高速公路隧道防排水技术研究

更新时间:2024-02-12 作者:用户投稿原创标记本站原创
【摘要】本文主要讲述了高速公路隧道的防排水施工问题,对防排水的设计的原则和要求进行了介绍,对防排水所采取的措施与参数的要求进行了说明,对防排水施工技术做了介绍,进一步提出了防排水施工质量所采取的控制措施。依据高速公路隧道防排水的经验设计隧道的防排水,做好所有的工序,并做好超前小导管的预注浆工作、工程初期的支护、铺设好防水板、做好二次防水衬砌、排水设施等各项施工的工序,使隧道防排水起到良好的作用。
【关键词】高速公路、隧道、防排水技术、研究
高速公路建设项目日益增多,隧道工程在高速公路的建设中占有重要地位,高速公路隧道所在地的工程地质与水文地质情况对隧道的施工进程会发生直接影响,还对隧道的施工质量与隧道的安全运营有较大的影响。在隧道的施工、运营中,水占有重要的地位;假如防排水措施设计不当会影响施工的质量,会导致隧道漏水,对隧道工程会有直接的影响。并且也会腐蚀砼的主体结构,使其钢筋被锈蚀,有时还会导致地基下降,使工程出现危机,在运营过程中还会对洞内通信、供电、照明造成不利影响,使设备因潮湿而出现锈蚀,还会导致路面出现积水结冰现象,所以隧道工程的防排水是非常重要的。

一、 防排水的设计

1.防排水的设计要遵循的原则
(1)利用防、截、排、堵的方法,结合当地的实际情况采取可行的办法,做好防水、排水工作,还要做到经济合理,没有隐患。
(2)加强地表水与地下水的处理工作,在洞内与洞外组建完整的排水工程,使隧道结构与隧道设备可以正常使用并保障行车的安全。
(3)防水工作初期要做好支护防水,通过衬砌结构做好抗渗防水工作,将施工缝、变形缝做为施工的重点,再就是做好注浆防水工作与防水层的防水工作。
(4)因为地下水对混凝土的腐蚀性,要通过相应措施,促进结构更安全、更具有持久性。
2.防水等级与设防的要求
隧道防水设计要达到一级,在隧道的拱部、边墙、设备洞、人行横通道以及车行横通道都不能出现渗水;路面要达到干燥无水的程度;洞内的排水不能出现淤积和堵塞,要保证排水畅通;在严寒地区的隧道衬砌不能有积水,在排水沟不能出现冻结的情况。

二、防排水所采取的措施与参数的要求

1.防水所采取的措施与参数要求
(1)在工程的初期支护可以通过加环向半圆管的排水措施;
(2)在初期所做的支护与二次衬砌间铺设EVA复合式防水板做好防水工作;
(3)在隧道的纵、环向施工缝者要加入中埋式橡胶止水带,在拱墙环向施工缝的内部进行带注浆管的遇水膨胀橡胶止水条的安装,在外缘做好排水盲管的安装;
(4)在变形缝做好寖沥青木丝板的填充,并做好中埋式橡胶止水带的加设,在外缘做好排水盲管的安装,并做好背贴式橡胶止水带。
(5)二次衬砌拱部要做好充填注浆孔的预留,在混凝土符合强度要求以后,做好充填注浆工作。
2.排水所采取的措施及参数要求
(1)可以借助于横向排水管把纵向排水管与中心水沟相连,对隧道内两侧沿全长设计为¢116HDPE的纵向双壁半圆打孔波纹管的形式,对于横向设置可以设为¢116HDPE的横向双壁波纹管的形式。
(2)隧道的环向、纵向排水盲沟的设置,渗漏水的预防可以引入纵向排水管,通过纵向排水管的汇集与沉沙池的沉淀经中心水沟将其排到洞外。
(3)开挖隧道后会出现局部股水,可以利用环向半圆管排到两侧纵向排水沟处。

