隧道的防水排水论文
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浅谈公路隧道防水及排水工程研究摘要:我国持续拉动内需的政策,促进了建筑工程施工的发展,道路建设施工技术和施工质量的不断提高,促使公路隧道的防水和排水施工难度加大,技术要求也更高,很难完全避免施工质量上这样那样的问题。
施工人员需要对公路隧道防水和排水进行深入的分析,研究,并不断在施工过程中总结经验吸取教训,能更好地发现和解决公路隧道防水排水施工中的难题,从而避免不必要的施工漏洞和质量问题。
本文将分析公路隧道防水排水的施工特点以及行业现状,并分别总结公路隧道的防水、排水的常用施工方法,并对其提出一些建议。
关键词:公路隧道防水排水研究公路隧道的防水排水工程是公路隧道施工,乃至整体的公路施工中都比较难以攻克的问题,由于公路隧道防水排水工程的施工是十分复杂的,牵扯到公路隧道施工地点的地下水情况,公路隧道的设计,公路隧道防水排水材料的选择等。
为了保证公路隧道的施工质量及其日后的使用性能,就必须充分认识公路隧道防水排水工程的现状及存在的问题,并进行深入的研究。
1、公路隧道排水防水工程现状分析随着我国公路建设正在向着高等级化的方向发展,公路隧道的建设变得越来越普遍,并且渐渐成为我国公路建设的一个十分中重要的组成部分。
众所周知,公路隧道的防水排水工程的良好的施工质量是保证公路隧道使用性能和安全性能的重要基础。
而我国复杂的地理环境造成了全国各地道路地基情况以及地下水分布情况十分的不均匀,各地的公路隧道施工技术人员只有对施工路段的地质条件和地下水状况进行深入的勘探和准确地分析才能结合当地的施工条件,选择最合适的防水、排水方式,并在施工中不断应对新的防水排水问题,这总的来说是一个比较艰苦的过程,因而,公路隧道的防水排水到目前为止虽然行成了一定的施工原则,和较为科学合理的施工方式,但仍存在一些难以克服的难题,目前为止,公路隧道的防水排水施工仍然是公路隧道建设乃至公路建设的一个薄弱环节。
2、公路隧道防水、排水的设计目前,我国的公路隧道防水施工主要遵循防、排、堵、截四者相结合并因地制宜进行综合治理的原则。
公路隧道防水排水项目工程探究目前影响公路隧道项目工程质量,造成公路隧道安全事故频发的一个重要原因就是防水排水不到位。
因此,防水排水对于公路隧道的安全运营至关重要。
但目前由于公路隧道施工过程中各种内外因素的相互作用,其依然存在很多问题。
有鉴于此,本文将通过对公路隧道防水排水项目工程采取的主要方法和设计原则的探究,分析出其中存在的主要问题,并给出相应的解决措施。
标签:公路隧道;防水排水;探究近年来我国的快速发展,对交通运输业提出了更高的要求。
道路交通安全要求和运输量的压力,不仅使公路隧道防水排水的设计难度加大,而且施工技术要求也更高,尽管设计人员和施工人员不断提高工程质量,但仍然难以避免在竣工之后出现各种各样的防水排水问题。
加之公路要穿越各种各样的地形,隧道要穿越山区,这些地区往往地形复杂,周围还有房屋﹑农田等各种保护对象。
同时,地下水对公路隧道的危害也是多方面的。
它不仅对设计人员的设计方案具有较高要求,而且加大了施工难度,降低工程质量。
与此同时,也会降低工程的耐久度,使公路隧道的运营条件恶化,交通事故发生率增大。
因此,做好公路和隧道的防水排水工作就显得尤为重要。
设计人员和施工人员需要对此进行深入分析﹑研究,并借鉴其他类似设计的优点,做到扬长避短,只有这样,才能保证公路隧道防水排水项目工程顺利完成,避免出现不必要的工程漏洞和质量问题。
一、公路隧道防水排水项目工程采取的主要方法和设计原则1.公路隧道防水排水项目工程采取的主要方法矿山法、盾构法(含TBM)和沉管法是目前公路隧道施工的主要方法。
