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隧道施工防水排水要點(diǎn)探究
發(fā)布時(shí)間:2014-08-09

   隧道是公路或鐵路等線狀工程因?yàn)榫路安排原因需要穿越崇山峻嶺時(shí)的工程舉措,通過(guò)在山的兩側(cè)或一側(cè)打孔爆破而形成,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,基礎(chǔ)建設(shè)的大力推行,在西南地區(qū)的山地地區(qū)多使用隧道搭設(shè)完成公路或鐵路的建設(shè),如同所有的工程建設(shè)一樣,隧道工程的實(shí)施建設(shè)工程中也要保證工程施工作業(yè)面的干燥,這時(shí)候水患是一個(gè)很大的影響因素,尤其是在一些存在豐富地下水和降雨量較大的地區(qū),如果再加之以破碎的圍巖地質(zhì),就更是加重了隧道施工中防水排水的困難,當(dāng)然,除了在施工進(jìn)行過(guò)程中要保證隧道內(nèi)的干燥以外,在隧道投入使用以后,也必須保障隧道的干燥使用,以減少后期的隧道維護(hù)成本,以提高經(jīng)濟(jì)效益,一般來(lái)說(shuō),保證施工作業(yè)面的干燥的工程措施可以用“放、防、截”這幾個(gè)詞來(lái)總結(jié)。這幾種防治措施是相輔相成的,并無(wú)很明顯的先后順序,下面對(duì)各種措施依次進(jìn)行分析。

  1.防治原則

  首先,無(wú)論何種防水排水的措施都應(yīng)遵循以下原則:

  1.1普通隧道應(yīng)做到隧道的拱部、邊墻處沒(méi)有滴水,行駛路面沒(méi)有積水,設(shè)備箱等洞口處不滲水。在一些寒凍地區(qū)還應(yīng)保證襯砌后背處和排水溝處不積水,不凍結(jié)。高等級(jí)隧道如公路隧道還應(yīng)做到車行通道不滴水。

  1.2對(duì)施工當(dāng)?shù)丨h(huán)境和資源的保護(hù),放排水設(shè)施的實(shí)施應(yīng)建立在對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境不造成損害,不影響當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ia(chǎn)生活的基礎(chǔ)之上,如一般的截水措施不能影響附近周圍的居住人員的水源流動(dòng)和取水事宜,減少地表水的流失。

  2.防水措施

  所謂堵也就是防水措施,一般來(lái)說(shuō),對(duì)于隧道的拱部處有:

 。1)初級(jí)支護(hù)混凝土手段,初級(jí)支護(hù)混凝土是圍巖支護(hù)的一種,因?yàn)楹穸缺容^薄,故而常使用噴射混凝土漿的方法,受到厚度和水壓力的影響,只能抵抗對(duì)小股的水壓力,水量過(guò)大時(shí)則需要使用引水排水措施,一般來(lái)說(shuō),在初級(jí)支護(hù)混凝土?xí)r,雖然在防水措施中不起很大的作用,但是為了二次襯砌時(shí)起主要作用的防水板的設(shè)置,還應(yīng)有一些注意事項(xiàng),比例應(yīng)保證表面的大致光滑,不會(huì)產(chǎn)生過(guò)于尖銳的表面而對(duì)防水板進(jìn)行傷害。

 。2)防水層,防水層是所有隧道防水排水的必定出現(xiàn)的措施,在結(jié)構(gòu)上是出現(xiàn)在初級(jí)支護(hù)混凝土和二次襯砌之間,在初級(jí)支護(hù)混凝土變形穩(wěn)定之后變可進(jìn)行,一般來(lái)說(shuō),現(xiàn)在的防水板有pvc等塑料板和橡膠板兩種,防水板的基本要求是抵抗凍裂性能好、強(qiáng)度大,阻燃性好和便宜施工鋪設(shè)的特點(diǎn)。應(yīng)注意防水板和過(guò)濾性材料如土工布材料應(yīng)該交替進(jìn)行鋪設(shè),在下料時(shí)考慮pvc板材在水和氣溫環(huán)境下熱脹冷縮作用而留有一定的空間,使用機(jī)械熱焊接并沿隧道環(huán)向進(jìn)行鋪設(shè),防水板是隧道防水措施中最為重要最關(guān)鍵的一項(xiàng)舉措,其成敗的結(jié)果直接影響最后隧道工程的整體防水效果。

