故障,会影响驾驶员视线,增加事故的风险。
二、病害检测方法针对高速公路隧道的病害检测,可以采用以下几种方法:1. 目测法:通过人眼直接观察隧道内部和外部有无病害问题,如渗漏、裂缝、脱落等。
2. 物理检测法:利用物理仪器设备进行隧道结构的检测,如地震仪、渗漏检测仪、测厚仪等。
3. 声波检测法:利用声波仪器检测隧道结构的声音反射,判断结构是否存在问题。
5. 遥感检测法:利用遥感技术对隧道进行扫描和监测,判断结构是否存在异常问题。
三、病害成因分析高速公路隧道病害的成因分析是解决问题的关键,通过找出问题的原因才能采取有效的措施进行修复和预防。
1. 渗漏问题:隧道渗漏的原因可能有地下水位上升、排水系统堵塞、地基下沉等。
解决方法包括修复排水系统、加固地基等。
2. 裂缝问题:隧道结构裂缝的成因可能有地质因素、施工工艺不合理等。
解决方法包括加固结构、采用合适的施工工艺等。
3. 墙皮脱落问题:隧道墙皮脱落可能与墙体材料质量不过关、隧道使用年限较长等因素有关。
解决方法包括修复墙皮、更换材料等。
4. 煤尘爆炸问题:隧道内的煤尘爆炸可能与通风系统不完善、管理不善等有关。
解决方法包括改善通风系统、严格管理等。
隧道十大典型病害原因分析及防治措施1 隧道掘进中的超欠挖1.1 现象隧道在掘进开挖过程中,发生上、下、左、右轮廓超标。
1.2 原因分析测量不准,放线偏差较大;布孔位置偏差较大;炮孔钻眼过程中孔眼不直发生斜孔超限;爆破参数选择有误,装药量过多或不合理。
1.3 防治措施保证测量工作的换手复核制;精确计算爆破参数,正式进洞前进行工艺试验,地质条件变化时及时调整有关参数;钻孔过程中控制孔眼位置及其方向。
2 隧道喷射砼脱层隆起2.1 现象砼喷射层与岩面不粘结,砼喷层之间粘结不好。
2.2 原因分析受喷面松动岩石未清除;受喷岩面浮碴杂物未用压力风、压力水冲洗或冲洗不彻底;受喷面滴水、淋水、集中出水点未处理;间隔喷砼前一层喷面未用风、水清洗浮碴。
风压与喷射距离不协调。
2.3 防治措施清除松动岩石,清除受喷面浮碴杂物;对喷水、淋水、集中出水点的受喷面采用凿槽、埋管进行引导疏干处理;喷射砼前进行试喷,确定风压与喷射距离之间的协调关系。
3 隧道锚杆拉力不足3.1 现象锚杆安装不牢固、抗拔力不够。
3.2 原因分析锚固长度不够;砂浆灌注不饱满;砂浆包裹锚杆厚度不够或根本没有;孔眼内杂物没有处理干净;孔眼深度同锚杆长度不配套。
3.3 防治措施钻孔直径应与锚杆直径相配套;严格按设计孔深钻孔;压浆前用压力风及压力水冲净孔眼;锚杆除锈、矫直,安装时确保锚杆与孔眼中心线在同一直线上;孔内注浆从孔底开始,均匀连续进行,中途不得中断;采用早强药包裹锚杆时,处理后的锚杆外径应与孔眼直径配套。
4 隧道衬砌砼麻面4.1 现象砼表面缺浆、粗糙、凸凹不平,但无钢筋和石子外露。
4.2 原因分析模板表面在砼浇筑前未清理干净,拆模时砼表面被粘损;未全部使用钢模板,夹杂其他类型模板;模板表面脱模剂涂刷不均匀,造成砼拆模时发生粘模;模板拼缝处不够严密,砼浇筑时模板缝处砂浆流走;砼振捣不够,砼中空气未排除干净。
4.3 防治措施模板表面认真清理,不得沾有干硬水泥砂浆等杂物;全部使用钢模板;砼脱模剂涂刷均匀,不得漏刷;振捣必须按操作规程分层均匀振捣密实,严防漏捣,振捣手在振捣时掌握好止振的标准:砼表面不再有气泡冒出。