具体采用哪种方法,主要取决于施工地形,如果在山岭地区修建公路隧道,矿山法中的新奥法是公认的比较可行的一种方法。
如果在城市修建公路隧道,盾构法(TBM)已成为不二选择。
而沉管法常用于水下隧道的施工,操作难度相对较大,但目前也已普遍使用。
与施工方法相配合,公路隧道防水技术主要也有三种类型,一是以防为主的水密型防水(又称全包式防水),主要从围岩、结构和附加防水层入手;二是以排为主的泄水型或引流自排型防水(又称半包式防水),主要从疏水、泄水着手;三是防排结合的控制型防排水。
隧道工程防排水施工与质量控制论文隧道工程防排水施工与质量控制论文(一)一、隧道工程防排水施工技术要点1.1进洞前的防排水处理通过对开挖前的围岩具体涌水情况进行分析,做好相应的记录,采取引水和排水措施。
如果涌水较为集中,那么喷锚前使用开缝摩擦锚杆进行导水;如果涌水面积较大,在进行喷锚前运用树枝状软式透水管进行排水;当涌水比较严重时,通过设置汇水孔,一边排水一边喷射。
对于初期支护的控制,可以在引水导管的使用下,受到喷射混凝土堵截作用的影响,构成永久性的地下水排水设施。
对其进行处理后,确保围岩中的大多数地下水在排水设施的作用下排到洞外,进而减少混凝土表面的渗水现象,达到防水的效果。
1.2开挖过程中涌水环节的防排水处理1.3二次衬砌中的防排水处理在安装背面排水管时,进行二次衬砌,首先对初期支护喷锚混凝土表面锚杆与钢筋网断头的凹凸不平的位置进行修凿和喷补,确保混凝土表面的平顺,使其达到铺挂柔性防水的要求。
其次,依据设计的要求在拱部与边墙环向部位挂设50mm的软式透水管。
如果混凝土表面出现渗漏现象,那么根据渗漏情况使用透水管进行引导。
1.4止水带和止水条首先检查是否具备固定的止水带或者防止偏移的其他辅助设施,止水带接头的宽度是否满足要求、是否割伤破裂以及是否出现卡环固定并且伸入到两端混凝土中,并做好检查记录,如果存在有这些方面的问题,那么就及时的通知施工单位进行修补工作,对于不合格的要严格的要求返工。
另外,在选择止水条时,适宜选择制品型遇水缓膨胀的橡胶止水条,对止水条是否具有抗侵蚀性液体能力且不能降解、是否能够满足预期的接缝移动等因素进行考虑。
二、隧道工程防排水施工的质量控制进行混凝土的搅拌工作时,要依据配合比严格的进行计算;在进行混凝土的衬砌工作时,运用输送泵进行作业,所以粗骨料的料径不能超过30mm,水灰比例为0.51,坍落度控制在7~10cm;确保混凝土的施工一次建筑完成;灌注混凝土的自落高度如果高于1.5m,那么通过设置串筒输入混凝土。
关于高速公路隧道防水技术的探讨【摘要】本文对高速公路隧道防水技术进行了分析,供大家参考。
【关键词】高速公路;隧道防水;施工0.引言目前我国高速公路建设势头正猛,工程质量也在稳步提高,隧道防、排水问题也已受到足够的重视,但大部分隧道建成后没多久仍然出现渗漏水现象,尤其对高速公路隧道,这直接影响交通安全和公路形象。
本文探讨高速公路隧道防排水的工程措施,希望对同行们有所借鉴。
1.防水、排水设计原则1.1 防水设计原则防水设计的复合式衬砌初期支护与二次衬砌之间要设置pvc防水板,防水板采用厚度1.2ram产品,防水板要具有韧性好、阻燃、抗冻裂性能、易铺设等特点。
在防水板铺设前应在初期支护表面铺设土工布,pvc防水板采用无钉铺设,防水板接头质量采用充气检验。
pvc防水板的设置是整个隧道防水系统中最重要的一项措施,其施工质量的好坏直接影响到隧道使用及衬砌结构的安全。
因此,防水板的施工应严格按照《公路隧道施工技术规范》(jtj042-94)的有关规定及设计要求进行施设。
1.2 排水设计原则排水设计的初期支护与二次衬砌之问设置环向弹簧排水管进行汇水,衬砌的边墙底用纵向排水管集水,然后将水排至中心排水沟。