三、防排水施工技术介绍

1.土工布、防水板的铺设
(1)铺设基面要做到平整、圆顺,不能发生漏水情况。
(2)铺设土工布要利用作业台车把单幅土工布在预定位置进行固定。然后通过专用热熔衬垫与射钉把土工布在初支衬砌上进行固定。
(3)防水板的铺设:在预定位置利用作业台车把防水板进行固定,再利用手动电热熔接器对其进行加热, 在固定的土工布专用热熔底座上对防水板进行焊接。对防水板的铺设的松紧要适度。
(4)防水板的设计要求为:双焊缝焊接方式,焊接要牢固,不能渗漏。防水板间搭接方式为自动双缝热熔焊接机在达到规定的温度、速度时进行焊接。
(5)对防水板破损的处理:在防水板有破损问题时,修补要及时。
(6)做好防水板的防护工作:对接头的焊接要利用绑扎结构钢筋完成,做好防水板的防护,防止防水板被烧坏。
2.环向与纵向盲管的设置
对盲管的初期支护施工后,防水板进行铺设前,可以布置综合施工缝。所需纵向盲管约15 m,各纵向盲管的中间铺设了PVC泄水管,铺设到水沟,而纵向盲管主要是HDPE <160 mm 或142 mm的双壁打孔波纹管;环向盲管纵向间距设置为8至10 m,利用HDPE小于50 mm的波纹管做双壁打孔工作,在富水地段增加了环向盲管,把水引入纵向盲管;在纵向盲管的两端与环向盲沟下端通过圆弯与隧道侧沟相接。
防水板及土工布连至纵向盲管的位置,并使其将纵向盲管包好,在纵向盲管的上方约50~70 cm处,将防水板与土工布外侧进行无砂混凝土与排水管的设置,大约厚度为10~16 cm。
盲管施工在洞内进行,要定时清洗,防止管道阻塞导致背后水压的升高,使隧道衬砌被破坏。
(1)二次衬砌沉降缝施工与环、纵向施工缝处的复合防水施工技术以及环向施工缝:拱墙与仰拱实施环向施工缝可以选择中埋式止水带方式,止水带可以采用遇水发生膨胀的橡胶止水带。拱墙可以用环向施工缝,对于止水带的外侧可以利用环向排水管方式,此排水管利用了小于50 mm的打孔波纹管,采用了外包土工布的方式。
纵向施工缝:纵向施工缝位于电缆槽底部、内轨顶面以下约8 cm处,混凝土接触面涂刷混凝土界面剂。
(2)在对隧道进行衬砌工作时,在完成变形后,做好衬砌背后的回填注浆工作,所有的纵向注浆管要置于拱顶,使其筑于防水板的里边,纵向注浆管孔的直径在20 毫米以内,可以选择聚乙烯管,这个可以进行钻孔。在防水板完成安装以后,可以选择某种胶将其粘在防水板的内侧,再完成施工缝任务,注浆管长度约为8~10 m,使其两端各自与准备好的镀锌钢管的注浆口做好并接,这种管的总长不超过过20 毫米。因为是镀锌钢管,所以要在注浆口对衬砌做到突出内缘3~5 cm,使其与注浆机的注浆管进行连接。

四、防排水施工质量所采取的控制措施

1.对成品的保护措施
铺设土工布、防水板之前,要对表面的露头钢筋实施切除,另外对钢管、铁丝各种尖锐硬物一并切除,还要将其打磨光滑,保证表面的平整,使其表面没有尖锐的棱角,防止防水板被划破。
进行开挖支护施工时,对钻孔取芯进行检测,对剩下的孔洞与膨胀螺栓做进一步的处理,对膨胀螺栓做好切除,对剩下部分要进行打磨,通过喷射混凝土或者砂浆把孔洞充填密实,因为初支喷射混凝土的表面凸凹不平,还要做补喷工作,使表面变得平顺,使防水板被混凝土浇筑以后没有被戳穿和撕裂现象。
2.施工过程中的各项管理措施
在施工时还要做好检查工作,也就是在施工时工班要做完自我检查、还要接受质检员的检验工作作、监理的检查。对于合格才能继续下一个任务;还要实施工程的交接,对于没有完成的作业班组要交给下一班组进行交接,所有的交接工作可以由现场领工员完成,对防排水的施工情况做好布置。
高速公路的隧道的施工,防排水的每一道工序都要来格按要求完成,所有工序的施工质量要合格,所有隧道的防排水质量才可以得到保障。
总之,隧道施工比较重要的问题是防排水施工质量的提高与设计的合理化,所以平时要严格做到合理设计、选择优质材料、采取先进的工艺以及科学的管理方法保证高速公路施工的质量。
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