道路桥梁工程常见病害及施工处理技术道路桥梁工程是指在公路、铁路等交通运输建设中所建立的桥梁结构。
由于长期受到外界环境的侵蚀和负荷的作用,道路桥梁易出现各种病害。
下面将介绍常见的道路桥梁工程病害及施工处理技术。
一、钢板脱落及严重锈蚀病害1.病害表现:钢板表面出现锈蚀,严重锈蚀会导致钢板腐蚀、疲劳破裂或脱落。
2.施工处理技术:(1)清除锈迹:用专用刷子将钢板表面锈蚀物清除干净,或使用除锈剂进行清洗处理。
(2)涂装防锈层:在钢板表面涂刷专用的防锈涂料,增加钢板的耐蚀性,防止锈蚀。
二、混凝土裂缝病害1.病害表现:混凝土结构出现不同程度的裂缝,主要分为收缩裂缝、温度裂缝、荷载裂缝等。
2.施工处理技术:(1)填缝处理:对于裂缝较窄的情况,可以用填缝剂对裂缝进行修补。
(2)注浆处理:对于裂缝较宽且严重的情况,可以使用注浆技术进行处理,填充裂缝,增强混凝土的连续性和强度。
三、桥面铺装材料破损病害1.病害表现:桥面铺装材料出现破损、龟裂、起砂等情况,降低了道路的平整度和安全性。
2.施工处理技术:(1)修补破损处:对于破损的铺装材料,可以使用专用的修补材料进行修补,保持道路平整。
(2)重新铺装:如果破损情况比较严重,可以进行重新铺装,更换破损的铺装材料。
四、梁体受力不均匀病害1.病害表现:梁体在使用过程中,由于载荷的作用或其他原因,可能导致梁体受力不均匀或产生变形。
2.施工处理技术:(1)增加支撑:可以通过增加梁体的支撑数量和位置,来增加梁体的受力均匀性。
(2)加固处理:可以采用钢筋加固、加厚梁体等方法,增强梁体的承载能力和稳定性。
五、桥梁防护层病害1.病害表现:桥梁防护层经过一段使用后,容易出现空鼓、脱落、龟裂等问题,降低了桥梁的防水、防腐能力。
六、桥梁墩台沉陷病害2.施工处理技术:(1)加固地基:对于地基沉陷的情况,可以采取加固地基的措施,如注浆加固、灌浆加固等方法。
(2)加固墩台:对于墩台不稳定的情况,可以采用加固墩台的方法,如增加钢筋、加厚墩台等,增强墩台的稳定性。
已建隧道工程常见病害及整治措施摘要:针对已建隧道工程常出现的地下水渗漏、衬砌开裂、衬砌腐蚀以及隧道冻害等四种病害,结合隧道工程所处环境的复杂性,提出了解决上述四种病害的有效整治措施。
关键词:已建隧道工程常见病害整治措施隧道工程是地下工程的一个重要分支,它是铁路、公路、各类给排水、供电、供热、供气、动力及通信电缆等管道遇到障碍物时开凿的内部通道。
距统计,我国现有8600多座铁路、公路隧道,总长约4370多公里,隧道长度居世界第一。
北京、广州、深圳、上海、天津和南京等多个城市的地铁系统投入运营,共计约400多公里。
中国也已经成为了世界上隧道和地下工程最多、最复杂、发展最快的国家。
而由于隧道及地下工程所处环境的局限性和复杂性,发生病害后难以治理,产生事故后危害极大。
因此,从使用者需求、安全角度出发,发现已建隧道出现病害,影响隧道工程的正常使用,甚至危及使用者安全时,及时采取合理有效的整治措施,使其更好的为使用者服务,显得尤为重要。
1隧道常见病害1.1地下水渗漏病害隧道工程处在地表下岩石层中,当隧道穿过或靠近含水地层时,时刻受到地下水的渗透作用。
