隧道防排水技术发展构思
关于隧道防排水技术的探讨
关于隧道防排水技术的探讨摘要我国有8600多座铁路、公路隧道,总长度约为4370km,居世界第一,已经成为世界上隧道和地下工程最多、最复杂、发展最快的国家。
但是据统计,在我国既有隧道中,大多隧道都存在不同程度的病害。
隧道病害的类型主要有水害、冻害、衬砌裂损和衬砌侵蚀,其中最常见的病害形式是隧道渗漏水。
本文通过探讨国内外防排水技术的现状和发展方向,结合工程实例,对国内现阶段采用的防排水技术进行探讨。
关键字隧道防排水多道设防一.前言我国是一个多山的国家,75%左右的国土是山地或重丘,在公路建设中过去的普遍做法是盘山绕行或切坡深挖。
据统计资料[1, 2],汽车翻越山岭平均时速不足30 km,不到经济时速的一半,汽车的机械损坏和轮胎磨损极为严重,低等级道路的汽油耗量比高等级公路多20% ~ 50%;而且劈山筑路会造成许多高边坡,在南方雨量充沛地区,它严重破坏自然景观,并造成塌方滑坡和水土流失,所以在山岭重丘地区修建高等级公路时,为缩短公路里程,改善线形及保护环境,昔日那种“逢山尽量绕着走”做法,将被开凿公路隧道所代替。
隧道作为道路结构的组成部分,既能保证最佳道路线形,便利行车,又可有效防止山地陡坡的滚石、泥石流等自然灾害,提高行车的安全性和可靠性,同时又能和当地环境相协调,保全自然景观。
但是据统计,在我国既有隧道中,大多隧道都存在不同程度的病害。
隧道病害的类型主要有水害、冻害、衬砌裂损和衬砌侵蚀,其中最常见的病害形式是隧道渗漏水。
现有资料表明,国内有近1/3的隧道存在着衬砌结构的渗漏水问题。
渗漏水病害的表现形式主要有拱顶渗水、滴水,拱脚处渗水、淌水,施工缝部位渗水、淌水、局部涌水、涌泥等(如图1-2所示,),在冬天则表现为顶部形成冰挂,侧墙形成冰柱,在道路路面形成冰堆、冰坡等。
1 拱顶滴水2 拱顶渗水隧道渗漏水与其他病害是密切相关的。
由于水的可流动性和水压的传递性,隧道衬砌结构往往都是承受较高的水头压力,在这样的条件下,衬砌中的任何缺陷和病害都可能成为渗漏水的通道。
浅析铁路隧道防排水系统发展现状及对策
工 程 技 术
Sci en ce an d Tec hn ol og y I n nov at i on He r a l d
浅析 铁 路隧 道 防 排水 系统 发 展 现 状 及 对 策
孙丽娟 ( 中铁 十九 局 集 团五 公 司 辽 宁 大连 1 1 6 1 0 O ) 摘 要: 防排术 秉 统是社会 发展的重要 项 目 , 与人 民的生活质量息息相关, 社会建设中许多项 目 就与防排水系统彼 关, 特别是铁路隧 道对防排 水秉蜕的要 求更是不吉而噙 , 笔者结合 自 身的学习 研 究经验 , 在该文中将对铁路 隧道防排水 系统的发展 现状和对策做 相关论述。 关 键词 : 铁路 隧道 防摊水 系统 现状 对策 水压 力
中图分类号 : T U 2
文献标识 码 :பைடு நூலகம்A
文章编 号: 1 6 7 4 — 0 9 8 x ( 2 0 l 3 ) o 8 ( c ) 一 0 0 8 7 一 o 1
到2 0 0 5 年为止, 我 国铁 路 隧 道 总 数 已 排 水 观 念 已 经发 生 改 变 , 以 往 的 经 验 是 以 经超 过 7 0 0 0 座, 铁 路 总长 也 已经 超 过4 3 0 0 排 为主 , 但现 在 多根 据 地 质 环 境 , 采 用 综 合 公里 , 据数 据统计, 在 最近 十 年 间 , 我 国 共 治 理 的 方 法 : 防、 排、 截、 堵。 近年来, 防 排 建有隧 道 2 4 0 0 余 座, 隧 道 累 计 长 度 超 过 水 设 计 和 施 工 在 明 显 的 发 展 变 化 , 由 起 初 到 现 在 的 使 用 高 分 子 防 水 l 9 0 0 k m。“ 十一五” 期间 铁 路 隧 道 总长有 的 无 设 计 方 式 ,
浅议在隧道工程中防排水技术的应用
浅议在隧道工程中防排水技术的应用隧道工程是现代城市建设的重要组成部分,其建设不仅可以提高城市交通流畅度,还可以提高城市生活品质。
但是,在隧道工程建设过程中,会面临着各种各样的技术问题,其中防排水技术就是其中之一。
本文将从防排水技术的定义、应用、优点和挑战等方面进行阐述,旨在为隧道工程建设提供一些思路和启示。
一、防排水技术的定义防排水技术是指在建设隧道工程过程中,采用各种方法,从技术上对建筑物进行防水和排水处理,防止水的渗透和聚集,使建筑物内部保持干燥状态,同时保证建筑物的稳定性和使用寿命。
二、应用范围隧道工程的应用范围非常广泛,不仅包括城市地下道、地铁、公路隧道、水利工程隧道,还包括矿井和石油勘探等方面,这些工程都需要防排水技术的应用。
隧道工程的建设需要考虑到许多方面的因素,如地质地貌、地下水位、深层渗流、地表水流以及降雨等自然因素,因此需要对这些因素进行分析和研究,为隧道工程的设计和建设提供科学依据。
