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隧道防排水的施工程序和施工方法
摘要:现如今,我国有大量的隧道工程在稳步进行着,而隧道又分为铁路隧道和海底隧道,但是无论是哪一种,防排水技术对于隧道而言是非常重要的,不仅仅在于前期的建造成本,因为隧道是百年工程,是要长期运行的,在结构渗漏水上应该进行严格控制,渗漏水量越小,对于后期运营排水产生的风险和费用就会越小,特别对于海底隧道来说更是重要,能不能防住水就意味着能不能把隧道修建完成。
关键词:隧道 防排水技术 渗透
第一章 诸论
现如今,我国有大量的隧道工程在稳步进行着,而隧道又分为铁路隧道和海底隧道,但是无论是哪一种,防排水技术对于隧道而言是非常重要的,不仅仅在于前期的建造成本,因为隧道是百年工程,是要长期运行的,在结构渗漏水上应该进行严格控制,渗漏水量越小,对于后期运营排水产生的风险和费用就会越小,特别对于海底隧道来说更是重要,能不能防住水就意味着能不能把隧道修建完成。而且我在上海隧道珠海横琴马骝洲项目实习的过程中对此技术难点有相关关注,因此希望借此提出一些我的观点和意见。
第二章 隧道防水的施工程序和方法
2.1 铁路隧道防水施工技术的分析
2.1.1 注浆止水技术
注浆止水技术在止水防水效果明显,只要没有错误的操作,事先进行孔口管的预埋,控制好注浆的步骤和速度,就可以通过管道进行注浆从而达到防水止水的效果,简单来说就是先设计好管道预埋,然后将相对应的材料注入到相对应的地点达到止水的效果。对于注浆止水技术的关键问题在于注浆材料的选择,因为如果选择的材料不合适,小则漏水渗水,大则导致整个工程出现问题,导致事故的发生,这就会非常的危险,而且选择的材料还要是绿色环保的无危害的材料,或是危害较小的建筑材料。所以该技术的重点在于绿色环保和防水效果相结合,选择最适合的材料进行施工。
2.1.2 防水层施工技术
防水层施工技术并不是特别复杂,但是它的施工技艺要求较高,需要施工师傅根据具体的施工情况去调节,所以受人为因素影响较大。第一,在处理防水板接缝的防渗漏的时候,对于技术有高要求,且需要高度集中和仔细,一旦工人出现操作失误,都会导致不好的结果,防水板直接脱落、接缝没有封闭等情况。第二,工人在隧道进行施工的过程中,由于工程量比较大,这会导致所有的路段的施工水平不能保持一致。第三,外部自然环境的改变,也会对施工造成影响,增加施工难度。例如,在进行防水板焊接的时候,雨水多发,会导致湿度的改变,不仅仅增加了施工时的难度,而且对施工后的效果检测也会很困难。这样就只能依靠工人的个人经验,对防水板焊接进行定义是否合格,但是这样会大大增加安全的不确定性,是非常危险和不科学的。
2 .2隧道防水施工技术的应用
2.2.1 盾构隧道技术
盾构隧道一般是用于城市铁路建造,但是也有用于公路隧道的建造,因为这项技术的关键是盾构机,现在我国的盾构机技术也是世界领先的,各种刀盘的配合使用。这个隧道的防水要求也是有的,因为一般是地铁隧道,所以比较害怕水流渗透堆积在地铁当中,这就会造成很大的问题。主要是使用自身结构防水技术和衬砌缝防水施工技术,防水材料的选择,施工建设的质量,都会高要求,也因为是城市地下交通建设的原因,对于这些的标准都是很高的,这样不仅仅利于之后对于抵御自然灾害或是隧道的维修等都会非常的方便。
2.2.2 沉管隧道技术
