公路隧道防排水设计简述论文
路面排水设施设计及施工论文
关于路面排水设施设计及施工的研究【摘要】路面的完善的排水系统能够延长道路的使用寿命和减少后期的养护工作,大幅度的减少道路工程的综合成本。
因此本文就路面排水设施设计及施工做了简要的研究,提出了一些科学的措施。
【关键词】路面排水设计施工中图分类号:tu992文献标识码: a 文章编号:当前的公路由降雨形成的路面水膜影响车轮与路面的接触,车辆高速行驶,易使车轮产生液面滑移,影响安全,因而,为确保公路路面具有良好的使用质量,延长共使用寿命,保持路面稳定和强度,保证行车安全,必须完善公路路面排水系统的设计与施工。
一、路面排水的目的与意义根据水源的不同,影响路基路面的水流可分为地面水和地下水两大类,与此相适应的路基排水工程,则分为地面排水和地下排水。
水对路面的危害可以表现为:降低路面材料的强度,在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧泥;对于沥青路面,水使沥青从石料表面剥落造成各种病害;移动荷载作用下引起的唧泥和高压水冲刷,造成路面基层承载能力下降;在冻胀地区,融冻季节水会引起路面承载能力的普遍下降。
路基排水的目的是为了保持路基路面常年处于干燥状态,确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。
路基设计时考虑将影响路基稳定性的地面水,排除和拦截于路基用地范围以外,并防止地面水漫流、滞积或下渗。
对于影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干和降低,并引导至路基范围以外的适当地点。
路基施工中应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善,必要时应予以补充或修改,应重视排水工程的质量和使用效果。
路基养护中对排水设施应定期检查与维修,以保证排水设施正常使用,水流畅通,并根据实际情况不断改善路基排水条件。
二、路基路面排水设计的一般原则(1)排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济,并充分利用有利地形和自然水系。
一般情况下地面和地下设置的排水沟渠宜短不宜长,以使水流不过于集中,作到及时疏散,就近分流。
(2)各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基稳定。
公路隧道工程技术论文.
公路隧道工程技术论文2019-11-19一、公路隧道衬砌形式隧道衬砌一般常用的形式有整体式衬砌、复合式衬砌、喷锚衬砌。
整体式衬砌通常为保证施工安全要采用喷锚支护等临时支护措施,这种支护不是永久的受力结构,只有模筑混凝土才是永久受力结构。
复合式衬砌通常也将喷锚支护作为初期临时支护,内层用模筑混凝土作为二次衬砌的永久结构,为防止初期喷锚支护和二次模筑混凝土衬砌间因为材料、受力或其他因素而发生不同变形,进而导致混凝土出现裂纹,一般要在两层间根据需要设置防水层或隔离层。
喷锚衬砌是将喷锚支护作为了永久性衬砌结构,适用于地下水不充裕的Ⅲ级或以上围岩的短隧道,喷锚支护是柔性结构,它充分利用围岩的自承能力和围岩形成一体产生共同变形。
通过对这三种常用衬砌形式受力结构的分析,我们可以非常清晰地认识到:三种衬砌中喷锚支护极为重要,其施工质量直接关联隧道主体结构的工程质量,如果出现质量问题,将为公路隧道施工以至于整条公路留下质量隐患或安全隐患。
二、公路隧道支护技术公路隧道初期支护方式要根据施工要求采取不同的支护形式。
主要选择的有喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式。
(1)喷射混凝土:其方法大致分为素喷和网喷两种,喷射混凝土的作用是对围岩节理、裂隙起到充填作用,将不连续的岩层层面胶结起来,形成一个整体。
同时产生楔效应增加岩块间的磨擦系数,进而有效防止岩块沿软弱面滑移脱落,使表面岩块保持稳定状态。
喷射混凝土由于具有一定粘结力和抗剪强度,能与岩层粘贴的同时和围岩形成了统一的承载体系,极大改善了喷层的受力条件。
喷射混凝土一定要及时并做到分层施喷,喷层虽薄但其具有较高的强度。
这样,喷层有效控制了围岩变形。
即使在围岩仍有较大变形的情形下,仍不致于产生坍塌,这样就有效提高了围岩自承能力。
同时喷射混凝土能使隧道周边的围岩尽早封闭,进而有效防止了围岩的进一步风化。
在喷射混凝土作业施工中,首先要做好职工准备,准备充足的材料如水泥、砂、石、速凝剂、水等,严格检验材料质量,尽量用新鲜的相容性试验合格的水泥和速凝剂,砂、石含水率要达标。
公路隧道防排水设计与施工
公路隧道防排水设计与施工摘要隧道防排水是隧道施工过程中的关键,是隧道长期安全运营的保障。
本文就商漫高速公路N2合同段豹子沟隧道防排水施工作出总结,为以后的工作提供一定的经验。
关键词隧道排水施工1概述随着我国公路建设的快速发展,特别是高速公路建设进入山区后,修建了越来越多、越来越长的公路隧道。
隧道防排水工程是一个复杂的有机联系的系统工程,但是在施工过程中的任何细小的疏忽或缺陷,都可能造成隧道防排水失败。
针对公路隧道的防排水要求和目前公路隧道普遍出现的渗漏水情况,笔者在豹子沟隧道防排水施工中严格要求、精心施工,取得了良好的效果与成绩。
2洞外防排水施工2.1 洞顶截水天沟洞顶截水天沟是修筑在距洞门边仰坡一定距离外,环抱隧道洞门的截水沟。
洞顶截水天沟的主要目的是截断洞口边仰坡地表水来源,防止地表水冲刷边仰坡和洞门区域。
天沟位于边仰坡坡顶以外5米处,由于受地形所限制,天沟施工片石均采用人工方式搬运至施工现场,天沟施工坡度为0.5%。
2.2 洞门截排水洞门截排水的主要目的是截流洞口边仰坡漫流下来的地表水,防止水流在洞门处下渗或冲刷洞门结构,影响洞门结构安全、行车安全和美观。
我部隧道洞门为端墙式。
在施工时先将回填土逐层夯实,满足设计不小于95%的压实度。
3洞内防排水施工简述3.1采用复合式防水层防水层由防水板及土工布组成。