同时,在隧道工程建设过程中,建筑工程师还需要考虑到隧道的排水问题,对于城市隧道工程来说,排水问题尤为重要,可以防止雨水的积蓄和影响道路通行。
三、防排水技术的应用优点隧道工程建设中防排水技术的应用有很多优点,如:1、保障城市交通道路通畅。
隧道工程建设中使用防排水技术可以有效避免降雨对道路交通的影响,为城市交通道路的通畅提供了重要保障。
2、保障建筑物的稳定性。
隧道工程建设中使用防排水技术可以有效避免地下水对隧道内部构造的侵蚀和破坏,从而保障建筑物的稳定性。
3、提高建筑物使用寿命。
隧道工程建设中使用防排水技术可以有效延长建筑物的使用寿命,减少维修和翻新的成本。
4、提高工程建设质量。
隧道工程建设中使用防排水技术可以有效提高工程建设质量,减少工程建设过程中的质量问题和事故发生的概率。
四、防排水技术的应用挑战隧道工程建设中防排水技术的应用也面临着许多挑战,如:1、地质条件的复杂性。
不同地区的地质条件各不相同,有些地方具有极强的渗透性和地下水位,这给隧道工程建设带来了难度和挑战。
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。
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167工程技术0 引言基于现代化发展背景下,在我国公路隧道工程行业持续发展过程中,各个地区施工范围逐渐迈向山区地带,然而实际项目建设过程中,防排水施工工作作为不可缺少的部分,为了能够高质量完成防排水施工任务,就必须要求施工单位合理选用防排水施工技术,秉持实事求是原则,制定完善的防排水施工管理方案,确保整个项目按照正常进度加以处理的基础上,自然也是推动我国公路隧道施工行业稳定发展的重要保证。
1 工程概况某地区公路隧道防排水施工工作,起点为K12+840,迈向南向施工方位,呈现出山坡化的布局态势,于K15+016设阿永隧道后跨南那河,转向西南方向沿老路布设至K18+825本合同结束,整个施工长度为5.985 km。
其中某区域内隧道设计为Ⅴ级围岩,处于浅埋状态,极大影响施工人员开挖与支护等施工工作的顺利进行。
通过调查可以看出,该项目降雨时节集中在五月到十月,在施工人员实施隧道开挖过程中,有着较大的断面结构,隧道内轮廓均设计采用单洞双线断面,开挖断面约100 m2。
2 防排水施工措施2.1 主要的防水措施本地区公路隧道项目防水施工过程中,施工人员在正式进行模筑混凝土衬砌工序以前,先应该秉持实事求是的原则,合理设置所有的防排水设施,鉴于施工过程中使用的防水板与无纺布,分别应该控制厚度在1.2 mm与300 g/m2,最终构成的复合防水板,才能够由施工人员站在隧道外部区域下,保证一次衬砌构建完成,同时,在内部空间结构操作过程中,防水层铺设工序的进行,施工人员可以应用吊挂台车实施处理,最为关键的是,也应该加强对环向以及纵向排水盲沟设置工作。
在正式开展防水操作中,首先在初期支护与二次衬砌之间敷设土工布+PVC防水板,作为第一道防水措施;然后拱部及边墙二次衬砌采用P8防水混凝土,作为第二道防水措施。
2.1.1 防水层施工施工人员在进行防水层操作环节当中,期间使用的防水板与土工布,最好为复合防水为1.5 mmPVC防水板,以及+400 g/m2土工布,在完成二次衬砌模筑混凝土工序前,由施工人员按照事先制定好的操作方案,高效开展接下来防水层施工工作,详细流程可以围绕以下几方面进行:首先,经过现场全方面勘察以后,如果发现存在钢筋网突出的区域,施工人员应该先切断钢筋网,然后借助砂浆素灰,对该区域实施妥善抹平操作。
隧道防排水发展现状及展望隧道排水系统
隧道防排水发展现状及展望隧道排水系统1.隧道防排水技术的发展在铁路隧道设计中采用的防排水措施有:根据隧道的水文地质条件,设计由环向排水管、纵向排水管和隧道两侧的排水边沟或隧道路面之下的中央排水沟构成的完整排水系统;在复合式衬砌之间设置防水卷材加土工布构成的防水层。
其中,环向排水管采用透水性好、可弯曲、耐碾压的弹簧排水管,防水卷材多为工程性能较好的高分子复合材料。
这些都极大地改善了铁路隧道的渗漏状况。
地铁隧道大多位于地下水位以下,由于不宜大量抽排地下水,因而要求采用全封闭的防水方式,隧道防渗漏的难度很大。
90年代后期以来,软土中的地铁隧道主要用盾构法施工。
盾构法施工的地铁隧道衬砌管片工厂化制作精度高,管片机械化安装误差小,管片间有形状规整、质地优良的橡胶止水材料,整个衬砌的密封效果较好,加上衬砌壁后注浆堵水,所以,从我国已建的地铁隧道总体上看,用盾构法施工的地铁隧道防水效果较好。
2.隧道防排水系统注意事项实践证明,隧道及地下水工程的防排水是一项系统工程,它与工程地质及水文地质勘察、防排水设计、防排水材料选择、施工技术与工艺、管理水平等都密切相关。
在勘测、设计、选材、施工和管理等任一方面的不足都可能引起隧道渗漏问题。