沉管隧道大多用于水下隧道,或是海底隧道,主要是用混凝土预制的管节沉到设计好的地点,然后在水下进行拼接,然后在排出管道中的水就可以形成水下隧道,所以沉管隧道对于防水的要求是最严格的,若是一个地方渗漏水,小了可能会淹没掉暂时无法使用,大了可能造成整个隧道被水压直接毁坏,造成的损失将不可估量。预制的管节之中是做了防水处理的,所以主要是管节与管节的连接处,这样就可以整体提高沉管隧道的防水能力。近段时间来,我国的工程师也进行了大量的研究,也有一些成果,港珠澳大桥就是最好的证明,但是不要骄傲,我相信以后会有更多更好的沉管隧道出现。
第三章 隧道排水的施工程序和方法
3.1 软式透水管施工技术
软式透水管的主要用处就是将渗透进来的水排出去,或者是引导到排水沟处,这样就不会导致渗透进来的水无法排出一直渗透,最后导致结构的破坏或是关键部位的失效所造成更大的问题。软式透水管是又高强度尼龙纱和纤维材料制成,具有很好的抗拉强度和抗压强度,是为了防止被拉断或者被土或混凝土压坏,抗酸碱性能力强,怕被水土中的酸碱性直接腐蚀,透水管内部还有过滤层,防止泥沙和垃圾等进入透水管产生堵塞,其中的材料都是透水性尼龙土工织物,排水能力强,最后内部有螺旋钢丝缠绕,且经过相关的防腐蚀等处理的聚氯乙烯材料组成,能够有效减少压力。在铺设的时候事先已经设计好宽度,然后要注意填料中不要有尖刺等,然后将强度高的方向垂直于路堤轴线方向布置,最后检查是否有拉伸或是扭曲等情况,没有就可以添加填料,最后再及时平整。
3.2 中央排水沟的施工技术
中央排水沟主要是排出隧道内部路面的水,以及渗透进来少量的水,都是通过软式透水管引导到中央排水沟最后在统一排出去,所以中央排水沟是隧道内最主要的排水系统。中央排水沟一般是位于路面正下方,且两边会向中间有一个倾斜角度,隧道中间又会对两个洞口有一定的倾斜角度,所以渗流坡度、孔径和渗透孔密度等都会对中央排水沟的排水能力产生影响。所以可以这么做,提高透水性孔隙密度和孔隙直径,这可以使得集水能力增加,改善过滤层的分级条件,有效的过滤排水沟中的杂物可以防止排水沟堵塞从而增强排水能力,缩短横向排水管距离,可以有效减小中央排水沟的排水压力,如果遇到暴雨等情况也能及时排出积水,保持路面没有积水。施工工艺:第一,测量放线,要确定好具体的位置和高程等信息,第二,制作模版,按照设计图纸和标准进行规范的操作就好,第三,浇筑砼,这里需要注意养护不然达不到需求强度就需要重新来,第四,盖板钢筋,就是钢筋的加工和安装等工作,第五,模版安装,第六,盖板预制混凝土,第七,盖板安装。
3.3 排水边沟的施工技术
排水边沟是在道路两边的排水管道,主要是收集路面的少量积水,大都数是车辆带进来不小心洒出来的,还起到一个引导的作用,将路面的水都集中到中央排水沟。目前大部分的排水边沟都是圆形的,少量有矩形的。这里排水边沟的作用还是比较大的,基本的防锈蚀,防酸碱还是有得,而且还要具备放火功能,要是不小心隧道内起火,或是有易燃液体,都是要靠它。具体施工工艺和中央排水沟大同小异,但是也要严格按照标准规范来施工。
结论
在未来隧道的施工建设过程中,我们可能会遇到一些极其复杂的地形,这些复杂地形的防排水是未来一个重要的研究方向。应该有在任何地形都有相应的防排水技术手段可提供使用,这也是一条漫漫长路,还需要努力。
隧道防排水的技术不仅仅是在于技术方面,更加适合和良好的材料也是很重要的,我觉得未来的防排水技术会出现许多的新型材料来提供选择,当然施工技术的提升或者是方式的改变也是很重要的,且需要不断创新和学习,创造出适合我国隧道的方案,提高我国的隧道防排水的水平。
参考文献
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作者简介:何泽润(2001.05-)男,汉族,籍贯四川成都,学历大专在读,研究方向地下与隧道工程技术(盾构施工工程)
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