弹簧排水管的纵距根据围岩级别及地下水量大小确定,施工时可根据实际情况适当调整,但设置的总数量不应少于设计图中的数量。
局部涌水处在围岩表面设置塑料半管,施工时可根据涌水情况确定。
2.隧道防水、排水施工2.1 排水盲沟施工2.1.1 环向排水盲管及边墙泄水管施工方法隧道拱墙每8m设一道环向盲沟,并每隔5-8m设边墙泄水管将地下水引入洞内侧沟,纵、环向盲沟与泄水管采用变径三通连接牢固,泄水管的出口离开水沟内壁一定距离,不得紧贴沟壁表面。
2.1.2 纵向排水盲管施工方法纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方,为外包土工布的rpg-3208g。
塑料管按规定划线,以使盲沟安装位置准确合理,盲沟安设的坡度与线路坡度一致。
隧道工程防排水设计及施工措施论文隧道工程防排水设计及施工措施论文一、铁路隧道工程结构防排水的设计理念铁路隧道工程结构防排水设计应当遵循等级确定合理、系统构成完善和结构耐久可靠的理念。
这是在大量工程实践中总结出来的经验,并且符合国家和行业相关规范标准的要求。
1.1等级确定合理因为铁路隧道工程在修建的过程中环境条件变化较大,加之隧道本身的使用要求和重要性也均不相同,有些工程对防排水要求较高(如车站隧道),而有些工程在少量渗漏水的前提下并不会对正常使用造成影响。
同时,隧道修建与环境条件处于一种互相影响的关系,也直接关系到隧道的整体结构和防排水措施的选择。
为了有效避免过分要求高指标或是降低防排水标准的情况发生,在对铁路隧道工程进行防排水设计时应当做到定级准确,这是非常重要的一点。
准确合理的等级不但能够降低工程造价,而且还有助于隧道维修。
1.2系统构成完善多年来大量的工程实践经验表明,铁路隧道防水效果的影响因素是多方面的,大致有外部环境因素、工程防排水条件和影响工程结构自身防水能力的因素等。
以往铁路隧道在修建过程中重点强调的是排水设施的完善,并在这一基础上采取相应的防水措施。
由于受技术条件的限制,防水措施都比较单一,同时对环境因素和结构设置的重视程度也略显不足,这就造成了隧道防排水措施单一、效果较差,致使运营维修工作量增大。
现如今,随着大量工程实践经验的积累和对环境条件、运营条件的重视,仍旧采用单一的防排水措施已经无法满足国家和行业现行规范标准的要求。
建立铁路隧道防排水系统是一个综合的决策过程,应当以系统工程对待,并从工程的环境条件、排水条件、结构自身的防水能力等方面进行综合考虑,构建起一个完善的隧道防排水结构体系。
1.3结构耐久可靠铁路隧道工程的环境和地下水质都比较复杂,一旦排水系统淤积、堵塞极有可能引起隧道渗漏水。
同时,由于衬砌的工作环境和设计预期相比发生改变,从而造成衬砌结构自身的病害,这也是防水失效的主要原因。
隧道渗漏水原因及其治理措施工学论文关健词:隧道;防渗漏;技术因素;治理措施一、隧道渗漏水的主要缘由引起隧道渗漏水的缘由许多,详细缘由如下:1.设计上的缘由(1)由于某种缘由,隧道设计在山沟破裂带或断带上又未进行防排水处理,地表水大量补给地下,最终造成隧道渗漏;(2)对不稳定的地基没有进行处理造成地基不匀称沉降,导致补砌结构消失缝或隙,从而产生渗漏现象;(3)拆模时间过早,或围岩压力过大超过衬砌体的设计荷载等,都能使衬砌内应力超过其破坏强度而导致隙和缝。
2.施工缘由(1)混凝土没有按放水级配设计施工,在地下水压力较大的地方,由于抗渗标号低于相应水压,从而消失渗水现象。
(2)混凝土捣固不密实,形成蜂窝,因此局部渗漏较多。
混凝土在硬化过程中,由于多余水分(未起水滑作用的游离水分)的蒸发,在混凝土中形成透水的开放性毛细管路,尤其是混凝土拌合物在沉降水过程中析出的一部分备挤向上面,一部分聚集在集料颗粒上面形成透水的管。