下面就施工技术方面做以下详细阐述:山岭隧道的防排水体系为圈层构造,第一层为注过浆的围岩,第二层为由高分子卷材构成的防水层,第三层为衬砌混凝土。
由于指导思想和经济上的原因,在富水区段用围岩注浆进行堵水的方法常被放弃。
隧道修建之前,山体地下水渗流场处于一个动态平衡的状态。
随着隧道开挖和临空面的形成,地下水向隧道区域汇集、渗出,形成隧道渗水。
由于隧道围岩中存在大量的裂隙、节理、断层破碎带等,他们与地下水有着复杂而又密切的联系,一般来说,隧道开挖会加快地下水的渗出。
如果对地下水以排为主,造成地下水位下降,地下水资源大量流失,影响植被生长和生态平衡,造成局部环境破坏,对当地工农业生产造成长期不良影响;地下水向隧道区域汇集、渗出,将浸泡、侵蚀隧道围岩,使围岩强度和稳定性降低,冲淘衬砌背后围堰形成空洞,影响围岩和衬砌的长期稳定,形成巨大水压力,威胁衬砌安全;此外,渗水携带有大量泥沙,这些泥沙在排水管中淤积,堵塞排水管路,引发隧道渗漏。
隧道及地下工程防排水技术探讨(最新)ppt课件
〔8〕常用的钻孔、注浆设备
• (1)大型液压钻机 • 例如:MEDIAN钻机为法国TEC公司设计制造的最新一代
1930~ 1995
严重漏水
1502 座
占 30.0%
2001
郑局管段 1152 座 湘渝线六里坪 工务段 76 座
1960~ 2001
翻浆冒泥 翻浆冒泥
230 座 34 座
占 20.0% 占 44.7%
;
1998年隧道翻浆冒泥情况
线名
病害隧 道座数
病害 长度 (m)
整治 费用 (万 元 )
整 治 方 法 及 整 修 长 度 (m) 密井 加深 单沟 道 床 增设整 暗管 水沟 改双沟 翻 修 修平导
;
铁路隧道病害情况统计
调查 时间
隧道座数 及长度
修建 时间
主要病害
隧道病害情况
1972
94 座 80.7km
1930~ 1970
衬砌开裂
67 座 裂缝长度
占 93.2% 占 19.2%
1995
4855 座 2261.56km
1930~ 1995
严重漏水
1428 座
占 29.4%
1997
5000 余座 (2500km)
• (4)如遇到涌水、突泥应察看、分析、判别:在确保平安的条件 下,进展水压、水压测试。
• (5)风钻钻孔,长度和范围有限,只能作为补充方法,不能作为 主要方法。
•
超前钻探的作用主要为:防止隧道坍塌、涌水、突泥。
•
(1)判别掌子面及隧道周边围岩的稳定;
•
(2)判别隧道涌水突泥的规模、危害;
•
(3)在一定程度上,可以起到泄压作用;
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。
铁路隧道防排水技术探析
铁路隧道防排水技术探析1公路隧道防排水技术介绍公路隧道的防排水技术非常重要,为了确保隧道的安全布置,各项技术应当做到完备。
防排水技术将把水冲刷在结构上,隧道地表水文情况较复杂,其中隧道内部表面,地表水和地下水相互作用,影响隧道结构的安全。
隧道排水技术主要包括引水施工技术、新建排水技术和改建排水技术等。
2铁路隧道排水技术铁路隧道排水技术在改造中和新建中都很重要,它是铁路隧道的重要组成部分,可以实现隧道的安全运行。
铁路隧道排水制度的设计一般应该考虑风力,潮汐、高程、建筑要求、水位波动、水流变化等因素,综合运用各种排水建筑物,满足空间可变性,满足旅客交通需求,并实现耐久性。
3防排水技术针对铁路隧道而言,隧道内水文情况有四种,分别是表面积水、内上游流水、以及内下游流水。
其中之一是表面水,这种表面水一般是从地表水淹没而来的;其次是上游的水,它又可以细分为封堑、表堤、室内排水沟等措施;最后是下游水,一般会通过过滤及孔隙土建筑物进行过滤。
因此,针对上游水和下游水就需要采取不同的技术措施来进行防排水,包括施工技术、新建排水技术、改建排水技术等,以使隧道安全可靠地运行。
4防排水技术发展近几年来,由于科技的进步,隧道防排水技术已经发展迅速,技术日臻完善。
首先,在防排水的设计中,由于科学方法的发展,设计已经更加精细;其次,隧道的施工也在不断提升,由于材料科学技术的发展,使排水建设更加坚固、更加安全等。
最后,排水管道采用新型材料替代传统材料,使得排水管道更加结实、耐腐蚀,更加方便维护和使用。
5总结公路隧道的防排水技术是非常重要的,它也是铁路隧道安全运行的一个重要部分,不仅要考虑一些水文因素,而且还要考虑地形、地貌、地质等因素,合理运用排水设计,实现隧道的安全运行和使用。
随着科技的发展,防排水技术也得到空前的发展,新型材料和新型技术的出现,使防排水技术更加完善。
浅析隧道结构防排水施工正文
浅析隧道结构防排水施工1.绪论1.1 选题的背景随着西部大开发和区域经济的高速开展,我国原有交通路网已不能满足需要。
为了满足日益增长的陆路交通,最近20年来,规划和建设了一大批铁路、公路线网,并逐渐摒弃原有的盘山道路,选用线路距离较短的隧道工程穿越山岭海河。
截止2007年,我国大陆上已建成的铁路隧道有8632余座,总延伸6322km;公路隧道4673余座,总延伸2555km。