如果衬砌的防水及排水设施不完善,地下水就会侵入隧道,发生隧道渗漏水病害。
隧道水害轻则引起内墙面灰皮脱落,产生霉点影响外观,重则对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响,甚至会破坏内部结构及附属设施,降低使用寿命,导致隧道衬砌开裂、腐蚀、冻害等一系列病害。
严重时将危害到隧道的运营安全。
1.2隧道衬砌开裂隧道衬砌是承受压力、防止围岩变形坍塌的主体建筑物。
衬砌开裂是隧道病害的主要形式,衬砌裂缝根据裂缝走向和隧道纵深方向的相互关系,分为纵向裂缝、环向裂缝和斜向裂缝三种。
纵向裂缝平行于隧道轴线,双线隧道主要产生在拱腰,单线隧道主要产生在边墙,其危害最大;环向裂缝多发生在洞口及不良地质与完整岩石的交界处;斜向裂缝一般和隧道纵轴呈45°左右,其危害仅次于纵向裂缝。
铁路桥隧主要病害及整治对策摘要:随着各地铁路事业的飞速发展,铁路运营线路不断增加,列车速度也随之不断提高,在这一背景下,铁路桥隧的病害问题日益突出。
桥隧主要病害种类包括:沉降、不均匀沉降、裂缝、翻浆冒泥和剥落掉块等。
桥隧病害的出现会影响列车的安全运营,不利于铁路运输事业的可持续发展。
因此,必须结合不同桥隧病害特点进行科学合理的整治对策。
近年来,太原地区铁路建设飞速发展,桥隧数量及规模也随之不断增加,但是由于长期超负荷运行,桥隧也逐渐出现了各种病害问题。
本文主要针对铁路桥隧中出现的各类病害进行分析探讨,并提出科学合理的整治对策。
关键词:铁路;桥隧;整治对策引言:铁路的建设是一项庞大的工程,涉及各个领域以及众多的专业技术人员,需要一个长期持续改进完善的过程。
在铁路建设过程中会产生大量的病害,这些病害不仅影响了铁路运营质量和安全性,还会给社会造成严重影响。
所以对于这些病害必须要采取相应措施来进行改善和修复,确保铁路可以继续安全稳定运行。
一、概述铁路桥隧是指铁路轨道的组成部分,包括桥梁和隧道。
其中,桥梁是指架设在线路上用于支撑和连接线路的构件,一般由主跨、次跨和侧墙组成;隧道是指建于铁路路基上的建筑物,主要由洞门、洞身和衬砌三部分组成。
由于桥隧是铁路线路的重要组成部分,桥隧质量直接影响到铁路运输的安全性、稳定性及可靠性,因此,对桥隧进行科学合理的维护具有重要意义。
桥隧日常维修养护是确保桥隧正常运营的前提条件,但目前桥隧日常维护工作仍然存在诸多不足,不能满足铁路运输发展的需要[1]。
在近几年的实践中发现,铁路桥隧中出现了一系列病害问题,如路基下沉、侧墙裂缝、不均匀沉降、剥落掉块等问题,对线路设备的安全性及稳定性产生了较大影响,严重影响列车正常运营。
因此,只有深入研究铁路桥隧常见病害特点及原因,才能制定科学合理的维修整治对策。
二、铁路桥隧主要病害铁路桥隧的主要病害类型包括沉降、不均匀沉降、翻浆冒泥和剥落掉块等。
一、桥涵病害及维修案例1.桥梁墩台裂纹的修理(1)裂纹修理①裂纹宽度限值墩帽:不大于0.3mm。
墩身:经常受侵蚀性环境水影响时,有筋0.2mm,无筋(或石砌)0.3mm;常年有水但无侵蚀性时,有筋0.25mm,无筋(或石砌)0.35mm;干沟或季节性有水河流不大于0.4mm;有冰冻作用部分不大于0.2mm。
案例1 梁体的维修②裂纹的处理网状裂纹,为非受力裂纹,对墩台本身应力无多大影响,一般无需补修。