防水板的作用是将地层渗水拒于二次衬砌之外,以免水与二次衬砌接触并通过二次衬砌中的薄弱环节渗入隧道。
土工布的主要作用是保护防水板,使防水板免遭尖锐物的刺伤。
3.2变形缝和施工缝处理一般情况下,只要复合式防水层施工规范,衬砌混凝土施工质量达到要求,渗漏水一般不容易直接穿透混凝土而进入隧道洞内。
因此,混凝土衬砌中的各类变形缝和施工缝往往是防水薄弱环节,因而需要进行特殊处理。
处理措施是在变形缝设置止水带,在施工缝处设置膨胀橡胶条(如图)。
止水带、膨胀橡胶条应尽量安装在衬砌厚度的中间。
止水带安装应平直垂直于工作缝,两端埋设牢固、可靠,膨胀橡胶条在安装前应采取缓膨胀处理措施,避免施工过程中提前膨胀导致防水失败,安装应牢固可靠。
毕业设计之隧道防排水设计
翠峰山隧道防水排水设计隧道防水排水设计原则隧道防排水应遵循“防,排,截结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全;隧道防排水设计应对地表水,地下水妥善处理,洞内外形成一个完整的防排水系统;“防”即要求隧道衬砌,防水层具有防水能力,防止渗水入洞内;“排”即隧道应有畅通的排水设施,将衬砌背后,路面结构层下的积水排如洞内中心排水沟或侧边沟;“截”是设置截水沟等设施,截走易渗入带隧道的地表水;“堵”是针对隧道围岩有渗漏水的地段,采用注浆,喷涂,堵水墙等方法,堵在岩体内;1、高速公路的隧道防排水应满足下列要求1拱部,边墙,路面,设备箱洞不渗水;2有冻害的地段的隧道衬砌背后不积水,排水沟不冻结;3车行横通道,人行横通道等服务通道拱部不滴水,边墙不趟水;2、常用方法1截水措施:在地表水上游设置截水导流沟,地下水上游设置泄水洞或洞外井点降水;2堵水措施:喷射混凝土堵水,塑料板堵水,混凝土衬砌堵水,注浆堵水;3排水措施:利用盲沟,泄水管,渡槽,中心排水沟或排水侧沟等将水排出洞外;翠峰山隧道防水设计方案1、一般规定公路隧道防水的基本方法与措施如下1 公路隧道首先要重视防止地表水的下渗,其措施为填平、铺砌、勾补、抹面等;2 围岩破碎、涌水易坍塌地段,宜直接向围岩内预压浆;3 公路隧道衬砌防水,首先采取引排措施,然后敷设衬砌内、外防水层;也可修建复合式衬砌,采用夹层防水层;4 混凝土应满足抗渗要求;5 施工缝、变形缝等处的防渗应采用专门的防水措施;2、复合式衬砌防水系统隧道采用复合式衬砌,在初期支护和二次衬砌之间铺设防水板和无纺土工布组成的防水层,以防地表水渗漏进入隧道内,无纺布的密度为350g/㎡,防水板采用易于焊接的防水卷材,厚度为1.2mm,接缝长度为120mm;3、二次衬砌防水系统二次摸筑衬砌采用防水混凝土,本身具有一定的抗渗阻水性能;充分利用混凝土衬砌的防水性能,是最基本的防水措施;改善和利用混凝土衬砌的抗渗防水性能,可以通过提高混凝土的抗渗等级,以及在施工过程中采用机械振捣,使其密实;二次衬砌施工缝、伸缩缝、沉降缝等是防渗漏水的薄弱环节;可靠的防水措施是指除按施工规范要求处理外,还应进行精心的设计,采用合理的防水材料和构造形式,二次衬砌施工缝、沉降缝的主要构造形式如下图;图二次衬砌施工缝、沉降缝的构造形式翠峰山隧道排水设计方案由水文地质条件可知,隧道区地表水系不发育,仅在冲沟内时有小股水流,雨季流量稍大,旱季甚微,对隧道施工及其运营影响小.场地地下水主要为基岩裂隙水,水文地质条件属于较简单类型;本隧道拟采用防排堵相结合的方法,在初期支护与二次衬砌之间设PVC板和无纺布堵水,全隧道布满;衬砌边墙脚喷砼与防水层之间设纵向透水软管,环向导水盲沟,由于地下水量不大,可不设中心排水沟,衬砌背后的地下水可以直接由路面边沟排出洞外,隧道洞门顶部设置洞顶截水沟,仰坡上设置截水天沟;隧道的防排水系统具体如下1、洞身部分根据地质勘察质料,隧道内一般地段有少量的地下水,仅在冲沟内时有小股水流;二次衬砌采用防水混凝土,衬砌背后采用PVC防水板加无纺布的防水层,采用无钉铺设施工,衬砌防排水见图;防水层外环向每隔10m设一道盲沟,孔径设计为100mm,将喷射混凝土和防水板之间的裂隙水引入隧道洞内的纵向排水沟,环向盲沟见图;两侧边墙各设纵向排水管一根,用以引导衬砌后的裂隙水聚集进入两侧排水边沟,衬砌边墙留设了纵向排水管检查口,拱角排水大样见图;施工缝设缓膨胀型橡胶止水条,见图,沉降缝采用中埋式橡胶止水带,见图;图衬砌防排水立面图图环向盲沟示意图图拱脚排水大样图图施工缝防水示意图图沉降缝橡胶止水带示意图2、洞口部分对两端洞口段地表水采用以截为主,排,堵,截结合的原则,在洞口山坡上设置截水天沟,尺寸大小为50cm×50cm;洞门顶部设置排水沟,尺寸大小为60cm×60cm,见图,边墙设纵向透水软管,使洞内外形成一个完整的排水体系;图截水天沟3、路面排水隧道内路面设置单面横坡,坡度为%,隧道两侧对称设置有开口式明沟,如图;检修道路面设计横坡%,以利于表面排水;在墙脚侧设纵向凹槽,排水槽细部如图,路侧边沟主要排引隧道围岩中的地下水、营运中隧道内清洗污水、消防污水和其它污水,电缆沟内集水也应引入路侧边沟,集中排出洞外;该隧道的防排水系统布置见图所示图开口式明沟图排水槽细部图防排水系统布置图4、洞口防排水洞口排水系统满足不渗漏的要求,起到截排水的作用,并将洞口边、仰坡地表水引出洞口以外;洞外的水不能流入隧道,避免将洞口外泥沙和杂物带入洞内,堵塞洞内排水系统;为了防止地表水冲刷洞口和洞口边、仰坡,洞口和明洞设置截水沟和排水沟,洞门顶部设截水天沟,以形成完善的防排水系统;天沟设于边、仰坡顶5m以外,其坡度根据地形设置,为2%,以免淤积;洞门端墙及挡翼墙背后设置滤水层通过端墙及挡翼墙所设泄水孔排水;对洞口盲沟系统定期检查其通畅性,当有阻塞时及时疏通;排、截水沟形式如图所示;图排、截水沟形式a排水沟;b截水沟5、本隧道处于寒区还应做保温处理本章小结隧道防排水在隧道设计中占有非常重要的地位,本隧道严格遵循“防、排、截、堵”结合,因地制宜,结合治理”的原则,结合水文地质条件,因地制宜,选用适宜的方法,最终满足隧道运行要求;。
城市道路排水设计论文
浅谈城市道路排水设计[摘要] 在城市道路规划中除了要对一些道路的路面、路基进行合理的规划以外还要对道路排水进行有效的设计,道路排水可以延长城市道路的使用寿命,同时道路排水的合理规划也可以将雨季中道路中积累的雨水有效的排除掉,本文针对城市道路排水设计进行了相关的论述。