我国在隧道建设方面取得了快速的开展和举世瞩目的成就,已成为世界上隧道数量最多,建设规模最大、开展速度最快的国家。
目前隧道衬砌漏水问题,尤其是施工缝处、隧道接口处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水更为严重。
如何搞好隧道防排水设计及裂缝防水技术,是保证行车平安和隧道能否长期使用的重要条件。
据统计,截止2002年底我国运营铁路隧道5 711座,总长2 833 km ,其中有水害的隧道约占70 % ,水害严重导致状态失格的有1 620座,占运营隧道的30 %以上。
1.2 选题的意义隧道防排水施工质量的好坏是隧道综合评定的一项重要指标。
隧道渗漏水不仅直接损坏衬砌,降低使用年限,而且加速钢轨和扣件锈蚀,损害道床和根底,影响线路稳定,直接影响隧道使用寿命及铁路运营平安。
所以铁路各级工务部门历来十分重视隧道的防排水工作。
因此,探究隧道结构防排水施工具有重要意义。
1.3 隧道防排水设置的目的〔1〕维持正常的运营环境、降低维修维护本钱;〔2〕保证隧道工程的巩固性和耐久性;〔3〕保护隧道的工作环境及地下水资源。
1.4 防水等级客运专线铁路隧道防排水必须满足?地下工程防水技术标准?〔GB50108〕规定的一级防水标准。
表1 地下工程防水等级一级防水等级,要求做到不漏、不渗、无湿渍,检测手段以目测方式为主,要求衬砌密实且外表观察不到湿渍为准。
2.认识防排水系统隧道防排水作为一个系统,其内容涵盖地表水、地下水及地层的保护、防排水措施设计、结构设计以及施工等。
浅谈公路隧道防排水
浅谈公路隧道防排水随着改革开放的深入,公路为了适市场经济的需要,一方面大力修建高速公路,另一方面改善运营环境。
防排水设计和施工,在高速公路隧道设计和施工中显得越来越重要,能大大提高高速公路的运营环境。
隧道施工防排水,施工综合性强,技术难度大,也是施工的一道关键工序。
结构防水是根据工程地质和水文地质条件、隧道结构特点、施工方法和使用要求等因素进行设计和施工,采用“以排为主,防排相结合”的综合治理原则。
关键是处理好施工缝、变形缝等薄弱环节的整体防排水方案,确保隧道不渗漏水。
防水工程包括衬砌柔性防水工程及衬砌漏水防治工程,排水工程包括衬砌背面排水工程、路缘排水工程以及洞顶截水工程。
京福高速公路南平段线路主要穿越山岭沟谷地带,隧道占有相当大的比重。
本文以跃村隧道为例浅谈高速公路隧道防排水设计与施工。
一、工程概况(一)跃村隧道位于京福高速公路南平市境NA2标段,起讫里程分别为K169+605,K170+200,隧道全长595米,隧道纵坡为-2.5%,隧道处于丘陵侵蚀地区,地形起伏较大,两旁沟谷切割较深,地质发育,上覆盖层主要为坡、残积层,下覆基岩为燕山早期片麻状花岗岩及其风化层,局部可见绿灰岩脉穿插其中,围岩破碎,节理发育,地下水及裂隙水丰富,Ⅱ类围岩44米,Ⅲ类围岩106米,其余为Ⅳ类围岩;有FB2、FB3两条断层。
进口采用削竹失式洞门,出口采用端墙式洞门(二)跃村隧道进口为反坡排水,出口为顺坡排水,顺坡排水应与线路坡度一致,反坡排水时,采用如下措施:采用机械抽水。
排水方式根据距离、坡度、水量和设备等情况选用排水沟或管路,分段接力或一次排出洞外。
开挖面离洞口较近时,可在开挖面附近设集水井,一次将水排出洞外。
作好停电时的应急排水工作。
二、防排水工程技术措施及技术要求a、技术要求隧道进洞前应先作好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷。
隧道防排水应按防排堵相结合的综合治理原则进行。
隧道拱部、墙部、路面、设备洞、车行横通道、人行横通道等均不渗水。
隧道防排水技术探讨
隧道防排水技术探讨摘要:随着我国高速公路建设的快速发展,修建了越来越多,越来越长的公路隧道,从目前国内已营运的隧道来看,普遍存在隧道衬砌渗漏水问题,特别是在隧道预埋洞室、施工缝处、隧道的接口处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水更为严重,成为隧道工程一大病害。
因此搞好隧道防排水设计及裂缝防水技术,精心施工和有效养护,使隧道衬砌不漏不渗,是保证行车安全和隧道能否长期使用的重要条件。
针对隧道的防排水要求和目前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。