  (3)二次襯砌,是圍巖支護(hù)的另一種,對(duì)于二次襯砌,施工技術(shù)要求更高,需要植入鋼筋,混凝土的噴射也更為密實(shí),是隧道防水設(shè)施的最后一道防線,因此還要求外觀上的圓滑,而對(duì)于二次襯砌的施工縫處理時(shí)二次襯砌中值得關(guān)注的一點(diǎn),一般通過(guò)止水帶的設(shè)置來(lái)完成這一部分的防水,止水帶有膨脹式止水帶和中埋式止水帶,施工縫的處理使用膨脹式止水帶,在澆筑時(shí)通過(guò)塑料條預(yù)留止水帶的位置,在間距大概是100厘米左右時(shí)使用鐵絲固定,當(dāng)然在二次襯砌結(jié)構(gòu)中應(yīng)當(dāng)盡量避免施工縫的留設(shè),一次性的澆筑施工將更有理由二次襯砌的防水效果。

  總而言之,防水措施的堵就是利用圍巖支護(hù)初級(jí)支護(hù)混凝土和二次襯砌結(jié)構(gòu)形成封閉的防水結(jié)構(gòu),同時(shí)使用如防水板、止水帶等防水材料防止水的進(jìn)入。相對(duì)比于之后將要提到的排水和截水措施,隧道的堵水措施更有利于當(dāng)?shù)厮Y源的保護(hù)。

  3.排水措施

  排水措施是利用人為設(shè)置的排水系統(tǒng),或與自然排水系統(tǒng)相結(jié)合,或單獨(dú)工作將地下水合理的導(dǎo)出,一般來(lái)說(shuō),可以有排水管和排水溝等技術(shù)措施。

  3.1排水管的設(shè)置

  一種孔管式排水系統(tǒng),位置一般設(shè)在隧道外側(cè)的角落里,在二次襯砌的外側(cè),緊靠隧道的外壁,主要作用是在隧道的初期混凝土支護(hù)支護(hù),有定量的水匯集在隧道中,排水管就可以使這些已經(jīng)匯集的水排放出去,排水管應(yīng)與外部的排水溝相連接,一般采用廣透式滲水軟管,直徑在5厘米左右,并且在仰拱隧道施工段,排水溝需要回填時(shí),每隔一定間距應(yīng)該設(shè)置泄水孔,規(guī)范為40米左右,使用直徑為5厘米左右的塑料管。

  3.2排水溝的設(shè)置

  在施工還未開(kāi)始時(shí)就應(yīng)該在洞口設(shè)置相應(yīng)的排水溝,防止水的流入,在洞頂拱部處設(shè)置截水天溝一般來(lái)說(shuō)有使用自流水的從隧道中部向洞口兩端設(shè)置的具有一定坡度的溝渠,一般設(shè)置在隧道路面的兩邊的自流排水溝,另外一種則是無(wú)法通過(guò)水重力形成自排水的反坡排水,這時(shí)候,工地上通常使用抽水機(jī)將滯留水抽出,將水引到一處聚水坑后,通過(guò)一定功率的抽水機(jī)將水排出,這種方法只能保證施工過(guò)程的進(jìn)行,對(duì)后期運(yùn)營(yíng)的防水排水來(lái)說(shuō),從經(jīng)濟(jì)上并不可取,下面從結(jié)構(gòu)上探討一下一般排水盲溝的設(shè)置,排水盲溝截面形狀一般為倒梯形,在其中填充以碎石、粗粒,并包裹以土工布等濾水性保護(hù)材料,一般設(shè)在隧道中央,在一些圍巖地質(zhì)較好的地段,防止水沿著巖石的縫隙侵入路基路面的一種排水暗溝。

  4.結(jié)束語(yǔ)

  防水排水的主要技術(shù)手段有以上這些,但是我們不能固步就封,停滯不前,對(duì)以上技術(shù)手段應(yīng)該依據(jù)不同的施工實(shí)例進(jìn)行不同的選用組合,同時(shí),雖然目前對(duì)與隧道的防水排水的治理已經(jīng)形成相應(yīng)的理論體系,但是對(duì)于隧道的防水排水措施監(jiān)測(cè)手段并沒(méi)有形成完善的一套,只能根據(jù)后期的防水排水效果和人的主觀觀測(cè)來(lái)檢驗(yàn),這同樣是隧道防水排水施工中值得探索的課題。



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