(3)衬砌混凝土材料中有杂物,腐烂后形成缝隙或孔洞。
(4)灌注混凝土的工作未加处理或处理不当,产生结合不严的漏水缝隙。
(5)先拱后墙或先墙后拱施工的拱墙连接处填不严,形成渗漏。
(6)预留孔洞没有按防水要求处理也会形成渗漏通道。
3.衬砌四周的`自然水PH值超标对衬砌混凝土具有肯定的腐蚀性,常见的有碳酸性,酸盐性加镁盐性腐蚀。
二、隧道防水技术及施工措施1.防水混凝土防渗漏混凝土是一种非均性材料,从微观上看属于多孔体,体内含有很多大小不同的微细孔隙。
这些孔隙或因不同分为施工孔隙(由于浇灌、振捣质量的不良所引起)和构造孔隙(由于配比不当等缘由索引起)。
防水混凝土是从材料和施工两方面抑制和削减混凝土内部孔隙的生成,转变孔隙的特性(样子和大小),堵塞漏水通路提高混凝土本身密实性来到达防水的目的。
它可分为防水混凝土,外加剂混凝土和膨胀水泥防水混凝土三种。
(1)一般防水混凝土一般防水混凝土是以调整协作比的方法来提高自身的密实度和抗渗性的一种混凝土。
盾构隧道论文防排水设计论文摘要:城市地铁区间隧道的构建给盾构工法带来了新一轮的挑战,因其具有传统矿山法无法比拟的优势,将会成就今后城市建造的主流形式。
然而,隧道的渗漏问题关乎隧道整体建设,关乎隧道的使用寿命。
因此加强盾构隧道的防排水设计是十分重要的。
为了加强盾构隧道的防排水设计,要进行合理的设计、有保证的施工,保证防排水工程的质量。
同时,也要进行新的防水材料和注入工法的开发,引进概念全新的新技术来全面提高盾构隧道的防排水工程。
1 引言随着国民经济的发展,城市化进程的加快,人们对于交通工具的选择提出了更高的要求,并促进了我国交通运输业的发展,因此大量的公路隧道和地铁应运而生。
又因盾构工法具有对环境影响小,不影响地表交通,对施工附近的居民影响小,相对而言成本较低等优点深受工程领域的青睐。
虽然国内外在使用盾构工法上已经建成了大量的地下工程,具备了较成熟的理论设计与工程实践体系,且开发了软土层盾构工法和硬地层、岩层的盾构工法,但是在修建盾构隧道和地下工程的渗漏水问题上依然比较突出,在防排水认识的层面上相对而言比较落后。
盾构隧道在使用过程中出现的渗漏现象,将直接影响其内部构造和附属管线,造成不良影响。
如果在高寒地区,渗漏水严重造成在路面结冰将会降低隧道的使用寿命,与此同时严重影响人们的行车安全。
2 盾构隧道的防排水设计要点在盾构工法的防水处理原则上,采用:以防为主,多道防线,综合治理,以期实现良好的防排水效果。
在喷射混凝土隧道的衬砌中,渗漏水一般不会通过喷射混凝土衬砌的本身,而是通过接缝和嵌入的钢筋入侵。
而大部分盾构隧道的渗漏水位置是管片本身上的裂缝、管片与管片的接缝、注浆孔和手孔等。
因此,将盾构隧道的防水重点放在管片接缝处。
在防水等级上,根据《地下工程防水技术规程》(GB 08-87),地下铁道区间隧道的防水等级为2级,设计具体要求为:①隧道平均渗水量<0.1L(m2·d),同时任意100m2每昼夜渗水量小于20L;②隧道拱顶不滴漏、侧墙不挂流、拱底无大面积湿迹。
论文:隧道渗漏水技术总结第一篇:论文:隧道渗漏水技术总结隧道渗漏水处理技术总结摘要:通过大梅沙-盐田坳隧道工程实例,介绍隧道二衬结构渗漏水处理施工工艺及其应用关键词:渗漏堵漏注浆1、工程概况大梅沙-盐田坳共同沟隧道工程,全长2666米,隧道内安装有Φ600PE给水管、Φ600夹砂玻璃钢排水管、电信电缆桥架、隧道照明、隧道消防、监控设备等。
隧道初支Ⅰ类围岩段设钢拱架@0.7米,喷20CMC20混凝土;Ⅱ、Ⅳ类围岩段Φ22锚杆挂网(Φ6@200mm)喷10CMC20混凝土。
上述围岩段地质条件较差,地下水埋丰富,而地下水对混凝土有弱酸性腐蚀,对钢筋混凝土中的钢筋具有中等腐蚀。
隧道二衬结构渗漏水的处理是决定了结构外观质量的关键。