关键词:隧道;防排水;施工技术Abstract: along with the rapid development of the highway construction, built more and more, and more and more long highway tunnel, from the current domestic already operation of the tunnel to see, ubiquitous tunnel lining leakage problem, especially in the tunnel embedded hole room, construction joints, tunnel and GuanJie at the joint of the weak link between such as the permeability, water more serious, become a big tunnel engineering diseases. So does well the tunnel waterproof and drainage design and crack waterproof technology, careful construction and effective maintenance, make the tunnel lining don’t leak permeability, is ensure running safety and tunnel of the important conditions can use for a long time.According to the requirements of waterproof and drainage tunnel and the current situation of the tunnel appear generally leakage, waterproof and drainage should follow the “prevent, platoon, cut, plugging union, adjust measures to local conditions, the co mprehensive management” principle, guarantee the tunnel structure and operation of the equipment that the normal use of and driving safety.Keywords: tunnel; Waterproof and drainage; Construction technology 中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:舟山北向疏港公路(岑港大桥至大沙段)共设隧道(何家弄隧道)1座,采用小净距隧道形式,长585米,设计速度:80km/h。
公路隧道工程中防排水施工技术及防治措施
公路隧道工程中防排水施工技术及防治措施摘要:在公路隧道施工过程中,隧道排水会影响隧道工程的施工进度。
公路隧道工程是一项系统的工程,不仅包含了前期的山体勘测、地理勘察,还包含了中期的掘进、衬砌、防排水施工等,后期还要做好维护,其中防排水施工是隧道工程中的重要环节,防排水施工技术直接影响了工程的整体质量。
关键词:公路隧道;防排水;施工技术;防治措施引言目前,公路隧道通常采用复合式衬砌结构形式,初期支护和二衬之间设全包或半包防水隔离层,防水隔离层外侧布置隧道衬砌外排水系统,隧道内另有洞内排水系统,三者共同组成了隧道的防排水系统。
由于受到排水盲管敷设位置的限制,纵向盲管通常位于边墙基础背后上部,高于隧底,导致隧底以下无直接排水通道。
当基底下为软弱地层或不良地质时,公路运营期间易发生病害,存在安全隐患,因此有必要对现行常规基底防排水方式进行优化,以免出现问题再返工维修,造成经济损失甚至是安全事故。
1公路隧道排水设计的重要性因为公路隧道构造性质特殊,容易受地下水渗透侵蚀,为保证公路隧道的安全使用,隧道的地面需要保持干燥整洁。
公路隧道路面的干燥能减少因为积水湿滑造成行驶车轮胎打滑的现象,以防止事故的发生。
公路隧道通常会修建于地表层,极易造成底层中蕴藏的地下水泄露。
丰富的地下水会从细孔缓慢渗透至隧道结构层内部,造成隧道内部积水。
隧道内部长期留存积水会对隧道造成全方位的不良影响,即对隧道施工、维护、结构稳固性、管理等造成影响。
结合隧道自身复杂的情况,在进行排水工程设计的时候要将隧道洞身防排水和路面防排水等各部分系统融合为一个整体。
隧道防排水工程是从最初的设计、施工材料选择、施工方案审批,到后期运营、养护各个环节协调统一的综合性系统工程。
各个环节之间在各自独立的基础上又互相关联,选择合适的科学材料和施工方法是基础环节,以实现节约经济成本和完成隧道安全使用为设计目标,按照安全环保的操作标准,严格遵照施工步骤完成施工任务,认真按照周期完成隧道的运维工作。
隧道防排水技术及应用前景
隧道工程的防排水技术探讨