[关键词] 城市道路;排水设计;设计方案;实施计划城市中道路的合理规划使整个城市看的干净有序,也方便大家的交通行走,在城市道路规划中除了要对一些道路的路面、路基进行合理的规划以外还有对道路排水进行有效的设计,道路排水可以延长城市道路的使用寿命,同时道路排水的合理规划也可以将雨季中道路中积累的雨水有效的排除掉,这样可以方便大家的道路交通。
现在很多城市中的道路都有很多合理的道路排水设施,但是仍然有很多城市道路中的排水设施需要改进,那么对于城市中道路排水,如何设计才能更有效、更起到排水作用呢?我们一起来分析一下。
一、城市道路排水设计的重要性在城市道路中对道路排水设计十分重要,城市道路排水是城市基础设施的重要组成部分,在城市道路中。
将多余的水排出不但可以缓解交通压力,也可以延长道路的使用寿命。
在城市道路中可以分为几个排水设计。
普通道路的排水设计、下穿道路、立交道路、城市中心广场、公交车站等等。
同时对于人行道排水以及行车道排水合理的设计。
对整个城市道路排水的合理设计把城市使用污水以及多余的水排出是道路排水的主要目的。
大家应该对城市道路排水加大关注力度。
在有的城市中,由于排水设施不齐全导致很多生活污水涌入人行道,味道难闻,严重的阻碍了交通,影响了人们的正常生活,由此可见城市道路排水的合理化设计是非常重要的。
二、城市道路排水设计前的分析城市排水设计的必要性大家可想而知,所以要对城市道路排水设计之前进行合理的规划。
在一些城市的普通道路排水设计中要进行严格的、合理的规划。
一般的城市道路上的排水设计主要是一些雨水井设计,大多数的雨水井居于道路的两侧,主要在人行道上,这些雨水井均有一些雨水井盖覆盖,这样防止人们在不经意间落入水井中,一些排水沟重要是设计在带有缓坡路面,带有下水沟可以使一些雨水顺着下水沟直接流出进入雨水井中。
隧道工程防排水设计及优化措施分析
隧道工程防排水设计及优化措施分析摘要:随着科技的快速发展,先进的隧道防水材料不断的被开发和引用,以便于提高公路隧道的防水效果,对我国的公路隧道创造了有利的条件。
文章主要对隧道工程防排水设计及优化措施进行了简要分析,以供参考。
关键词:隧道工程;防排水;设计引言随着我国经济的快速发展,我国公路建设不断发展,会有大量的隧道工程。
隧道工程防水就是为了防止地下水渗漏出来,而排水就是把衬砌背后的地下水汇积到边墙脚通过泄水孔进入侧沟或中心水沟排出。
在设计隧道工程防排水的时候,需要根据相应的原则,依照隧道工程的不同类型来进行相适应的防排水设计。
1隧道防排水设计原则隧道工程防排水的设计中有全防型和排为主,而有很多国家都有自己的不同模式,比如说在德国新建的铁路隧道全部按照不排水、全封闭进行设计,没有地下水流入隧道中,而法国就是采用以排为主的原则,而且要求围岩水与污染水的排放要分开,排水型与防水型隧道都有各自的特点。
现在我国使用的是与欧洲基本相同的隧道防排水体系,但是还是存在一定的差异。
在隧道工程的防排水工程进行设计时,如果没有对涌水量进行充分的估算和计算,就会导致施工过程中的涌水过多,设计的排水系统无法满足需求,所以在隧道的涌水量计算时是十分重要的。
当隧道施工时,隧道的底部含水量是比较高的,施工机械设备很难进行正常的施工,导致作业效率和安全性降低,对于一些泥泞化显著的场合也会造成支护下沉等问题,对隧道的稳定性的影响是不可以忽略的。
当地下水位下沉会回使地层产生严密下沉,对地面结构产生很大的不良影响,地下水位降低因此比地面下沉范围广,对隧道及周边都有很大的影响,出现严重的下沉情况。
2隧道工程防排水设计及优化措施2.1进洞前的防排水措施对于通过隧道顶部并且岩石存在较多裂缝的情况,应该首先使用喷射混凝土的方法将这些裂缝封闭,然后在进行铺砌处理。
对于地面积水较多的路段,应该适当引水以将其排出路面。
如果施工区域的地表有泉眼,则应该设置导管将其引出该区域。
高速公路隧道防水技术论文
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。
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,经过相关技术的研究和分析发现,注浆堵水方法较为适用。
如若隧道埋深大于50米时,可以应用洞内帷幕注浆,如隧道埋深小于50m时,可以应用地表注浆[1]。
(二)截防水设计在实施开展明洞法隧道施工,或者是隧道埋深较浅时,可以采用截的方法。
公路隧道工程中防排水施工技术及防治措施
交通科技与管理107工程技术1 工程概况 某隧道位于陕西延安坪桥镇,属于Ⅱ级风险控制性单洞双线隧道,全长7 288 m。
该隧道施工过程主要分为4段,进口施工长度为1 437 m,1号斜井施工2 111 m,2号斜井施工1 735 m,出口施工2 005 m。
隧道工程施工过程经历冲洪积地层、湿陷性黄土、裂隙发育、土石界面等复杂地层,地下水丰富,施工过程裂隙出现较大涌水,且反坡排水,给隧道施工过程的顺利进行带来一定困难。
2 隧道排水设计的重要性 隧道由于其特殊的结构特性,极易受到地下水入渗的侵蚀。
为了保证隧道的安全使用,需要保持隧道地面的干燥和清洁。
隧道路面干燥可减少因积水和湿滑引起的车辆轮胎打滑现象,防止事故发生。
隧道一般建在表层,容易造成底层地下水渗漏。
丰富的地下水从孔隙中缓慢渗入隧道结构层,造成隧道内积水。
隧道内长期滞留的水将对隧道的施工、维护、结构稳定和管理造成全方位的不利影响。
结合隧道本身的复杂情况,在进行排水工程设计时,应将洞身排水系统与路面排水系统融为一体。
隧道防排水工程是一项从初期设计、施工材料选择、施工方案审批到后期运营维护的协调统一的综合性系统工程。
每个环节都是在各自独立的基础上相互联系的。
选择合适的科学材料和施工方法是基础环节。
设计目标是节约经济成本,完成隧道的安全使用。
按照安全环保作业标准,严格按照施工步骤完成施工任务,按周期完成隧道运维工作。
为设计适合隧道路面的防排水装置,减少隧道排水不及时、不畅造成的积水,有必要制定相应的隧道路面防排水方案和隧道路面渗水病害的处理措施根据隧道及地下水系统的实际地质条件。