同时也保证了隧道内所有设备、管线良好的运转环境。
通过采用堵漏与注浆相结合的施工技术,通过认真做好注浆、堵漏,保证防水工程的工程质量。
2、渗漏水处理使用材料简要说明 2.1 堵漏堵漏材料:京汤水不漏、130瞬间止水剂等。
“金汤牌水不漏”是吸收国内外先进技术开发的高效防潮、抗渗、堵漏材料,也是极好的粘结材料。
分“缓凝型”、“速凝型”和“超速凝型”三种,均为单组份灰色粉料。
“缓凝型”主要用于防潮、防渗;“速凝型”和“超速凝型”主要用于抗渗、堵漏。
其主要技术指标:凝固时间:1~90分钟;抗压强度:30~40MPa;不透水性:>0.7MPa;其主要特点:快速带水堵漏;迎背水面均可使用,施工简便;凝固时间可隔,防水粘贴均可。
130瞬间止水剂是一种不收缩,且具有膨胀性的遇水硬化之粉状聚合物,加水即可使用。
接着性很强,在水中或潮湿空气养护条件下,固结体具有微膨胀性(膨胀率为1‰~3‰左右),以填塞所有孔隙达到防水功效,没有氧化和收缩的现象。
当温度不低于10°C时,可在46秒内凝固,早期强度高,1小时强度达15Mpa,28天强度达40Mpa,后期强度继续增大;使用年限与一般砼一样长久。
公路隧道防排水技术之探讨摘要:公路隧道的施工质量高低,不仅会影响整个隧道工程的质量,还会给其使用寿命造成一定影响,因而采用正确施工方法以及质量合格的防水材料非常关键。
文章主要结合当前常用的隧道防水施工技术探讨了隧道防水设计应坚持的原则和防渗、防漏时应采取的措施,之后对防水板施工技术以及施工流程作了详细介绍,以供参考。
关键词:公路工程;公路隧道;防排水技术引言:在隧道施工建设过程中,解决好防水问题,是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要环节。
选择好防水材料和正确的施工方法是隧道防水成功的关键。
文章对公路的防水板的应用及防水施工技术进行探讨。
一、设计原则设计是施工的前奏,不同公路隧道其防排水设计的要求也不尽相同。
在德国,新建隧道必须遵循“全封闭,不排水”的设计理念,这个国家是严禁地下水流入隧道的;而在法国,公路隧道的设计主要以排水为主,且要求污染水和围岩水分开排放。
因此,针对不同隧道类型的特点,因地制宜地进行设计是保证施工质量的首要前提。
二、渗漏水原因(1)人为因素:施工缝、沉降缝处止水条安放不规范,不按规定镶入槽内,而是随意粘贴或钉在接头混凝土表面!造成扭曲、变形、即使设了镶嵌槽,也不把灰土和浮碴清理干净、防水板破损处未修补,防水板搭接处焊接工艺不过关,出现漏焊、焊接宽度不足、焊穿现象;防水板松弛度不当,过松或过紧,在施工二衬混凝土时造成防水板搭接处漏焊和撕裂。
(2)防排水设计方面1、忽略了对水文地质条件的仔细分析,导致对涌水条件不全面的认识,遗漏了重要的出水条件,给施工、后期营运带来了极大困难。
2、采用的隧道结构、施工方法与防排水要求不相适应,或者对隧道防排水设施作用了解不够,采取的措施大多无效,难以达到公路隧道防排水的要求。
3、在隧道衬砌的设计中,因为隧道衬砌的横截面的厚度没有达到要求,就导致了不能够承受较大的荷载而产生较大裂缝严重的话会完全破坏,引起隧道内部出现渗漏水的问题。
探讨隧道防水施工工程过程的质量控制摘要:随着道路桥梁建设以及隧道工程的不断发展,对于防水工程的要求也越来越高,所以在施工过程中需要对防水材料以及施工技术进行严格把关,提高防水工程施工质量。
因此本文对隧道防水施工工程过程的质量控制进行浅析。
关键字:隧道防水施工;质量控制一、隧道防水施工工程隧道施工虽然在设计上的形式各有不同,但是防水施工工程的构造以及原理都是基本相通的,即通过在初期支护的背后进行注浆的方式,当初期支护没有明显的渗漏现象后,才能允许进行防水层施工,并且此时的混凝土必须要求具有均匀的密实性。