加设横向排水系统的目的就是为了将各个排水系统进行充分通畅的结合,以促进排水过程顺畅性。此系统通常都会被定位于衬砌的基底部,并保证与隧道中心线处于垂直状态,在此系统中所运用的管材都属于塑料材质。在此系统建立的过程中,应当先在纵向系统的上端保留一定长度的管线。待地表以下相关工程进行前,再将此段管线进行延长,并与中央排水系统进行结合。如此严格的工作过程,是为了确保该系统与其它系统的牢固连接和顺畅排水。如果在这些连接处不能保证牢固和顺畅,就必然会使得纵向系统中途径的水在路面下积存或漫延,继而严重妨碍交通工具的稳定通行。另一方面,在此项工程进行中,需要确保其中区段与路面间保持较大的间距,以促进地表以上交通工具对排水系统的施压具备充分的缓冲过程,以保证横向排水系统的整体稳定性、通畅性和牢固性。
2.2纵向排水管
纵向排水管是在衬砌底部外侧,并且沿着隧道纵向设置的透水盲管,主要作用是为了将环向排水管以及防水垫板层排下的水汇集至横向排水管进行排除。其所用材料一般是直径为10cm左右的弹簧排水管或者带孔的软式透水管。为了避免泥沙的淤积堵塞排水管,在安装前,要用素砼整平安装基面,并保证纵向排水管是没有凹陷和扭曲,按照一定的坡度进行安装。对于纵向排水管施工质量的控制,主要是对几个方面的检查,首先,检查排水管的材料质量和规格,确保在安装时,管身没有变形,管材色泽良好,以及直径与设计要求相符。其次要检查管身的透水孔。纵向排水管主要是将环向排水管中流入的水转至横向排水管,同时将防水卷材所阻挡的水,通过其上部的透水孔疏导进管内。而排水管透水孔的间距,则影响了纵向排水管对防水卷材阻挡的水向管内进行疏导的作用。所以纵向排水管的透水孔有严格的设计要求,在将纵向排水系统进行构建前,应当细致的对各个孔洞的距离和做出检测,再借助专业卷尺来对孔洞直径及其间距做出检测。待工程具体进行中,要想防止其中塑料管线出现松动状态而使得纵向盲管在后续使用中被杂质封堵或被低温冻伤,就应对此系统管线的坡度做出细致把控,应借助严格的试检,促进基底层下端的积水沿着合理角度的斜坡流入指定区域。
隧道工程中防排水系统的组成结构及施工关键技术
隧道工程中防排水系统的组成结构及施工关键技术摘要:随着隧道工程日新月异的发展,我国交通运输有了很大的改善。
隧道工程的合理设计,大大缩短了交通的里程,改善了路线平面线形和纵断面的指标,其优越性越来越受到关注并且被广泛认可。
但是由于现有的勘探及施工技术还不完善,因此我国的隧道工程还存在许多问题。
例如,防排水系统的施工不合理,容易导致漏水坍塌等重大事故的发生,本文就此进行探讨,明确了隧道工程中防排水系统的组成结构,并深入阐述了防排水施工的关键技术。
关键词:隧道工程防排水系统组成结构关键技术根据相关的统计资料表明,在我国现有的隧道工程中,有将近百分之七十的隧道或多或少的存在渗漏的问题。
隧道工程是一个地下工程,如果在设计和施工的过程中没有妥善的处理好防排水问题,将会对未来的运营产生巨大的影响。
因此,在隧道工程施工的初期,就应严格规范操作,确保防排水系统的完善。
1、防排水系统的指标和设计原则防排水工程的指标包括施工阶段对地下水的控制、结构物的防水和提高结构物的耐久性。
它的设计原则主要是指在结合支护设计的情况下根据实际的情况采取“防、排、截、堵”等综合的治水措施,从而完善防排水系统。
其中“防”是指衬砌抗渗和衬砌的外围防水;“排”是指排除衬砌背后空隙及围岩里的积水,从而减少衬砌背后渗水事故的产生。
2、现代常用的防排水办法及其组成结构若渗水具有侵蚀性,将会对衬砌和其它的设施产生腐蚀,路面积水也降低了轮胎和路面的摩擦系数,在寒冷的地区,还将会冻胀顶拱和损坏墙面。
因此在隧道施工时,必须严格按照要求施工防排水系统。
当今较为常用的防排水方法是复合式衬砌法,其组成结构分为防水系统和排水系统。
防水系统主要是将防水板和土工布布置在初期支护和二次衬砌之间,与二次衬砌中的工作缝、施工缝和沉降缝处的止水条或止水带形成有机完整的防水系统。
排水系统包括顶拱和侧墙的环向弹簧盲管、侧墙趾部纵向排水管、横向排水盲管及中央排水管等几部分,地下水的整体流程便应运而生。
浅析铁路隧道防排水系统发展现状及对策
浅析铁路隧道防排水系统发展现状及对策摘要:防排水系统是社会发展的重要项目,与人民的生活质量息息相关,社会建设中许多项目就与防排水系统攸关,特别是铁路隧道对防排水系统的要求更是不言而喻,笔者结合自身的学习研究经验,在该文中将对铁路隧道防排水系统的发展现状和对策做相关论述。
关键词:铁路隧道防排水系统现状对策水压力到2005年为止,我国铁路隧道总数已经超过7000座,铁路总长也已经超过4300公里,据数据统计,在最近十年间,我国共建有隧道2400余座,隧道累计长度超过1900 km。
“十一五”期间铁路隧道总长有望达到3500 km,水平接近我国现时期已建隧道的总长。
一方面,我国自20世纪90年代后在修建铁路隧道增长快速,其相关技术并无障碍。
但另一方面,据数据统计,我国铁路隧道总数的28%出现渗漏,共有5700余座,其中严重的有1600余座;而铁路总长5.3%出现渗漏,共计2800余km,其中严重渗漏的150 km。
综合这些数据,不难得出铁路隧道的防排水工程总体情况并不乐观。