仅在墩台顶部或容易积水处,为防止因冻胀而使裂纹逐渐扩大,可用环氧树脂砂浆修补。
不影响墩台安全的裂纹,裂纹宽度小,已趋稳定,未上下贯通或左右对称,过车时无明显张合现象,经分析不影响墩台安全时,可用环氧树脂砂浆修补或压注灰浆等进行整治。
对继续发展且裂纹较宽,上下贯通,左右前后对称,过车时有张合现象的受力裂纹,应找出裂纹发生的原因,采取有效的加固措施。
因墩台基础应力不足而发生者,应根据不同情况采取硅化灌浆,压注水泥砂浆,扩大基础,加打基桩或改小跨度等加固方案。
因墩台圬工质量不良而发生者可采取躯体包箍,局部翻修,压注灰浆及其他新材料或拆除重建,U形桥台换填填心圬工等措施加固之。
对有急剧发展,张合严重,缝口错牙,影响承载能力,危及行车安全的裂缝,应立即采取临时措施保证行车安全,再查明原因进行加固改善。
案例2墩台的开裂二、隧道病害及维修隧道病害严重影响隧道的正常使用,影响铁路运输的正常进行,为此铁路各部门每年都投入大量的人、财、物,对隧道病害进行整治。
案例3隧道内的裂缝处理1.水害的防治与维修防治水害就是要预防和消除围岩地下水对隧道的危害。
水害是隧道病害中常见的一种,它对隧道的危害也是多方面的,整治水害是隧道病害整治的首要任务。
隧道水害要进行综合整治,要设计、施工、运营三阶段配合治理。
首先是设计人员要重视建筑和结构上的防排水要求,了解工程地质和水文地质,对围岩地下水源、水量、流向、水质等情况摸清,及时采用新技术、新材料和新的防水施工措施;其次,施工阶段水害治理得好,就会减轻运营中养护维修的任务,否则就会留下隐患,加重运营阶段的水害。
运营隧道常见病害处治及监测技术分析隧道是现代交通运输系统的重要组成部分,隧道运营中常见的病害包括渗水、裂缝、掌子面剥离等问题,这些病害给隧道的安全运营带来了一定的隐患。
为了及时发现和治理隧道的病害问题,隧道监测技术显得尤为重要。
本文将从隧道常见病害的处治和监测技术分析,探讨在隧道运营中如何有效管理隧道病害,保障隧道的安全运营。
一、隧道常见病害及处治方法1. 渗水渗水是隧道工程中常见的问题,主要包括地下水渗透和雨水渗入两种情况。
地下水渗透是由于地下水位高于隧道底部或周围岩层渗透而引起的,而雨水渗入则是由于雨水沿着隧道结构缝隙进入隧道内部。
渗水会影响隧道的结构稳定和使用安全,严重时会导致隧道冒水、掏空等严重后果。
针对渗水问题,通常采取的处治方法包括:1)隧道衬砌防水材料:采用防水材料对隧道衬砌进行加固,防止地下水渗入。
2)排水系统:在隧道内部设置排水系统,及时排除雨水和地下水,保持隧道内部的干燥状态。
3)补漏处理:对渗水处进行补漏处理,修复渗水缝隙,防止渗水扩大。
2. 裂缝隧道裂缝主要由于地质构造、地下水位变化以及地表活动等因素引起,裂缝的严重程度不同,有的只是表面微小裂缝,有的则可能是深层岩体的严重变形。
裂缝会影响隧道的结构稳定和使用安全,严重时还可能影响隧道的通行能力,造成交通中断。
1)补强封固:对裂缝处进行补强封固处置,增加隧道结构的承载能力。
2)地层注浆:在隧道周围地层进行注浆加固,防止地下水渗透导致裂缝扩大。
3)周期性检测:加强对隧道裂缝的定期检测,及时发现裂缝变化,采取应对措施。
3. 掌子面剥离掌子面剥离是指隧道周围岩体的剥离现象,通常是由于地下水位较高、地表活动或者采矿活动等原因引起的。