3 公路隧道工程防排水施工技术防治对策3.1 进洞前的防排水处理 隧道在开挖前,应先做洞外地表防排水施工,为后续的防排水工程创造良好的条件,地表防排水可采用井点降水,开挖截水沟等措施,进洞后仔细地检查岩壁和洞顶,做好岩石稳固性的测量。
在发现岩石缝隙后,可以先利用喷射混凝土将裂缝封住,防止裂缝扩大,然后再做进一步的加固,用混凝土封住裂缝后,再依序进行铺砌,加强洞体的稳固性。
公路隧道的防、排水(毕业设计隧道方向)
4.嵌缝密封材料
洞内防水设计 1.围岩注浆 围岩注浆堵水即在隧道围岩的富水区段向地层
灌注浆液,封堵地层中的渗水裂隙,减少流向隧道 的渗水。围岩注浆堵水既可在隧道开挖前从地表钻 孔实施,也可在隧道开挖后通过径向或超前向围岩 钻孔注浆来完成。在我国,由于经济上的原因,在 有水区段用向围岩注浆的方法进展堵水常常被放弃。 放弃围岩注浆堵水,放任地下水外泄会导致多方面 的不良后果: (1)洞内排水会破坏地下水的原有平衡,造成地下水 资源流失, (2)地下水外泄可能冲蚀围岩裂隙和软弱夹层,不利 于围岩稳定; (3)地下水携带大量泥沙,不利于隧道排水通畅。
进展隧道防排水设计时,应根据隧道所处的地下水 环境、构造特点和施工特点,因地制宜地采取各种有效 的防排水措施,对地表水、地下水妥善处理,形成完整 洞内外防排水系统,使隧道取得良好的防排水效果。对 于地表水,主要采用截排和封堵措施,即对地表水进展 截流和疏导,尽量使地表水不进人隧道区域,同时,对 于地表存在的坑洼、钻孔、裂隙等容易使地表水下掺的 通道进展填平封闭。对于地下水,按照新奥法设计施工 的隧道一般都采用复合式衬砌构造。复合式衬砌构造的 防排水体系,可用“一堵两排两防〞来概括,即围岩注 浆堵水,喷射混凝土与防水层间、防水层与衬砌间两圈 排水,专用防水层和衬砌混凝土两层防水。
临时性建筑防水等,目前防水卷材主要为沥青系防水 卷材、高聚物改性系防水卷材、合成高分子防水卷材 三大系列,假设干品种规格,分类如图
一定抗渗能力的水泥砂浆、混凝土类 防水材料,可到达增强混凝土构造自 身防水性能的目的。
水泥砂桨类防水材料多作为附加
防水层,用于有防水、防潮等要求的 地下工程的迎水面和背水面,弥补工 程中出现的蜂窝、麻面等缺陷。
一般山岭隧道防、排水设计的具体要求为:
隧道工程课题研究论文(五篇):隧道岩溶突水涌泥原因及处理策略、谈公路隧道防排水关键施工技术…
隧道工程课题研究论文(五篇)内容提要:1、隧道岩溶突水涌泥原因及处理策略2、谈公路隧道防排水关键施工技术3、谈明挖隧道深基坑支护施工技术措施4、谈隧道工程软弱围岩检测技术5、谈分离式偏压隧道施工过程仿真全文总字数:20325 字篇一:隧道岩溶突水涌泥原因及处理策略隧道岩溶突水涌泥原因及处理策略【摘要】隧道工程在受到复杂地质条件影响下,极容易导致隧道岩溶突水涌泥等问题的发生。
现阶段,要加强对隧道岩溶突水涌泥原因与形成机理的分析,并采取针对性处理措施,提高隧道工程的整体施工质量。
本文首先对突水涌泥的危害、成因做出分析,并结合工程案例对该问题的处理策略进行研究。
【关键词】岩溶隧道;突水涌泥;原因;处理策略引言在进行铁路、公路等工程的建设期间,经常会遇到岩溶突水涌泥问题。
对于突水问题而言,主要是指水流量超过了0.1m3/s,涌泥指的是地下水中泥沙的含量大于50%。
一旦工程建设过程中发生突水涌泥问题,不仅会对周围环境产生严重的污染,同时还会威胁到施工人员的生命安全。
因而,岩溶隧道建设前期要加强地质水文勘察,并积极做好风险评估,加强对突水涌泥等病害的防治效果。
1突水涌泥的影响因素与危害性分析1.1突水涌泥问题的影响因素一般来说,导致岩溶隧道施工期间发生突水涌泥问题的因素主要有两方面:自然因素、技术因素。
对于自然因素而言,隧道所处的地质环境、埋深、长度以及地震、暴雨等因素,都可能导致突水涌泥问题的发生。
另外,技术因素主要是指勘察、设计、施工技术的不合理应用,可能会对岩溶隧道的突水涌泥问题产生一定的影响。
1.2突水涌泥的危害性分析岩溶突水涌泥问题的发生,将对隧道的正常施工与后期运营产生极为不利的影响。
首先,岩溶隧道施工时,出现突发性突水涌泥现象的概率较高,由于突水量大,水中含有大量的泥沙,因而会对施工人员的生命与财产安全造成威胁,同时还存在着设备冲毁的危险。
其次,由于突水涌泥过程中会带走大量的泥沙,使得土体内部的空洞区域越来越大。
公路隧道中防排水技术设计与施工技术
公路隧道中防排水技术设计与施工技术摘要: 从隧道防排水的必要性和重要性着手,详细介绍了隧道防排水的设计理念、基本方法及常用措施,结合实践经验,阐述了隧道防排水施工要点,并通过各工序的严格控制和运营过程的监控及养护,保证了隧道行车安全和运营寿命。
关键词: 公路;隧道;防排水;设计;施工控制Abstract: Starting from the necessity and importance of tunnel waterproof and drainage, this paper detailed introduces the design concept of waterproof and drainage, the basic methods and the commonly used measures. And combining with practical experience, this paper also expounds the key points of construction in waterproof and drainage, and how to ensure the safety and operation life of driving tunnel through strictly controlling the processes and monitoring and maintenance the operation processes.Keywords: highway; tunnel; waterproof and drainage; design; construction control1 隧道防排水的必要性和重要性水害,不仅直接影响着隧道工程的外观效果、结构安全和运营条件,也是勘察设计和施工控制过程中必须重点考虑的因素。