而且随着我国经济的快速发展,铁路隧道的修建进程仍在加速,了解铁路隧道防排水系统的发展现状以及研究出有效的对策,用以改善防排水技术水平和现状,已经成为铁路隧道建设中的一大课题,也关乎着经济民生的发展。
1 铁路隧道防排水系统的发展现状1.1 铁路隧道防排水技术的发展铁路隧道多低于地下水位,但是大量抽排地下水既不经济又不现实,施工难度较大,由此全封闭防水法被提了出来。
20世纪90年代后期,在软土质的地铁隧道中主要用盾构法,由于盾构法施工所要求的衬砌管片制作精度高,管片采用机械化安装法,安装误差小,再辅以质地优良、形状规整的橡胶止水材料,可以达到很好的密封效果,另外衬砌壁后注浆堵水,因而在我国已建的地铁隧道中,盾构法施工的防排水系统效果比较好。
而在铁路隧道中,常见的防排水措施:依据隧道的地质水文条件,可以通过纵向排水管、环向排水管、铁路隧道正中之下的排水沟和隧道两侧的排水边沟组成完整的排水系统;另外再在复合式衬砌之间加以防水层,通常材料用土工布和防水卷材。
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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。
(2)设计依据不充分。
由于地质情况复杂,勘察费用较高,很难通过勘探来掌握隧道的地质情况,大都要经过试验和估算推测,不能全面掌握构造物地区地下水状况。
隧道防水设计及规定仍缺乏可靠的理论依据。
(3)设计上未能充分重视隧道的受力特点,特别是往往忽略了隧底的结构设计。
该情况导致仰拱设置不合理和隧底填充层开裂,遇积水和车载作用下会导致路面冒水或翻浆等现象。
(4)没有根据隧道洞室的性质与防水部位结构特点而合理选择防水材料;对地下水防水工程的防水标准等级未能作到合理确定,特别是目前对喷射砼的抗渗效果一般没做要求。
当隧道通过断层、破碎带等不良地层以及裂隙发育的富水地层中时,或实体成分在长期渗透水流、或其它侵蚀性水的作用下,使实体强度逐渐降低甚至完全消失,失去止水和加固作用。
同时扩大了围岩裂隙,反而提高了围岩的渗透性。
这样原设计的防水层因其效果和耐久性差而形同虚设,完全不能隔离地下水与衬砌的接触,导致一系列的病害后果。
2、施工原因属于防水施工的原因有:过分依赖设计图纸,不能因地制宜,结合现场实际,采取必要措施;施工队伍不规范,不能按照设计真确施工,甚至有偷工减料的行为,不注重细节对防水层施工的原材料保护不够;施工单位对防水不够重视,检查不细致不认真,或混凝土抗渗强度过低等等。
一般存在于以下问题:(1)不能结合有效手段,探测现场地下水详细情况,导致施工过程中涌水、突水等情况,给工程安全带来隐患。
临时排水等措施不够完善,施工文明较差,可能导致下道工序更加隐蔽,更难以完善。
(2)向盲沟保护层不够严密坡度不顺畅,造成盲沟很容易被堵塞。
环向盲沟低端由于在施工时很容易造成混凝土堵塞盲沟末端,致使环向盲沟与的水无法按照设计要求排到纵向盲沟中。
(3)膨胀式止水条施工选择的时机也有一定的问题,膨胀式止水条一般施工单位采用预埋工艺,很容易造成止水条遇水先期膨胀而失去止水效果。
(4)防水层的施工工艺决定了防水层的防水存在缺陷,一般情况下防水板采用机械焊接,但是,防水板焊缝存在一些机械无法焊接或难以保证焊接质量的死角部位,如十字交叉部位,结构变截面部位和一些破损部位。
(5)筋混凝土施工质量达不到要求隧道二次衬砌钢筋混凝土施工质量包括钢筋的保护层厚度和混凝土的密实性、强度、抗渗性能以及拱部灌满程度等。
(6)施工缝、变形缝未处理好。
施工缝和变形缝是隧道防水的薄弱环节,对此工程界有“十缝九漏”的说法。
主要原因是操作工人技术水平不齐,施工时不能保证中埋式止水带或嵌入式止水条等止水材料位置准确、固定牢固、接缝严密,不能保证将施工缝表面的杂物、积水处理干净,特别时水平施工缝表面的杂物、积水处理干净,特别是水平施工缝处的积水,容易导致遇水膨胀橡胶止水条在混凝土浇筑前先期完成膨胀而失效。
(7)初期支护渗漏水严重,防水层施工条件差。
隧道施工一般具有地质条件复杂,地下水丰富等特点,一些地段的地层含水量大,地层渗水系数较高,而往往对初期支护的防水都重视不够不能把初期支护结构防水作为隧道结构的防水的一道重要工序来抓。
二、隧道防排水控制的主要措施与施工要点1、从设计源头抓起,在勘察阶段不仅要查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要针对工程实际中地下水的作用于影响提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
2、现场施工过程中,根据图纸资料,结合实际,做进一步探测预报工作,将地下水情况与工程实际对比,改正或提高防排水措施。
3、提高主要管理人员的防水意识,加强内部质量检查,从组织上重视防水工作。