混凝土是一种混合型材料,它的制备就是根据不同的需求来制定混凝土的配合比,具体就是将水泥、沙石以及外加剂等矿物质与水混合搅拌最终形成混凝土。
由此不难看出,混凝土的配料与搅拌都直接关系到整个隧道防水施工的质量。
而决定混凝土的强度也就是抗压强度的因素跟所混合的成份是密不可分的,不难看出混凝土抗压强度与混凝土用水泥的强度成正比,所以强度高的水泥与水生成的混凝土强度也高,但这并不代表增加水泥用量就可以提高混凝土的强度,一定要注意水泥与水的配比。
要综合考虑影响混凝土抗压强度的水泥强度和水的配合比,配合比的差异直接影响到了混凝土的力学性能以及其耐久性,只有这些主要因素决定着隧道防水施工的水平,这也是隧道防水施工质量的重要指标之一。
隧道防暑施工工程的初期支护与二次衬砌之间通常采用pvc复合防水板进行全封闭防水。
在给隧道安装防水板之前,需要涂抹一层厚度为2㎝的找平砂浆,其目的一方面是用来提高初期支护面的平整度,另一方面是在隧道内部一些渗水现象比较严重的地方能够满足防水板铺设的无水作业。
防水混凝土在浇筑过程中,模板安置的位置必须确保牢固,尤其是挡头板不能出现跑模现象,要做到模缝严密,避免在浇筑的过程中出现水泥浆泄漏的现象。
防水混凝土从低处向高处分层连续浇注,每层30㎝,采用插入式捣固器振捣,振捣要密实,尤其是要保证施工缝和变形缝处的密实度。
隧道的防水与排水摘要:随着我国铁路、公路以及城市轨道交通的飞速发展,防排水技术一直是我国公路隧道施工技术攻克的难点之一。
铁路、公路隧道都是处于岩石和土层中的建筑物,大气降雨和地层含水都可以对其构成含水环境,影响建筑结构的安全施且是一直受到重视的。
关键词:隧道防水排水措施随着我国经济的高速发展,随之而来的是中国交通事业迎来了蓬勃发展的机遇,我国有着辽阔的山地地形,因此,隧道施工交通事业的发展起到非常重要的作用,要想中国的交通真正的做到四通八达,在必要的时候就要穿山凿洞。
从整体上看来我国的公路隧道技术已经成熟,但是防排水技术一直是我国公路隧道施工技术攻克的难点之一。
一、隧道防水系统隧道防水通常包括隧道洞身衬砌的防水和注浆防水。
其中注浆防水对洞周围岩石通过注浆充填缝隙,对软土则是通过注浆加固地层,作用都是通过注浆改良洞周地层,使其渗透特性降低,从而达到最到防水目的。
隧道洞身衬砌防水可分为衬砌自身防水和接缝防水,其中衬砌自身防水一般可通过采用防水混凝土实现,洞内环境防潮要求较高时可另设置衬砌防水层加强防水。
(一)隧道洞身衬砌防水1.防水混凝土:衬砌自身防水一般可通过对其采用防水混凝土实现。
隧道工程的混凝土结构应符合《地下工程防水技术规范》中对防水混凝土的有关规定。
当采用复合式衬砌时,二次衬砌应满足抗渗要求。
混凝土的抗渗等级,寒冷地区有冻害地段和最冷月份平均气温低于-15℃的地区不低于S8,其余地区不低于S6。
2.衬砌防水层:地下水非常丰富,水压较大的地段及不适宜采用排水措施的隧道,或投入使用后洞内防潮要求较高的隧道,应采用全封闭的防水衬砌结构,另设置衬砌防水层增强防水效果。
防水层可为涂料防水层或卷材防水层。
其中涂料防水层通常刷于衬砌结构内表面;卷材防水层一般用于复合式衬砌,设置在初期支护与二次衬砌之间,材料为土工布及防水板,要求同时设系统盲管。
卷材防水层应在拱部和边墙全断面铺设,并须选用耐老化、耐细菌腐蚀。
易操作及焊接时无毒气的高分子柔性防水卷材,且其特性必须符合要求。
3.接缝防水:对于地下水丰富、水压较大的地段,隧道衬砌结构施工缝宜选用外贴式止水带与中埋式膨胀性橡胶止水带组合形式的防水构造,对于地下水量小、水压不大的地段,隧道衬砌结构的施工缝可以选用中埋式缓膨胀性橡胶止水条形式的防水构造,沉降缝宜选用中埋式橡胶止水带形式的防水构造。