公路隧道的建设,往往因为地下水或地表水的不利作用,不仅大大增加了设计、施工难度和建设成本,同时也随时威胁着隧道的结构安全和使用寿命。
毕业设计之隧道防排水设计 (1)
翠峰山隧道防水排水设计隧道防水排水设计原则隧道防排水应遵循“防,排,截结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。
隧道防排水设计应对地表水,地下水妥善处理,洞内外形成一个完整的防排水系统。
“防”即要求隧道衬砌,防水层具有防水能力,防止渗水入洞内。
“排”即隧道应有畅通的排水设施,将衬砌背后,路面结构层下的积水排如洞内中心排水沟或侧边沟。
“截”是设置截水沟等设施,截走易渗入带隧道的地表水。
“堵”是针对隧道围岩有渗漏水的地段,采用注浆,喷涂,堵水墙等方法,堵在岩体内。
1、高速公路的隧道防排水应满足下列要求(1)拱部,边墙,路面,设备箱洞不渗水。
(2)有冻害的地段的隧道衬砌背后不积水,排水沟不冻结。
(3)车行横通道,人行横通道等服务通道拱部不滴水,边墙不趟水。
2、常用方法(1)截水措施:在地表水上游设置截水导流沟,地下水上游设置泄水洞或洞外井点降水。
(2)堵水措施:喷射混凝土堵水,塑料板堵水,混凝土衬砌堵水,注浆堵水。
(3)排水措施:利用盲沟,泄水管,渡槽,中心排水沟或排水侧沟等将水排出洞外。
翠峰山隧道防水设计方案1、一般规定公路隧道防水的基本方法与措施如下(1) 公路隧道首先要重视防止地表水的下渗,其措施为填平、铺砌、勾补、抹面等;(2) 围岩破碎、涌水易坍塌地段,宜直接向围岩内预压浆;(3) 公路隧道衬砌防水,首先采取引排措施,然后敷设衬砌内、外防水层;也可修建复合式衬砌,采用夹层防水层;(4) 混凝土应满足抗渗要求;(5) 施工缝、变形缝等处的防渗应采用专门的防水措施。
2、复合式衬砌防水系统隧道采用复合式衬砌,在初期支护和二次衬砌之间铺设防水板和无纺土工布组成的防水层,以防地表水渗漏进入隧道内,无纺布的密度为350g/㎡,防水板采用易于焊接的防水卷材,厚度为,接缝长度为120mm。
3、二次衬砌防水系统二次摸筑衬砌采用防水混凝土,本身具有一定的抗渗阻水性能。
充分利用混凝土衬砌的防水性能,是最基本的防水措施。
浅谈公路路基路面排水施工技术论文.doc
1.3 公路路基排水设计应遵循的原则我国对于公路路基排水设计以及相关技术有着明确的规定和原则,主要有以下四个方面:对公路建设地点的生态环境和地理环境进行综合的考察工作,即使是一条公路的建设,也应当针对于公路不同路段的建设进行排水设计工作,整体设计应当具有针对性;在公路路基排水设计的过程中应当注重对于当地生态环境的保护,减少对于当地农业、生态以及当地居民日常生活的影响;在整体设计的过程中应当尽量减少对路基排水设施建设的投入,降低整体的建设成本;在进行路基排水设计的过程总应当加强对防范工作和治理工作的重视,减少水对排水设施的损害,因此在建设的过程中应当提升建设标准。
2 公路路基地下水排水设施的施工要点2.1 明沟和排水沟槽的建设明沟和排水槽的建设是公路路基地下水排水设施建设的重要组成部分,在建设的过程中应对公路建设地的地理情况,尤其是地下水情况进行严格地检查和分析。
在具体的操作过程中操作人员应担对明沟和排水槽的偏坡进行加固,防止地下水的侵蚀,同时在建设的过程中应当加强对于混凝土等高强度抗腐蚀材料的运用。
2.2 暗沟的建设要点在进行暗沟建设的过程中,应当着重考虑建设所使用材料的品质,主要是建筑材料的渗水性和透水性,应当在建设的过程中选用高质量的材料进行建设工作,只有这样暗沟才能够发挥自身应有的作用,暗沟才能够对地下水起到拦截的作用,同时能够降低地下水的整体高度,减少地下水对于公路路基的影响,保证公路路基的干燥性,提升路基的承载力和使用寿命。
2.3 渗沟的建设要点渗沟是公路路基地下水施工的重要内容,同时也是整体施工难度较大的部分。
渗沟主要包括填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟三种类型,不同的类型对于地下水的防治有着不同的效果,同时自身使用的范围和特点并不相同。
因此,工人在进行渗沟的建设过程中,应当注重对于不同种类渗沟的使用,应当保持地下水的流向和渗沟的布置相互交叉,在建设过程中既要保证整体建设和维修的方便性,也要减少周围泥沙对于渗沟建设的影响。
交通隧道防排水设计
交通隧道防排水设计一、设计概述交通隧道防排水设计首先是要确认隧道采用的防排水方式,其基本依据是隧道所处地理、地质环境。
根据隧道排水对环境、对衬砌结构稳定性的影响来确定防排水方式。
如,在灰岩地区的山岭隧道,采用注浆封堵岩溶管道工程量大、难度大、还易产生高水压引起施工和运营危害,因此,多数情况下会选择以排为主的半包式防水。
而在水下隧道环境或水环境敏感区(自然保护区、居民用水保护区等)的隧道排水不仅会对隧道工程本身带来灾害,也会严重影响自然环境或人民群众生存条件,因此,必须采用全包式防水。
在部分城市地区,隧道排水引起地下水位大幅降低,可能引发地表沉降继而引起影响区域房屋沉降、损坏,而采用全包式防水工程造价过高而使工程无法实施,因此,可采用防排结合的控制型防排水方式。
防排水方式确定后的主要工作是防排水材料的选择。
交通隧道防排水材料主要依据相关规范《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG 3370.1—2018)、《铁路隧道设计规范》(TB 10003—2016)确定,其中铁路隧道通过《铁路隧道防水材料第1部分:防水板》(TB/T 3360.1—2014)及《铁路隧道防水材料第2部分:止水带》(TB/T 3360.2—2014),专门对防排水材料的使用做了进一步的要求。
二、排水材料选择及技术指标交通隧道中,常用的排水材料有无纺织物(土工布)、排水管等,它们的基本参数与选择如下。