掌子面剥离会严重影响隧道的使用安全,甚至危及隧道的通行安全。
1)支护加固:对掌子面进行支护加固处理,增加岩体的承载能力,减少岩体剥离的可能性。
2)远程监测:采用远程监测技术,对掌子面进行实时监测,及时发现剥离迹象,采取相应措施。
关于铁路桥隧主要病害及其防治措施分析研究发布时间:2023-04-25T07:47:36.354Z 来源:《中国科技信息》2023年1期34卷作者:张志鹏[导读] 桥梁隧筑是铁路线路的重要部分,也是铁路运输的关键设备,张志鹏内蒙古集通铁路(集团)有限责任公司锡林浩特综合维修段内蒙古锡林浩特市026099摘要:桥梁隧筑是铁路线路的重要部分,也是铁路运输的关键设备,如果受损,轻型负荷限制器会影响通行能力,严重中断会导致交通瘫痪。
因此,及时处理桥梁和隧道设备中的主要和主要定期维护良好的设备对于确保铁路安全、不间断的运行和促进铁路建设至关重要。
为了促进桥梁和隧道的持续建设需要对设备、技术和桥梁和隧道的系统管理。
关键词:铁路桥隧;病害;防治措施;目前,铁路和桥梁服务管理程序相对复杂,当涉及到更多内容时,应该对铁路桥梁和隧道进行有效的维护和维护。
为了确保铁路的持续发展必须在维护和修理铁路桥梁方面引入先进技术。
一、铁路桥隧概述随着铁路的发展和铁路建设的兴起,修建铁路桥梁和隧道的要求更高,桥梁和隧道的建设是铁路线的重要组成部分和铁路运输的关键设备,在发生损伤的情况下,轻速限制降低,影响运输能力,严重的中断会导致交通瘫痪。
因此,及时消除桥梁和隧道中出现的主要,保持良好的技术状况对确保铁路安全稳定,促进社会主义建设至关重要,由于桥梁和隧道主要增多,铁路隧道继续发生损坏和脱轨等事故。
目前,工程师只能将桥梁和隧道主要的视觉特征与有关隧道位置的地质、气候、水文和其他信息相结合以实证方式确定原因并制定适当的强化方案和措施。
由于缺乏系统和科学的主要控制理论、方法和程序不可避免地会导致对导致不必要浪费或灾难的主要的研究和行动,因此需要对桥梁和隧道主要进行系统和全面的研究。
二、铁路桥隧主要病害1.在日常维护和维修铁路隧道时,隧道隧道主要发生在隧道斜坡、战壕斜坡和自然斜坡上。
主要包括坍塌坠落石头,泥石流、塌陷、泥石流、山体滑坡、泥石流,破坏路堤孔这导致排水隧道设备故障,破坏终端墙孔,纵向裂纹或环形崛起饰面和侧墙拱门洞区,泥流孔埋葬孔上部和线、被毁建筑排水设备联锁孔在洞的内部翻转和其他后果。
一、桥涵病害及维修案例1.桥梁墩台裂纹的修理(1)裂纹修理①裂纹宽度限值墩帽:不大于0.3mm。
墩身:经常受侵蚀性环境水影响时,有筋0.2mm,无筋(或石砌)0.3mm;常年有水但无侵蚀性时,有筋0.25mm,无筋(或石砌)0.35mm;干沟或季节性有水河流不大于0.4mm;有冰冻作用部分不大于0.2mm。
案例1 梁体的维修②裂纹的处理网状裂纹,为非受力裂纹,对墩台本身应力无多大影响,一般无需补修。
仅在墩台顶部或容易积水处,为防止因冻胀而使裂纹逐渐扩大,可用环氧树脂砂浆修补。
不影响墩台安全的裂纹,裂纹宽度小,已趋稳定,未上下贯通或左右对称,过车时无明显张合现象,经分析不影响墩台安全时,可用环氧树脂砂浆修补或压注灰浆等进行整治。
对继续发展且裂纹较宽,上下贯通,左右前后对称,过车时有张合现象的受力裂纹,应找出裂纹发生的原因,采取有效的加固措施。