(二)注浆防水当地下水丰富但无排水条件,或者排水设施造价太高以及不允许排水的情况下,可采用注浆堵水。
当隧道埋深在50m以内时,可考虑在地表进行预注浆;当隧道埋深超过50m以上时,应改为在开挖掌子上面进行注浆。
当隧道施工遇到发生高压涌水危及施工安全时,应先采用排水方法尽量降低地下水的压力,然后采用高压注浆进行防水。
有侵蚀性地下水时,应针对侵蚀类型采用抗侵蚀混凝土。
压注抗侵蚀浆液或铺设抗侵蚀防水层。
二、隧道排水系统隧道排水系统宜按地下水和运营清洗污水、消防污水分开排放的原则进行设计,设置完善的纵横向排水沟管。
可根据公路等级并结合路面横坡的变化情况,在隧道内行车道边缘设置双侧或者单侧排水沟,路面结构下设置中心排水沟。
水沟的侧面应留有足够的泄水孔,同时排水系统应具有方便的维修疏通设施。
(一)洞口段排水系统1.洞口地表排水:隧道洞口应根据地形、地质、气象等情况,结合环境保护进行全面规划和综合治理,因地制宜地设置疏水、截水和引水设施。
洞顶天沟应设于边仰坡坡顶以外,一般沿着高线走向在路线一侧或两侧排水。
距离坡顶一般不应小于5m,黄土地区不应小于10m,坡度应根据地形设置,但不应小于0.5%,以免于淤积。
纵坡过陡时,应设置急流槽和跌水连接。
一般地面自然坡度大于1:1时,水沟应做成阶梯式,以减少冲刷。
土质地段水沟纵坡大于20%或石质地段水沟纵坡大于40%时,应设置抗滑基座,以确保其纵向稳定。
断面尺寸应根据流入水沟的汇水区流量确定,水沟深度应高出计算水位20厘米,一般底宽和深度均不小于60厘米,水沟一般采用浆砌片石铺砌,厚度不小于30厘米,断面形式以梯形为主,石质地段各采用矩形。
长度应满足使边仰坡坡面不受冲刷为宜,下游应将水引至适当的地点排泄,避免冲刷山体。
流量较大时,不宜将水引入路基排水边坡排泄,而应根据地形将谁水引入附近沟谷或涵洞排除。
2.明洞排水:明洞应在开挖边坡以外设置天沟。
路堑对称型、路堑偏压型均应于洞顶设置纵向排水沟,七其沟底坡度于路线一致,且不小于5%,条件允许时,可在山坡较低一侧拉槽排水。
洞顶排水沟一般采用梯形断面,浆砌片石厚度不小于30cm,以防冲刷。
明洞防水层外侧应间隔2到3m环向设置干砌片石排盲沟,盲沟用土工布包裹,直接将水引入设置在墙角外侧的纵向排水管。
(二)洞内排水系统隧道内排水系统应能保证排水通畅,避免洞内积水。
当隧道左右洞涌水量差异较大时,左右动的排水设施宜统一进行设计。
围岩裂隙水宜采用盲沟引排,通过盲沟将水直接排入二次衬砌边墙墙角外侧的纵向排水花管。
排水盲沟管材有波纹塑料半圆管、软式透水管及各种新型排水管材等,可因地制宜,选用。
一般每个3到5m设置一道,突出遵循“有水则设,无水则防”的动态设计原则。
二次衬砌环向施工缝、沉降缝、变形缝处均宜加设排水盲沟。
分离式隧道可沿全长在二次衬砌两侧边墙墙角的外侧设置PVC纵向排水花冠管,上半段面眼孔直径6到8mm,间距10cm。
对其需采用PVC排水管横向连通至中心排水沟或排水边沟,PVC排水管的管径需根据水力计算确定。
隧道内宜根据公路等级在行车道边缘设置双侧或单侧排水边沟,用于排放清洗和消防用水,同时设置中心排水沟,用于排放地下水。
边沟一般采用钢筋混凝土结构,中心排水沟通常采用上半段面打孔的双壁波纹塑料管和钢筋混凝土管,水沟的侧面应留有足够的泄水孔。
为了便于对排水管定期采用管道疏通机及时疏通,通常在二次衬砌的墙角纵向间隔50到100米对称布设检查维修孔。
排水管流出的水经检查孔由横向PVC 排水管与中心排水管连接,由其排出洞外。
隧道内行车道边缘排水沟每50米设置一处泄水检查孔,中心排水沟每200到250设一处沉沙检查井,并铺设钢筋混凝土盖。
由此时排水系统形成便于维修、疏通、检查且“始终通畅无阻”的网络系统,确保隧道正常运营。