(一)土工布类型及技术指标如前所述,在隧道防排水系统中,使用的无纺织物不仅起排水、反滤作用,同时作为防水层与围岩或初期支护接触的缓冲层,起到保护防水层的作用。
因此,交通隧道用土工织物单位面积质量是最主要的指标。
2004年以前,公路隧道内采用的无纺织物单位面积质量一般为200~250g/m2。
《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG 3370.1—2018)、《铁路隧道设计规范》(TB 10003—2016)均规定,隧道排水层内使用无纺织物单位面积不小于300g/m2,但从目前多数公路隧道实例工程设计来看,均已用到了350g/m2,而从国外发达国家或地区实用情况来看,无纺织物的单位面积有的已用到700g/m2,如德国、中国台湾等。
公路隧道防排水设计简述
公路隧道防排水设计简述摘要:公路隧道应进行专门的防排水设计,洞内、洞口及洞外应形成完整的防排水系统。
防排水方案亦应方便施工和便于维护维修,保证防排水系统长期有效。
本文从阐述隧道防排水的基本原则出发,分析了隧道产生水害的原因及影响,系统地介绍了隧道洞身衬砌防排水、洞口排水及其施工注意事项,对公路隧道防排水设计及施工具有重要的指导意义。
关键词:公路隧道防排水渗漏施工工艺防水材料三缝Abstract: highway tunnel should specialized waterproof and drainage design, hole, the mouth of the cave and within the hole should be formed complete waterproof and drainage system. Waterproof and drainage scheme should also be convenient for construction and easy to maintenance, ensure the long-term effective drainage system. This paper has discussed the basic principle of waterproof and drainage, we analyzed the reasons and water hazards tunnel produce effect, the system was introduced in the tunnel lining waterproof and drainage hole body, the hole drainage and matters needing attention of construction of highway tunnel waterproof and drainage design and construction has important guiding significance.Keywords: highway tunnel waterproof and drainage leakage construction technology waterproof material three seam0 前言近十多年来,随着我国公路交通事业的飞速发展,公路隧道的建设规模越来越大,其对降低交通事故发生率、缩短行车距离、提高车速、保护环境诸方面发挥了积极作用,取得了良好的社会经济效益。
简述高寒地区山岭隧道防排水施工技术方法
简述高寒地区山岭隧道防排水施工技术方法【摘要】高寒地区山岭隧道防排水施工技术工法。
【关键词】隧道;防排水;技术工法寒冷地区的隧道常在春融期出现渗漏,并引发各种冻害,影响行车,威胁结构稳定和安全。
解决隧道防排水,减少和避免隧道渗漏,是防止隧道冻融病害的关键。
雾淞岭采用了隧道防水板和深埋排水管的办法有效的解决隧道排水问题,通过两年多的运营效果较为明显。
雾淞岭隧道是黑龙江省建设的第一条公路隧道,隧道平面布置为上、下行分离式断面,上行线隧道长501m,下行线隧道590m。
隧道横断面采用锚喷支护复合模筑混凝土衬砌,内设防排水板,路面以下设置深埋排水管,洞口设置保温出水口。
本区地下水类型为基岩裂隙水,受大气降雨补给,向沟谷河流排泄,地下水位埋深一般为:0.00-24.25m,水力联系从风化花岗岩入渗到弱风化花岗岩节理裂隙里,入渗到破碎带处,然后向河谷、河流排泄。
根据实验资料,隧道岩体渗透,属于中等透水岩体。
1.工法特点(1)隧道防排水系统的设计和施工,充分考虑北方的气候特点和地下水的分布特点,把“防、排、”原理充分利用起来。
(2)引进意大利先进的排水板bfp材料,防水板背后自带沟槽,起到环向自然排水的功能。
(3)在隧道路面以下3.15m处纵向深埋排水管,能够永久的不冻结将山体裂隙水排出。
(4)在隧道出口以外,最大冻深线以下布设的隧道排水保温出口,能够在冬季将隧道内的裂隙水排出隧道以外。
2.工法适用范围本工法适用于高寒地区山岭隧道结构的防排水工程。
3.工艺原理利用隧道纵向深埋排水沟,将bep防水板引排的基岩裂隙水,通过保温出水口,排出到洞外。
4.施工工艺4.1衬砌背面防排水系统在初期支护施工完毕,二次衬砌施工之前,布设防水板,防止岩石裂隙水渗透初期支护侵蚀二次衬砌。
将在初期支护内侧布设400g/m2土工布,然后紧布防水板,防水板采用意大利进口bfp防水板,利用防水板背面自带的沟槽,将岩石裂隙水引到纵向排水管中,防水板起到了“防”和“排”的功能,防水板接缝连接采用热熔连接,保证接缝严密不漏水。
公路隧道防排水设计、施工
公路隧道防排水设计与施工一、概述随着我国尤其是我省公路建设的快速发展,特别是高速公路建设进入山区后,修建了越来越多、越来越长的公路隧道。
截至目前,我省已建成通车的隧道总长约68.28Km,在建的隧道总长约363。
6Km;特长隧道近20座,既有已通车的18。
02 Km的秦岭终南山隧道,也有在建的11。
2Km的包家山隧道.2006年8月29日,我省特地召开了隧道专项整治工作会议,重点就是隧道二次衬砌厚度不足与隧道渗漏水(主要是连拱隧道)。