因墩台基础应力不足而发生者,应根据不同情况采取硅化灌浆,压注水泥砂浆,扩大基础,加打基桩或改小跨度等加固方案。
因墩台圬工质量不良而发生者可采取躯体包箍,局部翻修,压注灰浆及其他新材料或拆除重建,U形桥台换填填心圬工等措施加固之。
对有急剧发展,张合严重,缝口错牙,影响承载能力,危及行车安全的裂缝,应立即采取临时措施保证行车安全,再查明原因进行加固改善。
案例2墩台的开裂二、隧道病害及维修隧道病害严重影响隧道的正常使用,影响铁路运输的正常进行,为此铁路各部门每年都投入大量的人、财、物,对隧道病害进行整治。
案例3隧道内的裂缝处理1.水害的防治与维修防治水害就是要预防和消除围岩地下水对隧道的危害。
水害是隧道病害中常见的一种,它对隧道的危害也是多方面的,整治水害是隧道病害整治的首要任务。
隧道水害要进行综合整治,要设计、施工、运营三阶段配合治理。
首先是设计人员要重视建筑和结构上的防排水要求,了解工程地质和水文地质,对围岩地下水源、水量、流向、水质等情况摸清,及时采用新技术、新材料和新的防水施工措施;其次,施工阶段水害治理得好,就会减轻运营中养护维修的任务,否则就会留下隐患,加重运营阶段的水害。
整治隧道水害要以一座隧道或以相当长的一段隧道为研究对象,不应只考虑病害点,而应洞内洞外、山上山下、有病害与无病害的段落一起分析,从而作出全面的整治规划。
隧道治水的具体措施就是以排为主,排、堵、截相结合。
综合治理,使之既能自成体系,又能互相配合,形成一个完整的隧道治水体系。
(1)排水设施①施工排水隧道施工中应将洞内工程废水及时排出洞外,以防止坑道内浸水影响施工和淹没工作面。
洞内排水方式按开挖方向和线路坡度情况分为两种。
上坡进洞的排水方式。
一般只需随着隧道的延伸,在一侧(或两侧)开挖排水沟,使水顺坡自然排出洞外。
设有平行导坑的隧道,可将正洞的水通过横通道引入平行导坑排出洞外。
下坡进洞施工的排水方式。
采用抽水机排水,即间隔一定距离开挖集水坑,掌子面的积水用水泵抽到最近的集水坑内,再用大功率抽水机抽出,经排水管路排出洞外,此时应配有足够的排水备用设施。
案4 隧道内混凝土的坍塌②运营隧道的排水在衬砌外面设臵排水设施。
在衬砌外面设臵排水设施,施工难度较大,常用的做法有以下几种。
岩石暗槽。
适用于围岩坚实稳定、水流清澈、不含泥沙的地段,一般沿主要含水裂隙的走向开凿。
盲沟。
按设臵方向与隧道轴线的关系分为竖向盲沟、纵向盲沟和环向盲沟。
主要适用于:浅埋隧道地表潮湿、有积水,无法以地表排水疏干时;衬砌背后有集中的地下水出露;有水地段但无明显的集中出水位臵,应间隔2~5m设臵竖向盲沟,并与纵向盲沟相连;在衬砌的伸缩缝、沉降缝、断面变化处设臵竖向盲沟。
围岩排水钻孔。
在衬砌背后的岩体内布臵一排或多排钻孔,使之形成一个或多个集渗幕,用以疏干围岩。
它不必拆除旧衬砌,可利用辅助坑道或将避车洞延伸而将集渗幕设在岩体内,一般用于类以上围岩较好,如用于Ⅰ~Ⅱ类围岩时,宜在孔内设过滤器,以防塌孔或淤塞。
纵向排水沟。
一般设在隧道两侧或地下水来源侧,也可设在隧道中心。
横向排水沟。
当隧道纵向排水沟只设在一侧或位于中心时,需用横向排水沟作导引排水,即将盲沟汇集的水引入纵向排水沟排出。
