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隧道工程防排水施工技术思考

2018-12-06 16:27 来源:隧道工程论文 人参与在线咨询

摘要:为了注册送8-88彩金网站隧道防排水问题,以工程实例为依托,运用理论、实践相结合的方法,对隧道工程施工中防排水技术进行简要分析,旨在规范施工工艺、强化施工质量、提升防水等级,并为同类工程项目提供一定的参考与借鉴。

关键词:隧道工程;防排水技术;施工工艺

0引言

基于水的流动性与水压传递性的分析,往往会有较高的水头压力作用于隧道衬砌结构,在此环境下衬砌一旦出现任何缺陷或病害,便极有可能形成渗水通道,进而反作用于隧道衬砌使其发生破坏甚至失效,随后便会引发一系列病害。

1工程概况

某分离式隧道总长5.363㎞,采用端墙式门洞,以新奥法为设计原理,初期支护采用锚、网、喷、钢拱架组合结构,二次衬砌采用模筑混凝土。本工程二衬采用抗渗等级≥S8的C30防水混凝土,仰拱为C25普通混凝土;隧道主洞与紧急停车带内轮廓以三心圆、曲边墙为主。对于围岩组成,左右两孔基本一致,从隧道起点开始依次为:640mⅤ级围岩、1756mⅣ级围岩与2967mⅢ级围岩。本工程防水主要以混凝土(强度C30,抗渗等级≥S8)自防水能力为主,同时设置复合防水卷材于拱墙背后,防水板厚度≥1.5mm;施工缝与变形缝止水分别采用膨胀橡胶止水条与橡胶止水带。

2防排水技术要点

2.1基面处理

隧道基面的处理以修复初期支护表面凹凸不平、外露突出物及渗漏水缺陷为主要任务,具体操作如下。(1)利用注浆封堵基面渗漏水或通过埋设排水管将其直接排至边沟,确保基面基本干燥。(2)割除外露于初期支护混凝土表面的硬物(如钢筋头与锚杆头),具体内容及措施为:①对钢筋网片而言,将其凸出部分切断铆平后采用砂浆素灰进行压抹处理;②当有管道凸出现象时,可直接切断后采用砂浆实施抹平处理;③对于凸出的锚杆,直接切断后(螺头顶需预留5mm)采用塑料帽进行封盖。(3)在处理初期支护表面凹凸缺陷时,应确保表面平顺并满足D/L=1/10~1/6(D,L分别表示两凹凸间距与凹进深度)。(4)基层处理完成后,对其相关指标需进行质量检查。对于净空尺寸的检查,其设备一般以断面仪为主,通过对支护断面尺寸以10m为控制间距实施检测后,判断其是否满足设计要求。当与设计尺寸不符时,则应加密检测,并按规范要求对“侵限”部分实施处理。隧道初期支护喷浆表面应密实、平整且无凹凸、疏松、裂缝与空鼓缺陷,表面平整度按照规范要求应≤20㎜,以2m直尺检测为主。

2.2布设系统排水盲管

环向、纵向及横向排水盲管为隧道排水系统的主要组成,三者通过三通连接形成一体,构成完整的排水系统。其中纵向排水盲管作为中间环节具有承上启下的关键性作用。

2.2.1环向排水盲管

(1)以设计图纸与洞壁渗水实况为依据(在喷射混凝土表面)进行线位布设,尽量使排管通过喷射层面出水点与下凹部位,地下水较大地段应适当加密排水盲管。(2)以300~500mm为控制间距在所定线位两侧打钻定位孔后打入膨胀螺栓,随后利用铁丝将盲管定位其上。(3)沿水源方向在集中出水点位置钻孔,完成后插入单根引水盲管,并对其四周采用速凝砂浆实施封堵处理。(4)当隧道开挖后围岩表面存在股流或线流时,则需设置排水半管或线形排水板,并在管周喷射10~20mm厚水泥砂浆后再实施混凝土喷射操作。(5)对无渗漏地段,在必要情况下可按一定间距在喷层表面上、下打设排水孔并安装排水半管或线形排水板,以此确保隧道在运营期内可将因地下水变迁而产生的漏水顺利排出洞外。

2.2.2纵向排水盲管

在边墙底部按设计位置将纵向盲管位置测放后,按一定间距沿线钻孔并将膨胀螺栓打入,最后安设盲管并用卡子将其卡牢固定在膨胀螺栓上。需要注意的是,纵向盲管安设需控制好坡度,其必须与设计相符。

2.2.3横向排水盲管

作为连接侧向排水沟与纵向排水盲管的水利通道,本工程横向排水盲管选用硬质塑料管,其具体施工应以设计要求为依据,事先预留拼接于纵向盲管之上,其后在仰拱及填充混凝土施工前接长至侧向排水沟。