二、隧道防排水设计原则与要求隧道防排水工程是一个复杂的有机联系的系统工程,无论是设计、施工还是运营过程中的任何细小的疏忽或缺陷,都可能造成隧道防排水失败。
因此,隧道防排水工程应当合理设计、精心施工和有效养护。
针对公路隧道的防排水要求和目前公路隧道普遍出现的渗漏水情况,隧道防排水应遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。
为了保证公路隧道结构安全和必需的运营条件,我国《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)规定公路隧道应达到下列防水要求: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。
三、西安至漫川关高速公路A2合同段隧道主要水文地质条件西部开发省际公路通道银武线陕西境西安至漫川关高速公路A2合同段共有隧道15座,单洞计共长17289。
54米.其中连拱隧道6座,均为短隧道,整幅共长700.5米;单幅隧道1座,为黄伯楼一号隧道,长50米;分离式隧道8座,单洞计共长15838.54米,其中有鹘岭隧道为特长隧道,单洞计共长10571米,下口子隧道为长隧道,单洞计共长2166。
5米,宝石梁隧道为中隧道,单洞计共长1180。
12米,其余均为短隧道.(一)、中、短隧道除高坝隧道、西院子隧道、黄柏楼二号隧道、柳家凹、龙王庙隧道、宝石梁隧道外,其余隧道地下水位线均低于洞身,隧道洞室涌水量主要来源于大气降水,特别是连续降雨时段,局部洞室有降水入渗导致洞室渗水、滴水现象.(二)、鹘岭隧道设计时采用预测涌水量建议值,为隧道左线涌水量约为9832。
冻土隧道排水设计策略论文
冻土隧道的排水设计策略探索【摘要】从工程实践表明,水对冻土隧道比一般隧道具有更严重的危害性,本文通过结合某冻土隧道实例,探讨了如何对冻土隧道进行有效的防排水,提出切实可行的防排水措施,旨在为同类工程提供借鉴指导。
【关键词】冻土隧道;防排水设计;隧道进口段;隧道明洞1. 工程概况某隧道隧址区地表水主要为鄂拉山山顶及两坡面接纳大气降水,地表有大量的积水坑,顺坡或小沟渠汇集,北坡流入山底儿岗河,流量为0.1-2.0m3/s,最后汇入水塔拉河;南坡流入山底塔吾让河,流量为0.1-1.0 m3/s,最后汇入长水河;为常流水,雨季时水量较大,冬季时水量很小,河床较为狭窄,河漫滩平缓。
同时,项目区鄂拉山隧道、姜路岭隧道进出口均存在多年冻土,尤其是鄂拉山隧道进出口,冻土岩性为第四系的粉质粘土,泥质碎石土及含泥量大的块石土,为散粒结构,泥沙质胶结,其下强风化的泥质板岩夹页岩、砂板岩、石英砂岩及结晶灰岩等,表部见有大量的冻结层上水,相互贯通。
2. 隧道防排水设计结合工程实践,对于隧道的防排水设计应当严格按照“防、排、堵、截结合,因地制宜,综合治理”的原则进行。
对地表水、地下水已采取妥善处理,使洞内与洞外的天沟、排水沟、截水沟形成完整的畅通的防排水系统。
对于隧道防排水效果直接影响隧道结构与行车安全,隧道内一旦漏水会造成机电设施性能降低,甚至失效;为此隧道工程防排水设计原则是防、排、堵、截相结合,因地制宜,综合治理,以此形成完善的防排水体系,使隧道防水可靠,排水通畅,保证运营期间隧道内不渗不漏,洞内基本干燥。
本工程对于隧道的不同部分而采取相应有效的防排水设计措施:(1)对于隧道洞口段:根据地形情况在洞门、明洞边坡刷坡线5m外顺地势布设天沟,将地面径流通过天沟引入自然沟谷排走;(2)对于隧道明洞:采用双层土工布(400g/m2)加eva防水板(厚1.5mm)及粘土隔水保护层防水,采用φ160半边打孔的pvc 管排水;纵向排水管与横向引水管相连,将明洞衬砌背后水引入隧道中心排水管,在通过中心排水管引入防寒泄水洞排出洞外;明洞在靠近回填地表设一层粘土隔水层以防地面径流下渗,并在回填地表坡度的作用下流入洞顶排水沟排走。
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公路隧道防排水设计简述
摘要:公路隧道应进行专门的防排水设计,洞内、洞口及洞外应形成完整的防排水系统。
防排水方案亦应方便施工和便于维护维修,保证防排水系统长期有效。
本文从阐述隧道防排水的基本原则出发,分析了隧道产生水害的原因及影响,系统地介绍了隧道洞身衬砌防排水、洞口排水及其施工注意事项,对公路隧道防排水设计及施工具有重要的指导意义。
关键词:公路隧道防排水渗漏施工工艺防水材料三缝
abstract: highway tunnel should specialized waterproof and drainage design, hole, the mouth of the cave and within the hole should be formed complete waterproof and drainage system. waterproof and drainage scheme should also be convenient for construction and easy to maintenance, ensure the long-term effective drainage system. this paper has discussed the basic principle of waterproof and drainage, we analyzed the reasons and water hazards tunnel produce effect, the system was introduced in the tunnel lining waterproof and drainage hole body, the hole drainage and matters needing attention of construction of highway tunnel waterproof and drainage design and construction has important guiding significance.