在衬砌内面设臵排水设施。
在衬砌内面设臵排水设施,其主要优点是可以不开凿衬砌,工程量小,施工简单;缺点是不易对准地下水露头位臵,疏干围岩范围小,在冬季发生冰冻的段溶不能采用。
在衬砌内面设臵排水设施主要形式有:引水管。
主要用于衬砌湿痕或背后积水较高位臵的引水,一般采用铁管、胶管、硬塑管和竹管,将其固定在拱墙内表面。
泄水孔。
主要作用是排出衬砌背后积水,将水引入洞内排水沟。
泄水孔位一般不高于水沟盖板或人行道,否则应作引水管或引水暗槽。
引水暗槽。
衬砌凿出小槽,表面用砂浆封闭,将多个泄水孔的水引入一个槽中排入水沟内。
暗槽以竖槽为主,不得采用纵向水平的暗槽。
③衬砌自防水衬砌自防水是以衬砌结构本身的混凝土密实性实现防水功能的一种防水方法,造价低,工序简单,施工方便。
混凝土是一种微孔结构材料,其中的部分开放式毛细孔、各种缝隙及混凝土自身收缩形成的开裂是造成渗漏水的主要原因。
防水混凝土是通过加入少量外加剂或高分子聚合物材料并通过调整水泥、砂、石及水的配合比,抑制混凝土孔隙率,改善孔结构,增加原材料界面的密实性,达到防水的目的。
防水混凝土除用于防水外,更主要的是防渗(普通混凝土抗渗标号不大于S4)。
常用的防水混凝土有:普通防水混凝土。
依靠调整配合比的方法,改变混凝土内部孔隙特征(形状和大小),堵塞漏水通道,不加其他防水措施,仅是通过提高混凝土的密实性和降低孔隙率来达到防水目的。
采取的措施是降低水灰比,控制石子最大粒径,选择合适的水泥用量、砂率,加强早期养护。
一般条件下,其水灰比不大于0.6,灰砂比1:2~1:2.5,石子粒径小于40mm。
外加剂防水混凝土。
主要是依靠掺入少量有机或无机物外加剂以改善混凝土的和易性,并最终达到提高混凝土密实性和抗渗性、降低空隙率的目的。
外加剂常用的有引气剂(掺量0.5ppm~1.5ppm,以引气剂干物质计算)、减水剂(掺量0.5~1.5%)、氯化聚铁(掺量3%)和三乙醇胺(掺量0.05%,加0.5%氯化钠)。
膨胀性防水混凝土。
指以膨胀剂、减水剂或膨胀水泥胶结料配制而成的防水混"凝土,主要是通过解决混凝土的收缩开裂而达到防水目的。
常用膨胀剂有U 型膨胀剂、铝酸钙膨胀剂等,其掺量一般为水泥重量的10~15%,膨胀率达0.05%~0.10%。
目前国内生产的膨胀水泥主要有明矾石膨胀水泥、石膏矾土膨胀水泥、低热微膨胀水泥。
防水混凝土衬砌施工前应控制好地下水位,要保持地下水位在施工底面最低标高以下不小于300mm,以避免在带泥浆或带水的情况下施工,保证施工质量。
④外贴防水层对新建隧道、运营隧道更换衬砌和其他一些适合的条件下,施作外贴防水层,并结合洞内排水设施,使之相辅相成,结合良好,是能够防治水害的。
外贴防水层主要作法如下。
贴涂法。
直接在衬砌外围粘、喷涂防水层,以保护衬砌,使衬砌圬工不充水、不漏水。
主要有防水卷材和防水涂料两种。
防水卷材。
防水卷材主要有合成树脂类和合成橡胶类。
合成树脂类防水卷材,分为PVC聚氯乙烯防水卷材和氯化聚乙烯防水卷材、高密度聚乙烯防水卷材等⑤内贴防水层内贴防水层不用凿开衬砌,比外贴防水层施工简便,成本低,可随时检修,因此在运营隧道养护维修中,是整治水害最常用的方法之一。
喷浆防水层。