2.3防水板铺设

2.3.1铺设准备

在洞外对防水板质量进行全面检查,对合格产品采用特种铅笔画出焊接线与拱顶分中线,同时按照每循环设计长度截取后对称卷起,为正式铺设做好准备;将拱顶中线在隧道内铺设基面标出后,画出隧道中线第一环及与隧道中线垂直的横断面线。

2.3.2隧道防水板的铺设

(1)超前二衬施工9~20m距离,同时为避免电火花与机械对防水板造成灼伤或损伤,应在设置临时挡板对其进行保护的同时与开挖掌子面保持好安全距离;(2)正式铺设前应先精准放样,并将标线弹出后进行试铺,以此确定一环防水板的具体尺寸,进而促使正式铺设中最大限度地减少接头;(3)铺设过程应由上至下进行,上部防水板应被下部防水板压住,同时控制好松紧度并确保余量(本工程按1.08考虑)足够,以此确保任何位置的围岩均可被防水板覆盖;(4)对于分段铺设的防水卷材,其边缘预留搭接余量应≥600mm,同时采取有效措施对边缘部位进行保护;(5)在铺设横通道处防水板时,如若成形较差,则须采用模筑混凝土或浆砌片石(本工程对此情况采用模筑混凝土)对其实施平顺处理后方可铺设防水板;(6)对于热合器而言,其焊接困难部位应采用热风枪进行手工焊接;(7)两幅防水板搭接时,其搭接宽度应≥100mm。

2.3.3防水板固定

一般情况下,采用热合器或热风枪进行防水板固定,使其融化后与塑料垫圈黏结牢固;当基面存在较大凹凸时,为保证防水板与混凝土黏结密实,应于断面变化处加设固定点。

2.3.4防水板焊接

(1)焊缝应擦洗干净,同时确保接头平整无褶皱、气泡与空隙等缺陷;(2)对于板间搭接缝的焊接,其应采用双焊缝、调速、调温热楔式功能的自动爬行式热合机实施热熔焊接,同时配合手持焊枪进行细部处理与修补;(3)正式焊接前应采用小块塑料片进行试焊,以此获取最佳施焊速度与温度;(4)单条焊缝的有效焊接宽度应≥15mm;(5)环向及纵向搭接处,除按正常工艺施工外,还需采用同材质防水板覆盖一层后利用热焊焊接牢固;(6)焊缝搭接部位应错开焊缝,严禁出现三层以上的重叠接缝;(7)为防止出现错台,必须利用刀具将焊缝搭接处刮成缓角后再进行拼接;(8)若固定点出现外露、焊穿与烤焦缺陷,则须采用塑料片对其实施焊接覆盖处理。

2.4止水带安装

为确保隧道整体防水效果,对设置于隧道衬砌形式变化位置处的沉降缝应采用止水带实施防水强化处理。(1)止水带应准确埋设(包括埋设位置与埋设方式),其中心空心圆环应重合于变形缝;对于中埋式止水带,其应在挡头模板上固定牢固,具体可先安装一端,另一端在混凝土浇筑过程中采用箱型模板保护。需要注意的是,只能在止水带允许部位打孔固定,对其本体部分不得损坏;止水带固定过程中应严防其发生偏移,以免因单侧缩短对止水效果造成影响。(2)为避免止水带接头过多,其一环长度应以施工需求为依据向生产厂家事先定制;止水带接头应选择在衬砌结构应力最小的部位,接头黏结前应做好表面清刷与打毛工作,本工程采用热硫化法进行黏结,其过程控制搭接长度≥100mm,焊缝宽度≥500mm。当采用冷接法连接时,其黏结剂应采用工程专用,且搭接长度应≥200mm。(3)混凝土浇筑过程中,为避免因冲击力过大刺破止水带,在振捣充分、密实的前提下,对其附近应严格控制振捣力道与距离;衬砌混凝土脱模后,如若发现因走模使止水带偏离中心过大,则对部分混凝土应适当凿除或填补,以此进行止水带纠偏。

3结语

基于以上论述,隧道工程防排水施工过程技术复杂且操作难度较大,防水质量的控制贯穿于工程建设的全寿命周期内,只有在确保设计合理的基础上进行施工过程的动态控制,遵循“防、排、截、堵”原则,因地制宜、综合治理、精心施工,方可实现隧道施工地层水的有效防治。

参考文献:

[1]李其宇.浅谈黄土公路隧道防排水施工技术[J].科技资讯,2008(6):67-68.

[2]杨云东.公路隧道防排水技术与工艺注册送8-88彩金网站[J].科学之友(下旬),2011(18).

[3]蒋艳,刘晓东.平原公路排水问题探讨[J].交通节能与环保,2013(3):90-92.

[4]邓秋雯,舒育正.浅谈公路隧道防排水施工技术[J].注册送彩金满100可提现高新技术企业,2010(31):144-145.

作者:杨龙飞 单位:山西省交通建设工程监理有限责任公司

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