三、施工期间的排水措施隧道开挖过程中,地层用水和施工用水通常通过在倒坑中设置的临时排水沟流向洞外,或由使地面具有朝向洞外的坡度排出。
但当地下水水位较高,水量较丰富,其连续渗流可危及隧道的施工安全时,可以考虑采用适当的排水措施排除地下水,使隧道施工在无水或少水的环境下安全的进行作业。
隧道施工中常用的排水方法有超前钻孔排水,超前辅助坑道排水及井点降水等。
(一)超前钻孔排水和超前辅助导坑排水超前钻孔白水和超前辅助导坑排水法适用于地下水来源于隧道前方或位于设计标高以上的情况。
该方法一般设置在隧道主洞的两侧位置,略低于隧道开挖底面的高程,有效的降低隧道前方渗水量,有利于开挖面稳定和方便施工。
该方法适用的土层为土质粉砂至砂砾层。
超前钻孔排水的设计应遵循下列原则:(1)钻孔的孔底应低于开挖面底面高程,且超前开挖面10到15(2)需采用适当的排水措施,使排水孔那的剩水可以迅速排到洞外(3)转口方向可以向上倾斜,也可以向下倾斜,前者采用自排方式排水,后则采用水泵排水。
(4)当水量较小时,排水孔可仅在开挖面下部两侧设置,当水量较大时,也可以在开挖面上多点设置超前导洞排水设计应遵循的原则为:(1)排水导洞一般应设置在正洞开挖轮廓线内,确有需要时也可在正洞开挖轮廓线外一侧或两侧另外设置排水导洞(2)排水导洞应和正洞平行或接近平行(3)当导洞设置在正洞内时,导洞底面高程可略低于正洞底面高程,当导洞设置于正洞外时,底面高程可比正洞地面高程低1到2m(4)导洞至少应超前正洞开挖面10到20米,必要时排水导洞可贯通含水层(二)井点降水井点降水就是在需要降低地下水位的区域及其周围施作达到预定深度的渗水井,通过抽水泵把渗水井内的水强制排除的降水方法。
一般适用于含水量较丰富的土质浅埋隧道。
井点降水不仅对透水性较强的地层适用,透水性较差的地层也可采用。
井点降水分降水、轻型井点降水和深井井点降水三种。
轻型井点降水用于为隧道开挖降水时,可在隧道的一侧或两侧埋设井点管深入含水层,井点管的下端设有滤水管,上端通过连接弯管与集水总管连接,集水总管再于真空泵和离心水泵相连。
启动抽水设备,地下水便在真空泵吸力的作用下,经滤水管进入井点管和集水总管,排出气体后,由离心水泵的排水管排出时,使地下水位降低到隧道底面以下或预定的位置。
本方法具有机具设备简单,使用灵活,装拆方便,降水费用较低,降水效果较好等特点,可显著提高洞室的稳定性,有效的防止发生流砂现象。
深井井点降水一般用于地下水丰富的浅埋隧道地段,通过在地表设置的深于隧道底面的井管级,及设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出地表,使地下水位低于隧道底面。
深井井点降水有如下优点:(1)排水量大,降水深,不受吸程限制,排水效果好(2)井距大,对平面布置的干扰小,可用于各种情况,不受土层限制(3)成孔用人工或机械均可,较易于解决。
(4)井点制作,降水设备操作工艺及维修均较简单,施工速度快。
(5)如井点管采用钢管、塑料管,可以整根拔出重复使用(6)单位降水费用较轻型井点低隧道水排水应积极采用可靠的新技术、新材料,新工艺和新方法。
铁道隧道防排水系统是一项施工繁琐、要求严格、隐蔽性强的工程,它施工质量的好坏直接印象这整个隧道的施工质量和施工进度,特别是今后的正常运营。
因此,应加强对每道工序的施工质量控制,严格按规范施工确保施工达到设计效果,使隧道防排水工程质量得到保证。
可以相信,只要广大施工者认真研究隧道目前的防水结构和隧道防水层施工的存在问题,深入了解隧道防、排水工程施工现状,同时对隧道的防水排水施工原则方案和隧道防水、排水施工策略进行准确定位、精心把握,就一定能够从根本上保证公路隧道防水排水工程的施工质量,从而不断提高我国公路建设的整体水平。