在一定压力下用机械把水泥砂浆直接喷射到衬砌内表面成型,既可作为结构层缺陷修补,又可以防水,特别是在外贴防水卷材或使用防水混凝土等措施效果都不太理想时,作为一种补救措施,应用比较多。
防水层总厚度为12~40mm,最大不宜超过50mm,砂浆配合比一般为1:1~1:3(重量比),水灰比为0.5~0.6,并适当掺入防水剂和速凝剂,以提高抗渗性和固结强度。
防水砂浆一般分两层喷射,施工完后要注意保护,特别是早期养护。
为了防止防水砂浆中的水分蒸发,保证水泥达到充分水化的要求,应每天都均匀养护,只有在潮湿环境下认真养护3d以上,才能达到防水抗渗的目的。
施工时应保证原材料质量,严格按配合比施工,施工温度应不低于5℃,不高于35℃,低温施工时应采取保温防冻措施。
水泥砂浆防水层应与基层黏结牢固,不得有裂缝、空鼓和渗漏水等缺陷存在。
喷射混凝土防水层。
由于喷射混凝土的水泥用量大,水灰比小,并采用较小尺寸的粗骨料,这样有利于在粗骨料周边形成足够数量和良好质量的砂浆包裹层;使粗骨料彼此隔离,有助于阻隔沿粗骨料互相连通的渗水孔网,还可以减少混凝土中多余水分蒸发后形成的毛细孔渗水通路,因而有较好的抗渗性,其抗渗指标一般在0.7MPa以上。
喷射混凝土用水泥一般不低于PO32.5号,砂宜用中粗砂,细度模数大于2.5,小于0.075mm的颗粒不多于2.0%,石子宜用卵石,粒径不宜大于20mm,水泥与骨料比(胶骨比)为1:4~1:4.5,砂率(砂子在整个粗细集料中所占百分率)为45~55%,水灰比为0.4~0.5。
砂浆抹面防水层。
目前主要是采用特种水泥(双快、早强水泥),将渗、漏水处的基层凿毛清洗干净,处理好堵漏点与引导出水点,然后进行水泥浆抹面,其厚度为2~3mm,水灰比为0.38~0.4,初凝时间控制在13~20min。
接近初凝时,在其面上洒些中细砂,达到了一定强度后抹砂浆层,其配合比为1:1.5~1:2,水灰比为0.4~0.45,厚度为6~10mm。
接近硬化时用排刷拉出细条,终凝后在其面上刷上一层水泥净浆,厚度为0.5~1.0mm,然后再抹上5~6mm厚砂浆层,其配合比为1:1.5~1:2,水灰比为0.4~0.45。
在初凝前必须在其面上多次抹磨,挤出砂浆中的泥浆,反复2~3次,使其表面光滑。
硬化后加强养护,一般不少于3d。
喷涂乳化沥青乳胶防水层。
该防水层是经铁道部80年代鉴定推广的项目。
采用该材料施工时,应用专用工具及压力设备进行喷射,其施工顺序为:由上而下,先喷涂拱顶,后喷涂墙脚,喷涂进行方向应逆风而行。
喷嘴与喷射面的距离,一般在50~120cm,喷射压力为0.2~0.3MPa。
⑥压注法压注法就是用压力把某些能固化的浆液注入隧道围岩及衬砌混凝土的裂缝或孔隙,以改善其物理力学性质,达到防渗、堵漏和加固的目的。
目前隧道采用的注浆材料较多,主要有水泥浆材、水玻璃类和化学浆材。
2.稳固岩体的工程措施(1)治水稳固岩体地下水的浸泡与活动对各种围岩的稳定性削弱最大。
通过疏干围岩含水,坚决地采取治水措施是稳固岩体的根本措施之一。
(2)锚杆加固岩体对围岩类别较好的岩体(大于Ⅱ类),自衬砌内侧向围岩内打入一定数量和深度(3~5m)的金属锚杆、砂浆锚杆,可以把不稳定的岩块固定在稳定的岩体上,提高破碎围岩的黏结力,形成一定厚度的承载拱;在水平层状的岩石中把数层岩层串联成一个组合梁,与衬砌共同承受外荷载。