keywords: highway tunnel waterproof and drainage leakage
construction technology waterproof material three seam
0 前言
近十多年来,随着我国公路交通事业的飞速发展,公路隧道的建设规模越来越大,其对降低交通事故发生率、缩短行车距离、提高车速、保护环境诸方面发挥了积极作用,取得了良好的社会经济效益。
鉴于已建成隧道存在不同程度的渗漏通病,部分病害对隧道主体结构破坏严重,影响安全运营,所以目前对公路隧道特别是高速公路隧道的防排水尤为重视,质量要求也特别高。
1 公路隧道防排水原则隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全。
隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理,并确立混凝土结构自防水体系,洞内外应形成一个完整通畅的防排水系统,使隧道建成后达到洞内基本干燥的要求。
2 公路隧道水害原因及影响
目前,国内绝大部分山岭隧道运用新奥法原理进行设计和施工。
大量的工程实践表明,地下水是很多隧道病害的诱因所在,主要原因如下:
(1)地下水会降低隧道围岩的物理力学指标,如降低围岩的内摩擦角、粘聚力等,从而增大对结构压载作用,超过结构自身承载力而导致结构发生破坏,主要发生在洞口处及洞身浅埋段。
(2)地下水流动过程中可能携带腐蚀性离子而破坏结构材料本身,使地下结构丧失使用功能,严重的造成结构整体破坏,主要发
生在地下水具有腐蚀性地区。
(3)地下水流动过程中由于动水压力大于微粒自身有效重度而携带微粒结构(当动水压力较大时甚至可能携带较大块石),形成地下水通道而“掏空”围岩,造成围岩坍塌,主要发生在地下水丰富且水压很高地区。
(4)施工缝、变形缝处由于水压过高而在衬砌表面出现渗透水、甚至出现少量涌水,严重恶化隧道内设备设施及运行条件,主要出现在大部分已运营的隧道中。
3 隧道衬砌防水设计
3.1混凝土自防水
喷射混凝土的主要功能是快速封闭岩层,约束围岩变形,并与围岩共同作用,防止围岩失稳。
同时也具有一定的防水功能和抗渗能力,使其在内水压力作用下不致产生危及围岩稳定的大量渗水。
在高水流、水压情况下,喷射混凝土封闭水是无效的,应事先对岩石排水或注浆,以降低水流和水压。
二次衬砌是隧道防水的最后一道防线,富水地段二次衬砌应符合抗渗要求。
混凝土的抗渗等级,寒冷地区有冻害地段和月平均最低气温低于-15℃的地区不低于s8,其余地区不低于s6。
防水混凝土通常分为普通防水混凝土、外加剂防水混凝土和膨胀水泥防水混凝土3种。
3.2洞身衬砌结构防水
(1)防水板防水:
隧道洞身、横通道及其它各种附属洞室在初期支护和二次衬砌之间拱顶至边墙脚下纵向排水管范围设置防水板及无纺布,全隧道铺满。
防水板具有强耐腐蚀,耐老化,高强力及耐穿刺的特性,且设在防水板上的防渗肋,可有效的控制渗漏范围,可有效的、方便地寻找到漏水位置,及时处理。
考虑到防水板较薄(通常不小于1.2mm),土工布一方面起到防止初期支护表面坚硬部分刺破防水板的作用,另一方面起到反滤作用,过滤渗透水中微小土粒,防止堵塞排水管。
明洞部位一般在衬砌外层铺设双层无纺布中夹防水板,构成复合防水层,并在洞顶回填土表面夯填50cm厚粘土隔水层。
在衬砌内,特别是渗漏水地段,压注水泥砂浆或水玻璃浆液可起到良好的防水作用。
拱部以堵为主,墙部的水可引至排水沟。
在软弱围岩区域施工时,可采用管棚超前注浆,以固结岩层,达到防水、堵水的效果。
(2)三缝防水
所谓三缝,即施工缝、变形缝、沉降缝。
以往的工程中,在施工缝处采用中埋式遇水膨胀止水条,沉降缝、变形缝采用中埋式橡胶止水带,并在缝中填沥青木丝板等防水材料。
下图为某项目隧道施工缝及变形缝的防排水设计。
4 隧道内排水设计
隧道内完整的排水系统主要由纵向排水、环向排水、竖向排水及横向排水盲管组成。
其中纵向排水盲管是排水系统“核心”。
一
方面,环向、竖向排水盲管将地下水排人纵向排水盲管;另一方面,纵向排水盲管中的一部分地下水通过横向排水盲管导人路侧边沟
或中心排水沟而排出洞外,而另一部分地下水顺纵向排水管直接排出洞外。
整个系统通过“三通”相互连接,从而形成三维空间排水系统,较好地解决了隧道内地下水排放的问题。
钻孔排水是较为有效的排水方法,特别适用于有严重渗漏的隧道区域。
施工中有大面积渗漏时,可采用钻孔疏导排水,将水集中汇入排水沟。
在地下水发育的岩层中,为防止高压涌水的袭击,可在开挖面上布置超前钻孔,还可用钻孔机钻孔穿入透水层进行预探和排水。
在大量涌水或钻孔不能满足排水需要时,可开挖迂回侧洞或泄水洞截流排水。
5 洞口排水措施
隧道施工开挖前,须结合洞口地形在洞口边、仰坡顶外大于5m 处设置截水沟,将地表水截排入附近天然沟渠或路基边沟中,防止雨水对坡面及洞口冲刷的危害。
对于洞顶集水处,应开挖沟槽进行疏导;同时对凹陷低洼处铺砌浆砌片石后回填黏土;对于岩石坚硬,裂隙较小处,采用高标号水泥砂浆勾缝;裂隙较大时,用浆砌片石填塞。
洞顶有沟谷,且沟底裂隙较多时,采用水泥砂浆片石铺砌沟底或注浆封闭。
6 防排水施工注意事项
隧道防排水涉及的各种管道、设施均为永久结构物,施工后的检查和修补都极为困难,质量的好坏直接影响到隧道寿命及运营安
全,故施工中应高度重视防排水施工质量,确保排水系统通畅、防水系统可靠。
(1)施工中,环向排水管布设间距应结合隧道渗水情况灵活布置,对渗水量较大,应适当加密;对于大规模涌水地段,应及时采取注浆止水等措施。
(2)各种管路接头,应采用三通或四通妥善处理,防止渗漏或水路不通。
软式透水管应采用无纺土工布进行包裹,并在混凝土施工中,必须确保管路通畅。
(3)施工中废水及地下水可通过水沟自行排出洞外,洞内已施工地段做好排水沟,禁止洞内漫流,施工污水经排水沟排至洞外污水沉淀池,处理后再定点排放。
7 结束语
公路隧道渗漏水的危害较大,尤其是在冻融地区。
如果隧道产生渗漏或路面溢水现象,会造成路面湿滑,不利于行车安全;在严寒地区由于反复冻融,会造成衬砌开裂、变形乃至破坏;冬季在隧道内渗漏水会形成冰柱及冰湖,会诱发交通事故;同时长期的渗漏水,还会对隧道内的机电设备、消防系统和通讯线路构成威胁。
为了切实保证防排水质量,防止病害的产生,对隧道防排水这一系统工程及其施工技术进行探讨,就显得非常必要且具有重要的现实意义。
参考文献
[1]关宝树.隧道工程施工要点集.北京.人民交通出版社.2003.
[2]《公路隧道设计规范》jtg d70-2004.
[3]《公路隧道施工技术规范》jtg f60-2009.
[4]《公路隧道设计细则》jtg/t d70-2010.
[5]《公路工程质量检验评定标准》jtg f80/1-2004.第一册(土建工程).
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。