严格施工纪律,建立责任制和奖罚制度,建立各个岗位的责任制及相应的奖惩制度,按照隐蔽工程检查程序报检,通过后才能进行下道工序。
4、施工前必须对隧道防水施工的工人进行技能、技术培训,通过培训,使职工能够清楚地认识到各道工序的防水施工要点,熟练掌握防水施工工艺,提高职工对保护防水层、保证防水各道工序施工质量的防水意识。
5、从技术措施上重视。
施工中必须采取可行的措施,努力避免结构渗漏水的出现,同时将防渗漏自始至终作为施工中的一件大事来抓。
保证防水质量的主要技术措施和施工要点如下:(1)在隧道开挖中,要如实地进行开挖面工程地质和水文地质的记录和描述,并与详勘地质资料进行对比。
采取各种措施,加固地层和截水,为后续施工工序创造良好的施工环境。
(2)格按照施工配合比和施工工艺进行喷射混凝土的施工,保证喷射混凝土的施工质量。
应采用湿喷工艺,以保证其支护结构的抗渗能力。
(3)及时作好初期支护的背后回填注浆,及时填充初期支护结构和岩土开挖面之间的空隙。
将初期支护表面有渗漏水的部位和地下水发育地质条件较差的地段,回填注浆的重点,堵塞其渗漏水途径,保证后续的防水层铺设和混凝土施工在无水条件下进行,这一点也是保证隧道结构防水质量的关键工序,必须认真进行。
(4)二次衬砌开始前,必须按照要求进行其断面检查。
避免因局部欠挖引起的防水板铺设质量不佳、钢筋绑扎与保护层厚度不够、局部结构混凝土厚度不够等防水质量问题。
在防水层施工前,还要加强对初期支护结构进行基面处理,保证喷射混凝土的表面基本平顺,将锚杆头、钢管头、钢筋、铁丝等突出物或尖锐物处理干净,并按照要求用砂浆抹好。
(5)当采用防水卷材作为柔性防水材料时,严格按照防水卷材的焊接或粘接要求进行接缝连接,加强接缝质量的检查,要特别注意钢筋绑扎以及混凝土施工过程中对防水板的保护,如:焊接钢筋时,在钢筋与防水板之间用石棉板等遮挡,或采取其他的保护措施;不在铺好的防水板上放置材料和工具等。
铺设防水层时,应当注意防水板不能够过松或过紧。
同时创造条件尽量采取大幅防水卷材,减少焊接接头。
(6)做好施工缝、变形缝的防水处理。
当施工缝采用止水条时,应特别注意在施工过程中保证止水条居中并与混凝土面密贴牢固,并把握好止水条安设的时间,同时控制施工用水,避免混凝土浇注前止水条膨胀失效;当施工缝采用止水带居中,接缝良好,以满足设计和规范要求。
变形缝止水带处理基本同施工缝要求,在浇注过程中要随时检查,防止止水条止水带移位、卷曲。
(7)施工中要合理安排隧道衬砌施工的时机,隧道二次衬砌要待初期支护结构变形完成80%之后施做,以避免受力裂缝的产生。
同时,要通过对混凝土配合比设计、原材料控制、入模温度控制、混凝土养护等控制手段减少收缩裂缝的产生。
(8)严格按照设计放样进行钢筋加工,绑扎钢筋时必须保证两层钢筋网片之间的距离,特别要注意保证钢筋网片内外与防水层和模板之间的距离,严禁钢筋网片直接靠在防水层和模板上,施工中要注意钢筋网片绑扎位置的断面检查,避免出现钢筋保护层厚度不够的情况。
(9)隧道拱顶混凝土灌注采用泵送挤压混凝土施工工艺时,由于客观原因,拱顶混凝土往往会产生不密实、灌不满等现象,根据施工经验,对此部位的混凝土施工,可以在拱顶最高位置贴近防水板面预埋注浆管。
其目的:一是以此作为排气孔,排除拱部空气,减少泵送压力;二是通过灌注过程观察流浆情况,检查拱部混凝土灌满程度;三是作为注浆孔,为以后二次衬砌背后回填注浆创造条件。
确保将二次衬砌拱部填满,避免拱顶形成“水囊”切断纵向流水通道。
(10)推广使用新的防水技术和防水材料。
现有防水材料和防水技术不可避免地存在这样或那样的缺点或缺陷,应注意采用那些经过实验和鉴定、并经过工程应用等实践的、行之有效的新防水材料和新防水技术。
三、防排水技术的发展探讨与构思目前隧道与地下工程防排水业界出现了多种的新材料、新技术的应用。
如喷膜防水技术,该方法是以丙稀酸盐水溶液为主要成分,加入氧化剂和还原剂制作而成,两种溶液在喷嘴内混合后,用喷射法喷在混凝土表面上形成具有防水和隔离功能的薄膜。
该方法具有质量均匀、无接头、耐久性优越、施工快速方便、整体性好等特点,在日本、德国等已有实践经验,目前国内也亦开始试用;涂刷防水材料技术,该方法采用水泥基渗透性防水材料典型材料为加拿大生产xypex(赛柏斯),其工作原理是采用特有的活性化学物质利用水泥混凝土本身固有的化学特性及多孔性,以水为载体,借助渗透作用,在混凝土毛细管及微孔中再次发生水化作用,激发水泥再产生新的晶体,从而将水堵住。
施工方法比较简单,可以采用直接涂刷法;在出水量大,水压大的情况下,可采用多举措防排水。
如厦门翔安隧道,按“以堵为主,限量排放,多道防水,刚柔结合”的永久防排水原则,采用全封闭与局部限量排导的综合方案。
在其“多道防水”原则下,加强了初期支护与防水板、防水板与二次衬砌之间的排水措施。
在其“限量排放”原则下,利用截水、集水、抽水系统将渗水、雨水、运营用水等排出。
当然随着科学的进步、要求的提高,在这一领域中出现的新工艺、新材料不仅仅以上方面。